水基钻井液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水基钻井液及其制备方法，属于钻井技术领域。该水基钻井液包括以下质量百分含量的组分：膨润土：1.0％～3.0％；润滑剂：3％～6％；包被抑制剂：0.1％～0.5％；酸碱调节剂：0.3％～0.5％；降滤失剂：0.5％～3.5％；随钻封堵剂：1.0％～5.0％；增黏剂：0.1％～0.5％；杀菌剂：0.01％～0.03％；加重剂；余量的水。该钻井液表现出对破碎性泥岩地层良好的抑制性和封堵性，同时兼具良好的润滑性，能够满足现场快速安全钻井需求。并且，本发明专利技术实施例提供的水基钻井液还具有优异的环保性。性。

【技术实现步骤摘要】
水基钻井液及其制备方法


[0001]本专利技术涉及钻井
，特别涉及水基钻井液及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着我油气开采向着深部、超深部地层、非常规地层方向发展，开采难度越来越大。在油气开采过程中，井壁失稳问题日益突出。井壁失稳主要是指井眼发生坍塌或破裂，从而增加钻井过程中井下复杂情况，延误工程进度，造成重大经济损失。实践证明，钻井液质量对含有煤层油气井的成败、钻速、油气资源勘探和钻井成本有着极其重要的意义。
[0003]目前使用的钻井液包括：水基钻井液和油基钻井液两大类。油基钻井液具有较强的抗高温能力，具有良好的润滑性，可以有效减少储层伤害，但其对严重影响后期固井质量，有毒，不环保，成本高后期处理麻烦等不容忽视的缺点。相比油基钻井液，水基钻井液至少具有以下优点：相对环保；钻速较快；温度对流变性影响较小；成本相对低；遇井漏容易处理等。
[0004]随着钻探工作的不断开展，主要钻探活动从浅层易开采地层逐渐转向深层，从陆地转向海上，钻探需要面对环保要求较高的环境，这对钻井液的环保性能提出了更高的要求。因此，提供一种环保性高的水基钻井液体系是十分必要的。

技术实现思路

[0005]鉴于此，本专利技术提供一种水基钻井液及其制备方法，能够解决上述技术问题。
[0006]具体而言，包括以下的技术方案：
[0007]一方面，本专利技术实施例提供了一种水基钻井液，所述水基钻井液包括以下质量百分含量的组分：
[0008]膨润土：1.0％～3.0％；
[0009]润滑剂：3％～6％；
[0010]包被抑制剂：0.1％～0.5％；
[0011]酸碱调节剂：0.3％～0.5％；
[0012]降滤失剂：0.5％～3.5％；
[0013]随钻封堵剂：1.0％～5.0％；
[0014]增黏剂：0.1％～0.5％；
[0015]杀菌剂：0.01％～0.03％；
[0016]加重剂；
[0017]以及，余量的水。
[0018]在一些可能的实现方式中，所述润滑剂包括：天然油脂和司盘80，其中，所述天然油脂与所述司盘80的质量比为2
‑
10:1。
[0019]在一些可能的实现方式中，所述天然油脂选自大豆油、菜籽油、蓖麻油中的至少一种。
[0020]在一些可能的实现方式中，所述包被抑制剂为聚丙烯酰胺钾盐和/或聚丙烯酰胺钠盐。
[0021]在一些可能的实现方式中，所述酸碱调节剂为氢氧化钾。
[0022]在一些可能的实现方式中，所述降滤失剂包括聚阴离子纤维素和羟丙基淀粉，并且，所述聚阴离子纤维素与所述羟丙基淀粉的质量比为1
‑
3:1。
[0023]在一些可能的实现方式中，所述随钻封堵剂为超细碳酸钙；
[0024]所述杀菌剂为二氧化氯。
[0025]在一些可能的实现方式中，所述增黏剂为改性黄原胶。
[0026]在一些可能的实现方式中，所述改性黄原胶通过使用以下组分中的至少一种进行改性：乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸、2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸。
[0027]在一些可能的实现方式中，所述水基钻井液的密度小于或等于1.35g/cm3时，所述加重剂为甲酸钾；
[0028]所述水基钻井液的密度大于1.35g/cm3且小于或等于1.8g/cm3时，所述加重剂为甲酸钾和重晶石的复配物；
[0029]所述水基钻井液的密度大于1.8g/cm3且小于3g/cm3时，所述加重剂为重晶石。
[0030]另一方面，本专利技术实施例还提供了一种水基钻井液的制备方法，所述水基钻井液如上述所述；
[0031]所述水基钻井液的制备方法包括：按照水基钻井液中各组分的质量百分含量，将膨润土、润滑剂、包被抑制剂、酸碱调节剂、降滤失剂、随钻封堵剂、增黏剂、杀菌剂加入至水中，搅拌均匀；
[0032]继续向体系中加入加重剂，调节所述水基钻井液的密度至设定范围，得到所述水基钻井液。
[0033]本专利技术实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：
[0034]本专利技术实施例提供的水基钻井液，通过上述各组分的协同复配作用，能够表现出对破碎性泥岩地层良好的抑制性和封堵性，同时兼具良好的润滑性，能够满足现场快速安全钻井需求。并且，本专利技术实施例提供的水基钻井液还具有优异的环保性。
具体实施方式
[0035]为使本专利技术的技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。
[0036]本专利技术实施例提供了一种水基钻井液，该水基钻井液包括以下质量百分含量的组分：
[0037]膨润土：1.0％～3.0％；
[0038]润滑剂：3％～6％；
[0039]包被抑制剂：0.1％～0.5％；
[0040]酸碱调节剂：0.3％～0.5％；
[0041]降滤失剂：0.5％～3.5％；
[0042]随钻封堵剂：1.0％～5.0％；
[0043]增黏剂：0.1％～0.5％；
[0044]杀菌剂：0.01％～0.03％；
[0045]加重剂；
[0046]以及，余量的水。
[0047]示例地，膨润土的质量百分含量包括但不限于以下：1.0％、1.2％、1.5％、1.7％、2％、2.5％、2.8％、3％等；
[0048]示例地，润滑剂的质量百分含量包括但不限于以下：3.0％、3.2％、3.5％、3.8％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％等；
[0049]示例地，包被抑制剂的质量百分含量包括但不限于以下：0.1％、0.15％、0.2％、0.25％、0.3％、0.35％、0.4％、0.45％、0.5％等；
[0050]示例地，酸碱调节剂的质量百分含量包括但不限于以下：0.3％、0.35％、0.4％、0.45％、0.5％等；
[0051]示例地，降滤失剂的质量百分含量包括但不限于以下：0.5％、1.0％、1.2％、1.5％、1.7％、2％、2.5％、2.8％、3％、3.5％等；
[0052]示例地，随钻封堵剂的质量百分含量包括但不限于以下：1.0％、1.2％、1.5％、1.7％、2％、2.5％、2.8％、3％、3.5％等；
[0053]示例地，增黏剂的质量百分含量包括但不限于以下：0.1％、0.15％、0.2％、0.25％、0.3％、0.35％、0.4％、0.45％、0.5％等；
[0054]示例地，杀菌剂的质量百分含量包括但不限于以下：0.01％、0.015％、0.02％、0.025％、0.03％等。
[0055]本专利技术实施例提供的水基钻井液，通过上述各组分的协同复配作用，能够表现出对破碎性泥岩地层良好的抑制性和封堵性，同时兼具良好的润滑性，能够满足现场快速安全钻井需求。并且，本专利技术实施例提供的水基钻井液还具有优异的环保性。
[0056]对于水基钻井液中的加重剂来本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水基钻井液，其特征在于，所述水基钻井液包括以下质量百分含量的各组分：膨润土：1.0％～3.0％；润滑剂：3％～6％；包被抑制剂：0.1％～0.5％；酸碱调节剂：0.3％～0.5％；降滤失剂：0.5％～3.5％；随钻封堵剂：1.0％～5.0％；增黏剂：0.1％～0.5％；杀菌剂：0.01％～0.03％；加重剂；以及，余量的水。2.根据权利要求1所述的水基钻井液，其特征在于，所述润滑剂包括：天然油脂和司盘80，其中，所述天然油脂与所述司盘80的质量比为2
‑
10:1。3.根据权利要求2所述的水基钻井液，其特征在于，所述天然油脂选自大豆油、菜籽油、蓖麻油中的至少一种。4.根据权利要求1所述的水基钻井液，其特征在于，所述包被抑制剂为聚丙烯酰胺钾盐和/或聚丙烯酰胺钠盐。5.根据权利要求1所述的水基钻井液，其特征在于，所述酸碱调节剂为氢氧化钾。6.根据权利要求1所述的水基钻井液，其特征在于，所述降滤失剂包括聚阴离子纤维素和羟丙基淀粉，并且，所述聚阴离子纤维素与所述羟丙基淀粉的质量比为1
‑
3:1。7.根据权利要求1所述的水基钻井液，其特征在于，所述随钻...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑斌，华桂友，张振华，闵继业，张鑫，王波，曾治国，聂勋勇，张继国，赵同林，李刚，王琬，李方茂，李永超，张祥，
申请(专利权)人：中国石油集团长城钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：