[发明专利]强电稳定性油包水钻井液

说明书

技术领域

本发明涉及石油钻井领域，特别是涉及一种强电稳定性油包水钻井液。

背景技术

钻井液是指在油气勘探开发中以其多种功能满足钻井作业工作需要的各种入井循环流体的总称，具有悬浮和携带岩屑、平衡地层压力和稳定井壁、冷却和润滑钻具、传递水功率、获取地层资料、保护油气储集层等功能，是钻井工程技术的主要组成部分。

油包水钻井液是以油作为基液（又称连续相），并添加乳化剂、润湿反转剂、亲油胶体、降滤失剂等形成的乳状液。油包水钻井液具有强抑制性和良好的润滑性，其抗污染能力强、抗温能力强、热稳定性好、易于维护。

现有的油包水钻井液在60：40～70：30的较低油水比例情况下，体系的破乳电压值低于300V，电稳定性较弱。电稳定性的强弱是油水乳液稳定与否的直接表现，弱电稳定性的油水乳液容易失稳，钻井生产中需要频繁维护。通过提高油水比例、加大乳化剂、润湿剂用量等方法可以增强钻井液的电稳定性，但易导致现场泥浆维护工作量较大，生产成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电稳定性强、生产成本较低的强电稳定性油包水钻井液。

为此，本发明的技术方案如下：

一种强电稳定性油包水钻井液，包括60～90（V）%的基础油和10～40（V）%的水相以及以所述基础油和水相的总体积计的1.5～2.5%的高效主乳化剂、0.8～1.0%的辅乳化剂、0.5～0.8%的润湿反转剂、2.0～3.0%的氧化钙、1.5～2.5%的有机土、2.0～3.0%的降滤失剂和加重材料，所述加重材料的加入量使得该钻井液的密度为0.90～2.50g/cm³。

优选的是，所述的基础油为柴油、白油、气制油中的任何一种。

所述水相为氯化钠、氯化钙、氯化钾水溶液中的一种，所述水溶液的质量分数浓度为20～30%。

所述高效主乳化剂为有机酸酯类表面活性剂，其通式为：

R₁(CH₂)_n(COO)_m(CH₂)_nR₂

其中R₁、R₂为C₁₅～C₂₁的烷烃或单烯烃，n值为1～3，m值为1～4；

所述辅乳化剂为有机酸酰胺，其通式为：

R₁(CH₂)_n(CONH)_m(CH₂)_nR₂

其中R₁、R₂为C₁₅～C₂₁的烷烃或单烯烃，n值为1～3之间，m值为1～3。

所述润湿反转剂为脂肪醇聚氧乙烯醚类表面活性剂，其通式为：

RO(CH₂CH₂O)_nH，

其中n值为8～13。

优选的是，所述有机土为蒙脱石的季铵化产物；所述降滤失剂为有机褐煤，其中含有-COOH，-OH，-CO-，-OCH₃，-C₆H₄O₂-等多种极性基团；所述加重材料为石灰石、重晶石、赤铁矿中的一种或两种，当采用两种时，二者以任意比混合。

本发明以高效主乳化剂为主剂，建立了强电稳定性油包水钻井液体系，特别是低油水比例时的破乳电压值显著升高。油水比例为60：40时，体系的破乳电压值可以保持在500V以上，体系抗温达180℃；油水比例在60：40～90：10的宽广范围内都具有强的电稳定性。

现场使用的油水比例范围更加宽广，克服了传统油包水钻井液体系在低油水比例时弱电稳定性的不足，现场维护程序明显简化，节约了生产成本。

具体实施方式

本发明的强电稳定性油包水钻井液由基础油、高效主乳化剂、辅乳化剂、润湿反转剂、水相、氧化钙、有机土、降滤失剂和加重材料组成。其中：

基础油为连续相，采用柴油、白油、气制油中的任何一种；

水相为分散相，采用25wt%的氯化钙水溶液；