一种强封堵钻井液组合物及其制备方法和其应用技术

本发明专利技术涉及钻井液领域，公开了一种强封堵钻井液组合物及其制备方法和其应用。其中，该强封堵钻井液组合物含有水、膨润土、Na2CO3、页岩抑制剂、降滤失剂、降粘剂、防塌剂、纳米封堵剂、润滑剂和加重剂，其中，所述页岩抑制剂为改性沥青GLA，防塌剂为超细碳酸钙C80，所述纳米封堵剂为聚乙二醇表面改性的纳米石墨烯。本发明专利技术采用页岩抑制剂改性沥青GLA、防塌剂超细碳酸钙C80和纳米封堵剂能够对深井大位移水平段页岩地层微纳米裂缝实现有效封堵，阻断钻井液液相进入裂缝，在近井壁形成持久致密的封堵屏障，进而阻止孔隙压力传递、降低水力尖劈效应，防止掉块，实现地层有效防塌，保持地层稳定。

Composition of a strong plugging drilling fluid, its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种强封堵钻井液组合物及其制备方法和其应用
本专利技术涉及钻井液领域，具体涉及一种强封堵钻井液组合物及其制备方法和其应用。
技术介绍
页岩地层属硬脆性地层，微孔缝发育、水敏性强，在深层大位移水平井、丛式水平井钻井过程中，极易发生井塌、缩径等井壁不稳定事故。虽然油基钻井液有利于保持井壁稳定，且最大限度地保护储层，被广泛应用于页岩气水平井钻井，但是其导致钻屑污染严重、处理难度大及成本高昂，且与其相配套的施工工具、堵漏材料等技术尚不成熟，严重限制了其大规模应用。而使用传统的水基钻井液，对页岩地层非均质微纳米孔缝的封堵能力不够，难以满足安全高效钻井的施工要求。传统的封堵材料粒径较大且形状与裂缝不相匹配，难以进入页岩地层微纳米孔缝，封堵效果较差。纳米材料凭借其粒径极小、分散性和稳定性较好的特点，能够进入纳米级孔缝中，配合微米级封堵材料，协同作用，实现有效封堵，增大地层承压能力，保持井壁稳定。但是，传统的纳米封堵材料种类较少，且极易出现团聚现象，导致颗粒尺寸增大，影响钻井液整体性能。页岩气资源前景广阔、开发潜力和经济社会价值巨大，大规模开发有利于保障国家能源安全。因此，制备一种新型纳米封堵剂并建本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种强封堵钻井液组合物，其特征在于，该强封堵钻井液组合物含有水、膨润土、Na2CO3、页岩抑制剂、降滤失剂、降粘剂、防塌剂、纳米封堵剂、润滑剂和加重剂，其中，所述页岩抑制剂为改性沥青GLA，所述防塌剂为超细碳酸钙C80，所述纳米封堵剂为聚乙二醇表面改性的纳米石墨烯。

【技术特征摘要】
1.一种强封堵钻井液组合物，其特征在于，该强封堵钻井液组合物含有水、膨润土、Na2CO3、页岩抑制剂、降滤失剂、降粘剂、防塌剂、纳米封堵剂、润滑剂和加重剂，其中，所述页岩抑制剂为改性沥青GLA，所述防塌剂为超细碳酸钙C80，所述纳米封堵剂为聚乙二醇表面改性的纳米石墨烯。2.根据权利要求1所述的钻井液组合物，其中，所述页岩抑制剂的粒径分布为1-100μm；所述防塌剂的粒径分布为1-25μm；所述纳米封堵剂的粒径分布为1-150nm；优选地，所述页岩抑制剂的粒径分布为10-25μm；优选地，所述防塌剂的粒径分布为2-5μm；优选地，所述纳米封堵剂的粒径分布为30-80nm。3.根据权利要求1或2所述的钻井液组合物，以100重量份的水为基准，膨润土的含量为2-6重量份，Na2CO3的含量为0.1-1重量份，所述页岩抑制剂的含量为1-10重量份，所述降滤失剂的含量为1-10重量份，所述降粘剂的含量为0.1-6重量份，所述防塌剂的含量为1-15重量份，所述纳米封堵剂的含量为0.1-5重量份，所述润滑剂的含量为0.5-5重量份，所述加重剂的含量为90-130重量份。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的钻井液组合物，其中，所述降滤失剂为磺甲基酚醛树脂SMP-3，所述降粘剂为两性离子聚合物XY-27，所述润滑剂为石墨，所述加重剂为重晶石。5.根据权利要求1-3中任意一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：白杨，李成，李国军，程焱，张昊，蒋官澄，孙金声，刘敬平，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川,51