[发明专利]一种有机盐高密度钻井液

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于石油钻井工程中的钻井液，特别是一种适用于特殊高压油气藏的水平井和高压侧钻水平井钻井的有机盐高密度钻井液。

背景技术

近年来，随着钻井技术的发展，在开发高压油气田的水平井和侧钻水平井同时，提高钻井液性能的需求越来越明显。有机盐钻井液在中国国内虽然已经有诸多应用，但是，目前现有的有机盐高密度钻井液还存在着坂土含量高、流变性差、抑制性差、泥浆性能不协调等缺陷；并且抗温、抗盐和抗污染性能也比较差。我公司结合自身情况，研究开发了一种新型的有机盐高密度钻井液体系。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种抗高温、抗盐和抗污染的有机盐高密度钻井液，其综合性能能与油基高密度钻井液相媲美，并克服了油基钻井液污染环境、影响油气层显示和成本高的缺点。

本发明是通过以下技术方案来实现上述技术目的的：

一种有机盐高密度钻井液，由2-4%基浆和以每100毫升的2-4%基浆中加入量计算的：0.2-0.5克增粘剂、3-6克抗高温降滤失剂、3-10克润滑剂、2-4克防塌剂、2-5克有机盐组成，所述2-4%基浆为每100毫升水中加入2-4克钠基膨润土，在室温条件下经24小时水化形成的基浆。

上述有机盐高密度钻井液，每100毫升的2-4%基浆中加入的增粘剂、抗高温降滤失剂、润滑剂、防塌剂、有机盐的量分别为：增粘剂0.5克、抗高温降滤失剂6克、润滑剂5克、防塌剂2克、有机盐2克。

上述有机盐高密度钻井液，所述增粘剂为两性离子聚合物FA367、聚丙烯酸钾KPAM、钻井液用降失水剂PAC142中的一种。

上述有机盐高密度钻井液，所述抗高温降滤失剂为磺化褐煤SMC、褐煤树脂SPNH、抗高温抗盐降滤失剂OCL-JB、聚丙烯腈铵盐NH₄-HPAN中的一种或多种。

上述有机盐高密度钻井液，所述润滑剂为润滑抑制剂、甲基葡萄糖甙、聚合醇中的一种或多种。

上述有机盐高密度钻井液，所述有机盐为甲酸钠、乙酸铵、草酸钠、醋酸钾、醋酸钠或十八烷基三甲基氯化铵的一种或多种。

上述有机盐高密度钻井液，所述防塌剂为磺化沥青。

本发明所述的有机盐高密度钻井液与现有钻井液相比具有以下优点：

本发明的有机盐高密度钻井液抗温性能达到150℃以上；能够抗10％钠基膨润土、10％NaCl或0.5％CaCl₂污染；润滑系数达0.08以下。特别是适用于特殊高压油气藏的水平井和高压侧钻水平井钻井，因其独特的组成和良好的配伍性能形成一层屏障或膜来控制地层中水的运移，通过封堵裂缝和高渗透泥页岩的孔隙，有效的控制井壁周围孔隙压力的扩散和传递，实现井壁稳定，抑制泥页岩的垮塌。能有效解决油田的钻井复杂问题，使钻井复杂事故率由现在的40%降至国际复杂井事故率的平均水平（20%）以下。具有良好的仿油基性能，能够满足油田现场施工的工程需要；其综合性能能与油基钻井液相媲美，克服了油基钻井液污染环境、影响油气层显示、成本高的缺点，具有良好的环保性能，能够满足国家海洋石油开发要求。

具体实施方式

为了更清楚的介绍本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明做进一步详细的说明。

本发明所述的有机盐高密度钻井液由2-4%基浆、增粘剂、抗高温降滤失剂、润滑剂、防塌剂和有机盐组成，所述2-4%基浆为每100毫升水中加入2-4克钠基膨润土，在室温条件下经24小时水化形成的基浆，以每100毫升的2-4%基浆中样品的加入量计算：增粘剂0.2-0.5克、抗高温降滤失剂3-6克、润滑剂3-10克、防塌剂2-4克和有机盐2-5克。

具体的，本发明所述有机盐高密度钻井液的制备方法是：首先在泥浆罐中放入淡水、加入钠基膨润土，充分搅拌后在室温下预水化24小时，配制成预水化基浆。然后在搅拌时依次加入增粘剂，抗高温降滤失剂，润滑剂，防塌剂，有机盐，充分搅拌后得到有机盐高密度钻井液。

实施例1

一、有机盐优选

在2%基浆中分别加入质量体积百分数为2%的醋酸钾、醋酸钠、草酸钠、乙酸铵、甲酸钠、十八烷基三甲基氯化铵等有机盐，通过测定其各项性能参数，与2%基浆的性能进行对比，确定性能较佳的有机盐作为主剂。不同配方的钻井液分别标记如下：

1.2%基浆+2%醋酸钾

2.2%基浆+2%醋酸钠

3.2%基浆+2%草酸钠

4.2%基浆+2%乙酸铵

5.2%基浆+2%甲酸钠