一种页岩气水平井井壁稳定水基钻井液制造技术

本发明专利技术公开了一种页岩气水平井井壁稳定水基钻井液，按照质量百分比包含：3.0％～4.0％微纳米铝硅酸盐、0.5％～1.0％生物大分子类增粘剂、2.5％～3.5％改性淀粉、1.5％～2.0％胺酯类抑制剂、4.0％～6.0％低碳数有机钠盐、1.0％～1.5％有机无机聚合物润滑剂、1.0％～2.0％液体润滑剂、1.0～1.5％聚硅氟稳定剂，余量为水。该页岩气水平井井壁稳定水基钻井液，针对鄂尔多斯盆地天环坳陷的特殊情况，解决了井壁容易失稳的问题。解决了井壁容易失稳的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种页岩气水平井井壁稳定水基钻井液


[0001]本专利技术属于钻井液
，具体涉及一种页岩气水平井井壁稳定水基钻井液。

技术介绍

[0002]页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中、以吸附或游离状态聚集的天然气。页岩气赋存于纳米
‑
微米级孔隙及裂缝中，其形成和富集有其自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩中，是一种重要的非常规天然气资源。作为一种新的能源品种，它既是常规天然气的潜在替代能源，也是清洁环保能源。与常规天然气相比，页岩气开发具有开采寿命长、生产时间长的优点，大部分可产气的页岩分布范围广、厚度大，且普遍含有页岩气，这使得页岩气井能够长期以稳定的速率产气。页岩气己成为重要的替代能源，正广泛应用于燃气化工、汽车燃料等行业。
[0003]鄂尔多斯盆地天环坳陷页岩气藏量丰富，但开采困难，目前鄂尔多斯盆地天环坳陷已完钻井的资料表明，乌拉力克组深度深，温度较高，页岩易失稳。具体来说，鄂尔多斯盆地天环坳陷，其岩样特点为：盒八组地层岩样粘土矿物成分以高岭石为主，克里摩里组和乌拉力克组地层岩样以稳定较高的伊利石为主，属硬脆性泥页岩，其水化能力较弱；复杂地层岩样发育有裂缝和孔隙，粘土矿物充填其中或分布在颗粒表面；比表面积和阳离子交换容量不高，但比亲水量较大，钻井液滤液在压差和化学势差作用下沿地层微裂隙侵入地层，引起泥页岩局部水化，产生强大的水化膨胀压，使井壁失稳。
[0004]因此，针对勘探鄂尔多斯盆地天环坳陷新领域水平井钻井中的复杂情况，特别是井壁失稳问题，提供一种井壁稳定钻井液迫在眉睫。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种页岩气水平井井壁稳定水基钻井液，针对鄂尔多斯盆地天环坳陷的特殊情况，解决井壁容易失稳的问题。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种页岩气水平井井壁稳定水基钻井液，按照质量百分比包含：3.0％～4.0％微纳米铝硅酸盐、0.5％～1.0％生物大分子类增粘剂、2.5％～3.5％改性淀粉、1.5％～2.0％胺酯类抑制剂、4.0％～6.0％低碳数有机钠盐、1.0％～1.5％有机无机聚合物润滑剂、1.0％～2.0％液体润滑剂、1.0～1.5％聚硅氟稳定剂，余量为水。
[0007]作为本专利技术的一种优选的技术方案，微纳米铝硅酸盐为3.0％、生物大分子类增粘剂为0.5％、改性淀粉为3.0％、胺酯类抑制剂为1.5％、低碳数有机钠盐为5.0％、有机无机聚合物润滑剂为1.0％、液体润滑剂为1.5％、聚硅氟稳定剂为1％、余量为水。
[0008]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述生物大分子类增粘剂为黄原胶或改性植物提取纤维素。
[0009]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述改性淀粉为木质素淀粉或纤维素淀粉。
[0010]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述胺酯类抑制剂为伯胺或仲胺或丙烯酸甲
酯仲胺。
[0011]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述低碳数有机钠盐的碳数≤4。
[0012]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述低碳数有机钠盐为甲酸钠或乙酸钠。
[0013]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述有机无机聚合物润滑剂为硼酸与油酸酯组成的聚合物。
[0014]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述液体润滑剂为液体润滑剂RT101。
[0015]作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述聚硅氟稳定剂为页岩抑制剂聚硅JW
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1。
[0016]本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术的一种页岩气水平井井壁稳定水基钻井液，根据强化封堵
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适度抑制
