环保型饱和盐水高密度水基钻井液及其制备方法技术

本发明专利技术涉及水基钻井液技术领域，是一种环保型饱和盐水高密度水基钻井液及其制备方法，该环保型饱和盐水高密度水基钻井液，原料包括钻井液用磺化褐煤、钻井液用磺化酚醛树脂、氯化钠、氯化钾、钻井液用降滤失剂、钻井液用分散剂、重晶石、毫微粉体、钻井液用膨润土、水。本发明专利技术所述的环保型饱和盐水高密度水基钻井液兼具良好的流变性能和失水造壁性，同时具有良好的热稳定性，基于所述的优点，使本发明专利技术的环保型饱和盐水高密度水基钻井液更好的用于深井、超深井的钻进，为深井、超深井钻进提供了新型水基钻井液；由于具有良好的流变性能，使本发明专利技术的环保型饱和盐水高密度水基钻井液能有效携带岩屑，且不会导致憋泵等情况发生。

Environmentally friendly saturated brine high density water based drilling fluid and its preparation methods

The present invention relates to the field of water-based drilling fluid technology, is a kind of environmental protection type saturated brine high density water based drilling fluid and its preparation method, the environmental protection type high density saturated brine drilling fluid materials including drilling fluid and drilling fluid with sulfonated lignite with sulfonated phenolic resin, sodium chloride, potassium chloride, drilling fluid filtrate drilling fluid agent, dispersing agent, nano powder, barite, bentonite in drilling fluid and water. Environmental protection type of the saturated brine high density water based drilling fluid has good rheological properties and filtration properties, also has good thermal stability, the advantages of the environmental protection based on the invention of saturated brine high-density water-based drilling fluid used in deep well drilling, better for deep and ultra deep well. To provide a new water-based drilling fluid ultra deep well drilling; because it has good rheological performance, so that the environment-friendly brine saturated high-density water-based drilling fluid can effectively carry cuttings, and will not lead to the occurrence of pump suffocation etc..

