一种广谱封堵油基钻井液及其应用制造技术

本申请涉及一种广谱封堵油基钻井液，按总质量计，配方包括：基油、25

【技术实现步骤摘要】
一种广谱封堵油基钻井液及其应用


[0001]本申请涉及C09K8/03领域，具体涉及一种广谱封堵油基钻井液及其应用。

技术介绍

[0002]随着油田可动用储量的降低，页岩、泥岩、稠油层、盐膏层、低渗超低渗透储层和海洋油气等具有较高开发难度的油气藏类型成为钻探开发的重点，与此同时，对钻井液的滤失性、润滑性和抗高低温性等提出了更严格的要求。在钻井作业中，为降低钻井液流体进入地层对岩石强度的影响，通常需要加入封堵剂，目前的封堵剂都不具有广谱堵漏的效果，只能针对特定宽度的裂缝堵漏，例如：龙马溪孔缝分布为：D10＝700nm、D50＝2.29微米、D90＝8.91微米，裂缝分布不一，常规钻井液中的封堵剂粒径较大，难以形成有效封堵，对油气层的保护效果不佳，对钻井液的性能影响较大；另外，目前的钻探技术中，钻井液的乳化稳定性、流变性能、井壁失稳、卡钻风险等也是需要解决的重点问题。
[0003]专利CN2018105454935公开了一种抗248℃超高温的低密度水基钻井液及其制备方法与应用，其钻井液具有良好的大温差范围适用性，适用地层温度范围为180℃至248℃，但是水基钻井液的具有较大的卡钻风险，钻井周期长，施工安全风险高；专利CN2017800173074公开了一种含有碱土类金刚烷化合物作为流变改性剂的油基钻井液，其制备的油基钻井液具有较有效的去除钻屑能力，但是此钻井液不能很好地使应更复杂的油田体系，对井壁的加固作用不足。

技术实现思路

[0004]为了解决以上技术问题，本申请提供了一种广谱封堵油基钻井液，按总质量计，配方包括：基油、25
‑
35％氯化钙溶液、4
‑
6％乳化剂、0.5
‑
2％润湿剂、2
‑
4％有机土、2
‑
4％降滤失剂、1
‑
2％储备碱、4
‑
6％封堵剂、加重材料。
[0005]进一步地，所述钻井液的油水比(v/v)为50/50
‑
90/10。
[0006]进一步地，所述基油选自白油、柴油、植物油中的至少一种。
[0007]优选地，所述基油为柴油。
[0008]进一步地，所述乳化剂选自非离子型乳化剂、阴离子型乳化剂、阳离子型乳化剂、两性离子型乳化剂中的至少一种。
[0009]进一步地，所述乳化剂选自聚氧乙烯醚类、聚脂胺类、脂肪酸、脂肪酸盐中的至少一种。
[0010]优选地，所述乳化剂为聚脂胺类。
[0011]进一步地，所述乳化剂为SMEMUL
‑
1和/或SMEMUL
‑
2，购自中石化。
[0012]进一步地，所述SMEMUL
‑
1密度为0.92
‑
0.98g/cm3(25℃)，pH值为6
‑
8。
[0013]进一步地，所述SMEMUL
‑
2密度为0.90
‑
1.02g/cm3(25℃)，pH值为7
‑
9。
[0014]进一步地，所述乳化剂为SMEMUL
‑
1和SMEMUL
‑
2的组合，重量比为(3
‑
5)：(1
‑
3)。
[0015]优选地，所述SMEMUL
‑
1和SMEMUL
‑
2的重量比为3：2；SMEMUL系列乳化剂具有更大的
分子伸展体积和更多的亲水基团，通过化学键直接与水相相连，避免相邻亲水基团间的静电斥力，可在油水界面排列的更加紧密，亲油基团更易发生缠绕形成胶束，提高了油相对水相的包裹及稳定性；但是SMEMUL
‑
1和SMEMUL
‑
2两者分子量有差别，表面的氨基数量和pH值也不一致，所形成的包裹结构厚度和胶束的稳定性也存在较大差别，只有当SMEMUL
‑
1和SMEMUL
‑
2的重量比为3：2时，钻井液的抗高温性能最优异，滤失量也较小。
[0016]虽然在实际应用中本申请的乳化剂体系稳定，可适应于较高或较低温环境的使用，但仍然不能适用于复杂的页岩，如同时具有裂缝十分发育、胶结构弱、各向异性特征显著、具有较大的破碎性和不稳定性等特征的页岩。
[0017]进一步地，所述润湿剂包括磺酸盐类润湿剂、季胺盐类润湿剂、酰胺类润湿剂中的至少一种。
[0018]进一步地，所述润湿剂选自十六烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十二烷基硫酸钠、十六烷基二甲基氧化胺、十八烷基二甲基氧化胺、硬脂基二羟乙基氯化铵、十二烷基二甲基氧化胺、椰油基三甲基氯化铵、椰油基三甲基氧化胺、油酸二乙醇酰胺中的至少一种。
[0019]优选地，所述润湿剂为椰油基三甲基氯化铵(CAS：61789
‑
18
‑
2)。
[0020]进一步地，所述有机土为改性有机土，具体为季铵盐改性有机土，可选为HFGEL
‑
136C。
[0021]进一步地，所述降滤失剂为腐殖酸酰胺、氧化沥青、磺化沥青、磺化树脂、Hi
‑
FLO、有机褐煤、改性橡胶树脂、改性纤维素中的至少一种。
[0022]优选地，降滤失剂为改性纤维素，可选为改性CMC、HEC、CMHEC中的一种或几种的组合。
[0023]进一步地，所述储备碱为CaO。
[0024]进一步地，所述封堵剂包括封堵剂A和封堵剂B，封堵剂A选自SiO2、改性SiO2、碳酸钙、改性碳酸钙、方解石中的至少一种，封堵剂B选自多元乙烯基高分子乳液、弹性石墨、沥青树脂中的至少一种。
[0025]进一步地，所述封堵剂A包括碳酸钙和SiO2，两者质量比为(2
‑
3)：(1
‑
1.5)。
[0026]进一步地，所述碳酸钙粒径为800
‑
1100目，所述SiO2的颗粒平均直径为100
‑
300nm；本申请利用具有不同粒径的封堵剂复配使用，提高封堵剂对不同情况裂缝的封堵效果，在压差作用下，粒径较大的碳酸钙进入井缝起到架桥骨架作用，对微纳米级别的裂缝进行封堵，随后粒径更小的二氧化硅除了进入架桥骨架提高致密性，还可渗入更小的裂缝，虽然粒度越小的封堵剂可有效封堵微纳米的裂缝，但是当其小粒径封堵材料的含量过多时，封堵剂的架桥结构稳定性并不佳，对井壁的加固作用也相对较差，然而当粒径较大的封堵材料用量过多时，会显著降低钻井液对特殊页岩的匹配性将降低。
[0027]进一步地，所述封堵剂B包括弹性石墨和沥青树脂。
[0028]进一步地，所述弹性石墨由具有弹性的材料改性而成。
[0029]进一步地，所述封堵剂中封堵剂B用量为封堵剂A用量的0.5
‑
2倍；封堵剂中碳酸钙和SiO2具有较大的刚性，对页岩压力传递的抑制能力仍然有限，因此复配使用具有弹性作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种广谱封堵油基钻井液，其特征在于，按总质量计，配方包括：基油、25
‑
35％氯化钙溶液、4
‑
6％乳化剂、0.5
‑
2％润湿剂、2
‑
4％有机土、2
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4％降滤失剂、1
‑
2％储备碱、4
‑
6％封堵剂、加重材料。2.根据权利要求1所述的一种广谱封堵油基钻井液，其特征在于，所述钻井液的油水比(v/v)为50/50
‑
90/10。3.根据权利要求1所述的一种广谱封堵油基钻井液，其特征在于，所述乳化剂为SMEMUL
‑
1和/或SMEMUL
‑
2。4.根据权利要求3所述的一种广谱封堵油基钻井液，其特征在于，乳化剂为SMEMUL
‑
1和SMEMUL
‑
2的组合，重量比为(3
‑
5)：(1
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，
申请(专利权)人：四川康荣石油化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：