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合理密度
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高效润滑的策略，配置出页岩气井水平井井壁稳定钻井液，其中微纳米铝硅酸盐，作为基础配浆材料，起增粘和降滤失作用；生物大分子类增粘剂，起流变性调节作用，增加粘度，同时具有一定的降滤失作用；胺酯类抑制剂，起抑制水化和稳定泥页岩地层井壁的作用；低碳数有机钠盐，起可溶性盐加重作用和水化抑制作用；有机无机聚合物润滑剂，起降摩阻作用，包括降低钻柱与井壁间，以及钻柱在钻井液中的粘滞效应；液体润滑剂，通过改变摩擦副界面性质，起提升钻井液润滑性能作用；聚硅氟稳定剂，通过增加粘土颗粒的负电性和水化膜厚度，起提升钻井液抗分散性能的作用。(2)本专利技术的一种页岩气水平井井壁稳定水基钻井液，其回收率高，流变性、滤失性、抗温耐温性良好，在携岩能力、抑制防塌性能、防漏性能、润滑降摩阻等方面均达到页岩地层水平段钻井需要。
具体实施方式
[0017]下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明。
[0018]实施例1
[0019]本专利技术的一种页岩气水平井井壁稳定水基钻井液，按照质量百分比包含：3.0％微纳米铝硅酸盐、0.5％黄原胶、3.0％纤维素淀粉、1.5％丙烯酸甲酯仲胺、5.0％乙酸钠、1.0％硼酸与油酸酯组成的聚合物、1.5％液体润滑剂RT101、1％页岩抑制剂聚硅JW
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1、余量为水。
[0020]按以下步骤制备页岩气水平井井壁稳定钻井液：首先将微纳米铝硅酸盐加入到水中，搅拌使其充分分散后，按顺序加入设计量的黄原胶、纤维素淀粉、丙烯酸甲酯仲胺、乙酸钠、硼酸与油酸酯组成的聚合物、液体润滑剂RT101、页岩抑制剂聚硅JW
‑
1，每加入一种药剂，搅拌5
‑
10分钟，使其充分溶解或分散。配制好的钻井液养护24小时即可测试其性能，现场施工中配制好后循环3
‑
5小时即可测试性能或用于钻进。
[0021]实施例2
[0022]本专利技术的一种页岩气水平井井壁稳定水基钻井液，按照质量百分比包含：4.0％微纳米铝硅酸盐、1％黄原胶、2.5％木质素淀粉、2.0％丙烯酸甲酯仲胺、4.0％甲酸钠、1.5％硼酸与油酸酯组成的聚合物、2.0％液体润滑剂RT101、1.5％页岩抑制剂聚硅JW
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1、余量为水。
[0023]按以下步骤制备页岩气水平井井壁稳定钻井液：首先将微纳米铝硅酸盐加入到水中，搅拌使其充分分散后，按顺序加入设计量的黄原胶、木质素淀粉、丙烯酸甲酯仲胺、甲酸钠、硼酸与油酸酯组成的聚合物、液体润滑剂RT101、页岩抑制剂聚硅JW
‑
1，每加入一种药剂，搅拌5
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10分钟，使其充分溶解或分散。配制好的钻井液养护24小时即可测试其性能，现
场施工中配制好后循环3
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5小时即可测试性能或用于钻进。
[0024]按以下步骤制备页岩气水平井井壁稳定钻井液：首先将微纳米铝硅酸盐加入到水中，搅拌使其充分分散后，按顺序加入设计量的黄原胶、纤维素淀粉、丙烯酸甲酯仲胺、乙酸钠、硼酸与油酸酯聚合物、液体润滑剂、页岩抑制剂聚硅JW
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1，每加入一种药剂，搅拌5
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10分钟，使其充分溶解或分散。配制好的钻井液养护24小时即可测试其性能，现场施工中配制好后循环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种页岩气水平井井壁稳定水基钻井液，其特征在于，按照质量百分比包含：3.0％～4.0％微纳米铝硅酸盐、0.5％～1.0％生物大分子类增粘剂、2.5％～3.5％改性淀粉、1.5％～2.0％胺酯类抑制剂、4.0％～6.0％低碳数有机钠盐、1.0％～1.5％有机无机聚合物润滑剂、1.0％～2.0％液体润滑剂、1.0～1.5％聚硅氟稳定剂，余量为水。2.根据权利要求1所述的页岩气水平井井壁稳定水基钻井液，其特征在于，微纳米铝硅酸盐为3.0％、生物大分子类增粘剂为0.5％、改性淀粉为3.0％、胺酯类抑制剂为1.5％、低碳数有机钠盐为5.0％、有机无机聚合物润滑剂为1.0％、液体润滑剂为1.5％、聚硅氟稳定剂为1％、余量为水。3.根据权利要求2所述的页岩气水平井井壁稳定水基钻井液，其特征在于，所述生物大分子类增粘剂为黄原胶或改性植物提取纤维素。4.根据权利要求3所述的页岩...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳勇，解永刚，吴学升，陈志勇，段志锋，谢江锋，李建君，白明娜，思代春，宫臣兴，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：