【技术实现步骤摘要】
环保型饱和盐水高密度水基钻井液及其制备方法
本专利技术涉及水基钻井液
，是一种环保型饱和盐水高密度水基钻井液及其制备方法。
技术介绍
从当前深井、超深井钻井液研究现状来看，常用的深井、超深井钻井液有水基和油基两大类。虽然油基钻井液相对水基钻井液有抗高温、抗盐钙侵、有利于井壁稳定等优点，但是与水基钻井液相比，油基钻井液的配制成本高太多、使用时会对井场附近的生态环境造成严重影响、机械钻速一般也较低。而水基钻井液具有：成本低、配置处理维护较为简单、处理剂来源广且种类多、性能容易控制等优点；所以国内以水基钻井液为主。目前国内抗高温（200℃）高密度盐水钻井液体系在使用过程中存在一些问题，其主要问题是：为达到抗高温的效果，使水基钻井液体系使用的处理剂（特别是降滤失剂）种类多，用量太大，以至于水基钻井液体系复杂，难以控制其性能且成本高。以国内对抗温抗盐钻井液的成功事例为基础，以抗温200℃饱和盐水，高密度（≤2.40g/cm3）体系为研究任务和内容，目前使用的水基钻井液钻进深井、超深井时，流变性与失水造壁性的矛盾（即目前水基钻井液难以同时控制其低滤失量和具有良好流变性；要么流变性能很好，但是滤失量较大；要么滤失量较小，但是流变性能差）。
技术实现思路
本专利技术提供了一种环保型饱和盐水高密度水基钻井液及其制备方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有水基钻井液存在难以兼具良好流变性和良好失水造壁性的问题。本专利技术的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种环保型饱和盐水高密度水基钻井液，原料按重量份数计包括钻井液用磺化褐煤8.4份至9份、钻井液用磺化酚醛树脂8.4份至9份、氯化钠28份至30份、氯化钾19.6份至21份、钻井液用降滤失剂2.8份至3份、钻井液用分散剂1.4份至1.5份、粒径为0.0530mm至0.0630mm的重晶石448份至480份、粒径为0.0450mm至0.0530mm的毫微粉体112份至120份、钻井液用膨润土11.2份至12份、水280份至300份。下面是对上述专利技术技术方案之一的进一步优化或/和改进：上述该环保型饱和盐水高密度水基钻井液，按下述方法得到：第一步，向温度为60℃至80℃的所需量的水中加入所需量的钻井液用膨润土并搅拌形成搅拌液一；第二步，向搅拌液一中加入所需量的钻井液用磺化褐煤、钻井液用磺化酚醛树脂和钻井液用降滤失剂并搅拌形成搅拌液二；第三步，向搅拌液二中加入所需量的氯化钠和氯化钾并搅拌形成搅拌液三；第四步，向搅拌液三中加入所需量的钻井液用分散剂并搅拌形成搅拌液四；第五步，向搅拌液四中加入所需量的重晶石和毫微粉体搅拌后得到环保型饱和盐水高密度水基钻井液。上述第一步中，搅拌状态下，向温度为60℃至80℃的所需量的水中加入所需量的钻井液用膨润土，转速为500r/min至600r/min，搅拌时间为20min至30min。上述第二步中，在转速为5000r/min至6000r/min的搅拌状态下，向搅拌液一中加入所需量的钻井液用磺化褐煤、钻井液用磺化酚醛树脂和钻井液用降滤失剂，钻井液用磺化褐煤、钻井液用磺化酚醛树脂和钻井液用降滤失剂添加完毕后，在转速为8000r/min至8500r/min下搅拌10min至20min后得到搅拌液二。上述第三步中，所需量的氯化钠和氯化钾添加完毕后，搅拌10min至20min后得到搅拌液三。上述第四步中，所需量的钻井液用分散剂添加完毕后，在转速为9000r/min至10000r/min下搅拌50min至60min后得到搅拌液四。上述第五步中，所需量的重晶石和毫微粉体添加完毕后，在转速为11000r/min下搅拌20min至30min后得到环保型饱和盐水高密度水基钻井液。上述毫微粉体采用硫酸钡。上述氯化钠为工业氯化钠；或/和，钻井液用膨润土为蒙脱土。本专利技术的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种环保型饱和盐水高密度水基钻井液的制备方法，原料按重量份数计包括钻井液用磺化褐煤8.4份至9份、钻井液用磺化酚醛树脂8.4份至9份、氯化钠28份至30份、氯化钾19.6份至21份、钻井液用降滤失剂2.8份至3份、钻井液用分散剂1.4份至1.5份、粒径为0.0530mm至0.0630mm的重晶石448份至480份、粒径为0.0450mm至0.0530mm的毫微粉体112份至120份、钻井液用膨润土11.2份至12份、水280份至300份，按下述方法进行：第一步，向温度为60℃至80℃的所需量的水中加入所需量的钻井液用膨润土并搅拌形成搅拌液一；第二步，向搅拌液一中加入所需量的钻井液用磺化褐煤、钻井液用磺化酚醛树脂和钻井液用降滤失剂并搅拌形成搅拌液二；第三步，向搅拌液二中加入所需量的氯化钠和氯化钾并搅拌形成搅拌液三；第四步，向搅拌液三中加入所需量的钻井液用分散剂并搅拌形成搅拌液四；第五步，向搅拌液四中加入所需量的重晶石和毫微粉体搅拌后得到环保型饱和盐水高密度水基钻井液。下面是对上述专利技术技术方案之二的进一步优化或/和改进：上述第一步中，搅拌状态下，向温度为60℃至80℃的所需量的水中加入所需量的钻井液用膨润土，转速为500r/min至600r/min，搅拌时间为20min至30min。上述第二步中，在转速为5000r/min至6000r/min的搅拌状态下，向搅拌液一中加入所需量的钻井液用磺化褐煤、钻井液用磺化酚醛树脂和钻井液用降滤失剂，钻井液用磺化褐煤、钻井液用磺化酚醛树脂和钻井液用降滤失剂添加完毕后，在转速为8000r/min至8500r/min下搅拌10min至20min后得到搅拌液二。上述第三步中，所需量的氯化钠和氯化钾添加完毕后，搅拌10min至20min后得到搅拌液三。上述第四步中，所需量的钻井液用分散剂添加完毕后，在转速为9000r/min至10000r/min下搅拌50min至60min后得到搅拌液四。上述第五步中，所需量的重晶石和毫微粉体添加完毕后，在转速为11000r/min下搅拌20min至30min后得到环保型饱和盐水高密度水基钻井液。上述毫微粉体采用硫酸钡。上述氯化钠为工业氯化钠；或/和，钻井液用膨润土为蒙脱土。本专利技术所述的环保型饱和盐水高密度水基钻井液兼具良好的流变性能和失水造壁性，同时具有良好的热稳定性，基于所述的优点，使本专利技术的环保型饱和盐水高密度水基钻井液更好的用于深井、超深井的钻进，为深井、超深井钻进提供了新型水基钻井液；由于具有良好的流变性能，使本专利技术的环保型饱和盐水高密度水基钻井液能有效携带岩屑，且不会导致憋泵等情况发生；由于具有良好失水造壁性，使用本专利技术的环保型饱和盐水高密度水基钻井液后，有利于地层坍塌压力的降低。具体实施方式本专利技术不受下述实施例的限制，可根据本专利技术的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本专利技术中所提到各种化学试剂和化学用品如无特殊说明，均为现有技术中公知公用的化学试剂和化学用品；本专利技术中的百分数如没有特殊说明，均为质量百分数；本专利技术中的溶液若没有特殊说明，均为溶剂为水的水溶液，例如，盐酸溶液即为盐酸水溶液；本专利技术中的常温、室温一般指15℃到25℃的温度，一般定义为25℃。下面结合实施例对本专利技术作进一步描述：实施例1：该环保型饱和盐水高密度水基钻井液，原料按重量份数计包括钻井液用磺化褐煤8.4份至9份、钻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保型饱和盐水高密度水基钻井液，其特征在于原料按重量份数计包括钻井液用磺化褐煤8.4份至9份、钻井液用磺化酚醛树脂8.4份至9份、氯化钠28份至30份、氯化钾19.6份至21份、钻井液用降滤失剂2.8份至3份、钻井液用分散剂1.4份至1.5份、粒径为0.0530mm至0.0630mm的重晶石448份至480份、粒径为0.0450mm至0.0530mm的毫微粉体112份至120份、钻井液用膨润土11.2份至12份、水280份至300份。

