[发明专利]一种陆相页岩气水平井使用的油基钻井液体系

说明书

技术领域

本发明涉及油气井作业领域，是一种陆相页岩气水平井使用的油基钻井液体系。

背景技术

陆相页岩气钻井过程中遇到的技术难题，尤其是水平井钻至水平段，由于页岩储层裂缝发育、蒙脱石等物组分含量高，而且长水平段钻井中易发生井漏、井塌等复杂情况，造成钻井液大量漏失、卡钻、埋钻具等工程事故。在页岩气水平井钻井中，水平段较长，摩阻、携岩等问题非常突出，因此，钻井液体系选择要考虑的主要因素有： 防止粘土膨胀、提高井眼稳定性、保护储层、预防钻井液漏失和提高钻速。水平段钻井液采用抗温差效果较好的油基钻井液体系。

发明内容

本发明的目的是提供一种陆相页岩气水平井使用的油基钻井液体系，解决了现有陆相页岩气钻井过程中遇到的技术难题，达到防止粘土膨胀、提高井眼稳定性、保护储层、预防钻井液漏失和提高钻速的目的。

本发明的技术方案是一种陆相页岩气水平井使用的油基钻井液体系，其特征是：该陆相页岩气水平井使用的油基钻井液体系的钻井液处理剂中各处理剂含量按照以下比例进行配置：

基础油：有机土：碱度调节剂：油基降滤失剂：主乳化剂：辅乳化剂：润湿剂为100：1-10：1-20：1-20：1-20：1-10：1-10，并加入加重剂，加重剂根据每口井的不同密度加入，使得钻井液的密度符合每口井的密度；

其中各部分比例均以重量计，单位为千克。

一种陆相页岩气水平井使用的油基钻井液体系，其特征是：该陆相页岩气水平井使用的油基钻井液体系按照如下的步骤进行实施：

步骤1，根据页岩气井的具体情况确定添加各处理剂的具体用量和比例；

步骤2，室温下，在施工现场的泥浆罐中按照步骤1中确定的用量和比例调配钻井液处理剂；按照配方的顺序和用量依次加入基础油、有机土、碱度调节剂、油基降滤失剂、主乳化剂、辅乳化剂和润湿剂，并观察每种处理剂溶解或分散的情况，当一种处理剂充分溶解后，再加入下一种处理剂，直到最后加入加重剂，使得钻井液处理剂到达设计密度；

步骤3，钻井施工开始进行，并加入步骤2中调配好的钻井液；

步骤4，在钻井施工中保持钻井液处理剂的浓度，按照循环周维护处理；保持固控设备高效运转，除去劣质固相；

步骤5，防止底层水和地面水侵污；观察振动筛岩屑返出情况，及时补充乳化剂和润湿剂；

步骤6，配制过程和施工过程都要注意防火，设置隔离区，在隔离区内严禁明火和打手机。

所述的基础油是白油、柴油或矿物油中的一种或几种的组合。

所述的碱度调节剂是NaOH或CaO中的一种或其组合。

所述的油基降滤失剂是氧化沥青。

所述的主乳化剂和辅乳化剂是硬脂酸盐、C12-18的烷基磺酸盐、C10-14的烷基苯磺酸盐、乳化剂Span-80、环烷酸钙、石油磺酸铁、油酸或环烷酸酰胺中的一种或几种的组合。

所述的润湿剂是季胺盐、卵磷脂或石油磺酸盐中的一种或几种的组合。

所述的加重剂是重晶石或碳酸钙中的一种或其组合。

本发明的特点是：抑制性强；抗温稳定性好；性能稳定，破乳电压高；密度范围宽；抗盐、抗钙、抗水侵、抗钻屑污染；钻速快；润滑性好；低毒或无毒；油气层保护效果好；可回收再利用。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

本实施例选用延长油田某采油厂Y-1井，该井设计为水平井，采用三开井身结构，完钻井深2344米，靶前距399米，水平段604米，水平段1740米-2344米采用全油基钻井体系。

在该井的施工作业中，根据油井的实际具体情况，采用如下的比例进行配置钻井液处理剂：

基础油：有机土：碱度调节剂：油基降滤失剂：主乳化剂：辅乳化剂：润湿剂为100：10：5：10：10：5：10，并加入加重剂，加重剂加入后使钻井液的整体密度达到设计值，符合井密度的需求； 

其中各部分比例均以重量计，单位为千克。

其中基础油采用白油，碱度调节剂采用NaOH，油基降滤失剂是氧化沥青，主乳化剂采用乳化剂Span-80，辅乳化剂采用硬脂酸盐，润湿剂采用季胺盐，加重剂采用重晶石。

各处理剂的作用如下:

基础油是钻井液基液;有机土提高了钻井液粘度和切力;碱度调节剂可以调节钻井液pH;油基降滤失剂控制钻井液的滤失量;乳化剂使钻井液中的水均匀分散在油中;润湿剂使亲水的钻屑表面转为亲油，增强体系的稳定性;加重剂调整钻井液的密度。

按照上述的配方得到的钻井液有如下的效果: