[发明专利]可循环使用的微泡钻井液

说明书

技术领域：

本发明涉及一种可循环使用的微泡钻井液，具体涉及低压易漏地层钻井过程中可循环使用的微泡钻井液，属于油田钻井液技术领域。

技术背景：

目前，国内油田在低压或欠平衡钻井过程中，往往采用泡沫钻井液来降低钻井液密度，保证钻井施工安全。但普通泡沫粒径大，严重影响泥浆泵的上水效率，并且需要配套的注入气体的设备（压缩机及生产和注入气体的设备等），钻井成本较高。而微泡钻井液是一种由表面活性剂和聚合物共同形成的一种直径在25～200μm之间的微泡沫，具有密度低，可重复使用，不受MWD和钻井液马达等井下工具的影响，现场不用添加注入气体的设备，能有效防止低压破碎、高渗透率砂岩及裂缝性漏失地层漏失，保护油气层，降低钻井成本等优势。国内一些油田也先后开展了相关研究。在ZL200910157353.1中公开了一种微泡钻井液，但这种钻井液抗温性能在120℃以下；在ZL200710113558.0中公开了一种抗高温可循环微泡沫钻井液或完井液，但这种钻井液中微泡的抗压缩能力不足，在井底高压条件下，空气从泡沫中扩散出来，造成钻井液井底密度显著升高，影响钻井施工安全。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种可循环使用的微泡钻井液，抗温、抗压缩能力强，可循环使用。

本发明通过以下技术方案加以实现：

可循环使用的微泡钻井液，各成分及配比按重量份如下：

（1）基浆：膨润土3～6份纯碱0.1～0.4份清水100份

（2）处理剂：

所述发泡剂为质量比为十二烷基二甲基甜菜碱：α-烯基磺酸钠：脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠=1：0.1～1：0.1～1比例的混合物；

所述稳泡剂为质量比为温轮胶：高粘度羧甲基纤维素钠=1:0.2～1比例的混合物；

所述泡沫增强剂为质量比为十二醇：三乙醇胺=1：0.1～1比例的混合物；

所述降滤失剂为质量比为低粘度羧甲基纤维素钠：磺化酚醛树脂：磺化褐煤=1:0.5～4:0.5～4比例的混合物；

所述抑制剂为物质的量比为丙烯酰胺：二甲胺：环氧氯丙烷=1：0.5：0.5的共聚物，相对分子质量5万；

所述流型调节剂为物质的量比为丙烯酸：2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸=1：0.1的共聚物，相对分子质量3000。

配制方法：上述物质按其组份及含量，在常温常压下将膨润土和纯碱加入清水中配制基浆（1），然后将处理剂（2）依次加入基浆（1）中，混合搅拌均匀待用。

本发明的微泡钻井液抗温可达135℃，泡沫稳定、抗压缩能力强，在井底高压条件下仍可保持较低的钻井液密度，并且抗盐、钙污染能力强，抑制泥页岩水化分散效果好。

附图说明

图1为微泡钻井液压力与密度关系图。

具体实施方式：

实施例1

在100g清水中加入6g膨润土和0.3g纯碱，高速搅拌2h，室温下放置养护24h，即得基浆（1），然后将0.8g发泡剂（由十二烷基二甲基甜菜碱：α-烯基磺酸钠：脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠=1:0.3:0.8的质量比例相混合）、0.5g稳泡剂（由温轮胶：高粘度羧甲基纤维素钠=1:1的质量比例相混合）、0.2g泡沫增强剂（由十二醇：三乙醇胺=1:0.5的质量比例相混合）、3g降滤失剂（由低粘度羧甲基纤维素钠:磺化酚醛树脂：磺化褐煤=1:2:2的质量比例相混合）、0.2g抑制剂和0.3g流型调节剂依次加入基浆（1）中，用搅拌器将处理剂混合均匀待用。所述抑制剂为物质的量比为丙烯酰胺：二甲胺：环氧氯丙烷=1：0.5：0.5的共聚物，相对分子质量5万；所述流型调节剂为物质的量比为丙烯酸：2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸=1：0.1的共聚物，相对分子质量3000。

实施例2～5步骤与实施例1相同，处理剂种类及用量如表1所示：

表1处理剂种类及用量表

注：BS-12为十二烷基二甲基甜菜碱，AOS为α-烯基磺酸钠，AES为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，Hv-cmc为高粘度羧甲基纤维素钠，Lv-cmc为低粘度羧甲基纤维素钠，SMP磺化酚醛树脂，SMC为磺化褐煤；上述表中的比例为质量比。

将实施例1中配制的钻井液在高速搅拌条件下进行发泡，对得到的微泡钻井液进行性能评价。

（1）抗温性能评价

将微泡钻井液在135℃高温老化16h后，用六速旋转粘度计测定钻井液流变性，结果如表2所示。

表2 微泡钻井液性能