【技术特征摘要】
1.一种环保型饱和盐水高密度水基钻井液，其特征在于原料按重量份数计包括钻井液用磺化褐煤8.4份至9份、钻井液用磺化酚醛树脂8.4份至9份、氯化钠28份至30份、氯化钾19.6份至21份、钻井液用降滤失剂2.8份至3份、钻井液用分散剂1.4份至1.5份、粒径为0.0530mm至0.0630mm的重晶石448份至480份、粒径为0.0450mm至0.0530mm的毫微粉体112份至120份、钻井液用膨润土11.2份至12份、水280份至300份。2.根据权利要求1所述的环保型饱和盐水高密度水基钻井液，其特征在于按下述方法得到：第一步，向温度为60℃至80℃的所需量的水中加入所需量的钻井液用膨润土并搅拌形成搅拌液一；第二步，向搅拌液一中加入所需量的钻井液用磺化褐煤、钻井液用磺化酚醛树脂和钻井液用降滤失剂并搅拌形成搅拌液二；第三步，向搅拌液二中加入所需量的氯化钠和氯化钾并搅拌形成搅拌液三；第四步，向搅拌液三中加入所需量的钻井液用分散剂并搅拌形成搅拌液四；第五步，向搅拌液四中加入所需量的重晶石和毫微粉体搅拌后得到环保型饱和盐水高密度水基钻井液。3.根据权利要求2所述的环保型饱和盐水高密度水基钻井液，其特征在于第一步中，搅拌状态下，向温度为60℃至80℃的所需量的水中加入所需量的钻井液用膨润土，转速为500r/min至600r/min，搅拌时间为20min至30min。4.根据权利要求2或3所述的环保型饱和盐水高密度水基钻井液，其特征在于第二步中，在转速为5000r/min至6000r/min的搅拌状态下，向搅拌液一中加入所需量的钻井液用磺化褐煤、钻井液用磺化酚醛树脂和钻井液用降滤失剂，钻井液用磺化褐煤、钻井液用磺化酚醛树脂和钻井液用降滤失剂添加完毕后，在转速为80...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东，雷宇春，许波，范江峰，李维强，刘龙，钱宏，任雪峰，
申请(专利权)人：克拉玛依市创拓有限责任公司，
类型：发明
国别省市：新疆,65