[发明专利]一种天然气井使用的储层保护钻井液体系

说明书

技术领域

本发明涉及天然气钻井工程技术领域，是一种天然气井使用的储层保护钻井液体系。 

背景技术

钻井液是在钻井时循环使用的流体，由于绝大多数使用的是液体，因此称之为“钻井液”。 

在钻井工程中，人们常常以“钻井液是钻井的血液”来形象地说明钻井液在钻井中的重要地位。在现代钻井技术中，应用先进的钻井液技术和优质钻井液，就能安全、优质、快速地钻井，也能迅速地取得良好的油气勘探成果，有效地开发和开采油气田。 

钻井液的一项重要功能就是保护储层，钻井液是石油工程中最先与油气层相接触的工作液，其类型和性能的好坏直接关系到对油气层损害的程度，因而保护油气层钻井液技术是搞好保护油气层工作的首要技术环节。 

发明内容

本发明的目的是提供一种天然气井使用的储层保护钻井液体系，包括一种天然气井使用的储层保护钻井液的配方和这种钻井液的配置方法，实现对易垮塌地层的良好封堵及对储层的有效保护。 

本发明的技术方案是一种天然气井使用的储层保护钻井液体系，其特征是：这种天然气井使用的储层保护钻井液的配方按照如下的比例： 

以配置100份重量计，单位为千克，膨润土1-5：铵盐0.1-1：包被剂0.1-1：磺化沥青1-5：磺化褐煤1-5：成膜剂0.5-5：碳酸钙1-5：氯化钾1-5，以及其余量的水。

所述的天然气井使用的储层保护钻井液配置方法按照如下的步骤进行： 

步骤1，根据配方确定钻井液中各部分处理剂比例后，按照比例及配置的总量准备各部分的处理剂；

步骤2，将膨润土直接加入水中，作预水化处理，持续24小时；

步骤3，向预水化后的膨润土水溶液内，依次按照比例配方加入铵盐、包被剂、磺化沥青、磺化褐煤、成膜剂、碳酸钙和氯化钾；每加入一种处理剂后，都需要观察这种处理剂溶解、分散的情况，当一种处理剂充分的溶解后，再加入下一种处理剂，直到全部处理剂添加完成并充分溶解，则该钻井液达到钻井设计要求。

所述的膨润土是以蒙脱石为主的含水粘土矿，蒙脱石的化学成分为：（Al₂,Mg₃）Si₄O₁₀ OH₂·nH₂O。 

所述的铵盐的分子式是NH₄HPAN。 

所述的包被剂型号是FA367。 

所述的磺化沥青的型号是FT-1。 

所述的磺化褐煤的型号是SMC。 

所述的成膜剂型号是FMP-LS。 

所述的碳酸钙是超细碳酸钙，其的化学式是CaCO₃，目数要求为1250目。 

所述的氯化钾的化学式是KCL。 

本发明的特点是针对天然气井下部易垮塌地层和储层，通过大量的室内试验，采用超低渗透聚磺钻井液体系，使用膨润土控制钻井液的粘度和切力，用超低渗透成膜剂控制钻井液的失水，聚合物用以降低滤失和提高钻井液的抑制性，同时加入超细碳酸钙提高钻井液的封堵能力。这种天然气井使用的储层保护钻井液体系具有抑制性强、失水造壁性极佳、性能稳定，流变性能良好、封堵效果好及储层保护效果好的优点。 

具体实施方式

实施例1 

一种天然气井使用的储层保护钻井液，它的配方为：

以配置100份重量计，单位为千克，膨润土1-5：铵盐0.1-1：包被剂0.1-1：磺化沥青1-5：磺化褐煤1-5：成膜剂0.5-5：碳酸钙1-5：氯化钾1-5，以及其余量的水。

根据上述配方中各处理剂比例，以配置100kg钻井液为例，实际配方采用如下： 

膨润土3：铵盐0.3：包被剂0.2：磺化沥青3：磺化褐煤2：成膜剂0.5：碳酸钙2：氯化钾2，以及其余量的水。

其中，膨润土是以蒙脱石为主的含水粘土矿，蒙脱石的化学成分为：（Al₂,Mg₃）Si₄O₁₀ OH₂·nH₂O；铵盐的分子式是NH₄HPAN；包被剂型号是FA367；磺化沥青的型号是FT-1；磺化褐煤的型号是SMC；成膜剂型号是FMP-LS；碳酸钙是超细碳酸钙，其的化学式是CaCO₃，目数要求为1250目；氯化钾的化学式是KCL。 

确定配方后，钻井液的具体配置过程如下：