【技术实现步骤摘要】
一种自清除纳微米劣质固相的油基钻井液体系及其制备方法与应用
[0001]本专利技术涉及一种自清除纳微米劣质固相的油基钻井液体系及其制备方法与应用，属于石油工业的钻井液领域。
技术介绍
[0002]由于现有常规油气资源无法满足当下对能源的需求，深层、超深层、页岩气等非常规油气资源成为目前油气勘探开发的方向。由于非常规油气藏通常开发难度较大，通常会涉及到深井、超深井、复杂结构井、页岩气井等的开发，钻井工程面临着高温高压、井壁易失稳等的复杂环境。对钻井工程和钻井液提出了更高的技术要求。在非常规油气资源的勘探开发过程中，油基钻井液因其优异的抑制性、润滑性、抗污染性得到广泛使用。
[0003]水平井水平段钻井过程中，由于油基钻井液对钻屑的携带能力不足，钻屑在钻头的磨削和循环过程中会逐渐分散在油基钻井液中，导致粒度变小。油基钻井液中的乳化剂和润湿剂在岩屑表面的吸附进一步使其胶体化，增加了去除难度。此外，对于页岩气钻井，储层岩石亲水又亲油的特性，且亲油性能强于亲水性能，进一步增大了去除难度。
[0004]据统计，川渝地区平均每钻完一口页岩气井，低密度劣质固相含量(体积含量)会上升4％
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6％，其中纳微级低密度固相含量升高会导致钻井液流变性能、泥饼质量变差，滤失量升高，易引发托压、卡钻、井壁失稳等问题。故降低油基钻井液对低密度劣质固相的敏感度，及时清除纳微级低密度固相含量对降低钻井液成本、减少井下复杂发生、进一步提高钻速等具有重要意义。
[0005]目前改善油基钻井液性能的方式是通过多级固控
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自清除纳微米劣质固相的油基钻井液体系，其特征在于，所述油基钻井液体系含有油溶性选择性絮凝剂，所述油溶性选择性絮凝剂是由阳离子单体接枝二氧化硅与甲基丙烯酸酯类单体、马来酸酐通过接枝聚合反应制得；所述油基钻井液体系中油溶性选择性絮凝剂的含量为0.1
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2wt％。2.根据权利要求1所述自清除纳微米劣质固相的油基钻井液体系，其特征在于，所述阳离子单体为二烯丙基氯化铵类单体，其结构通式如下式I所示：式I中，R1、R2各自独立的选自碳原子数为1
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5的烷基；所述甲基丙烯酸酯类单体的结构通式如下式II所示：式II中，R3为碳原子数为4
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18的烷基。3.根据权利要求1所述自清除纳微米劣质固相的油基钻井液体系，其特征在于，所述油溶性选择性絮凝剂按照下述方法制备得到：(1)向纳米硅溶胶中加入硝酸铈铵溶液，升温至反应温度，氮气除氧后，加入阳离子单体进行保温反应；反应完成后，经离心、洗涤、干燥，得到阳离子单体接枝二氧化硅；(2)将阳离子单体接枝二氧化硅加入无水乙醇中，加入甲基丙烯酸酯类单体和马来酸酐，分散均匀，氮气除氧后，加入引发剂，进行反应；反应完成后，经过滤、洗涤、干燥，得到油溶性选择性絮凝剂。4.根据权利要求3所述自清除纳微米劣质固相的油基钻井液体系，其特征在于，步骤(1)中所述纳米硅溶胶为碱性纳米硅溶胶，pH为9
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11，所述纳米硅溶胶中SiO2的粒径为10
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15nm，质量分数为15
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40％，优选为25
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35％；优选的，步骤(1)中所述硝酸铈铵溶液的浓度为0.01
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0.5mol/L，进一步优选为0.1
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0.3mol/L；所述硝酸铈铵溶液与纳米硅溶胶的体积比为1:3
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15，进一步优选为1:4
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8；优选的，步骤(1)中所述反应温度为35
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60℃，进一步优选为45
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55℃；优选的，步骤(1)中所述阳离子单体的质量与纳米硅溶胶的体积之比为0.05
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2g:1mL，进一步优选为0.2
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1g:1mL，更优选为0.3
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0.8g:1mL；优选的，步骤(1)中所述保温反应的时间为5
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8h，进一步优选为6
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7h；
优选的，步骤(1)中所述洗涤为使用无水乙醇洗涤离心所得沉淀2
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3次，所述干燥为在60
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80℃下真空干燥至恒重。5.根据权利要求3所述自清除纳微米劣质固相的油基钻井液体系，其特征在于，步骤(2)中所述阳离子单体接枝二氧化硅的质量与无水乙醇的体积之比为0.1
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5g:50mL，进一步优选为1
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3g:50mL；优选的，步骤(2)中所述甲基丙烯酸酯类单体与阳离子单体接枝二氧化硅的质量比为0.5
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5:1，进一步优选为2
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4:1；优选的，步骤(2)中所述马来酸酐与阳离子单体接枝二氧化硅的质量比为...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕开河，孙金声，黄贤斌，耿愿，沈浩坤，王金堂，刘敬平，白英睿，黎剑，史胜龙，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：
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