[发明专利]一种钻井液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于石油钻井技术领域，涉及一种钻井液及其制备方法，具体涉及一种用于解决钻井过程中粘吸卡钻的钻井液及该钻井液的制备方法。

背景技术

钻井液又称为钻孔冲洗液，是钻探过程中孔内使用的循环冲洗介质。钻井液在钻井过程中主要完成悬浮、压力控制、岩层稳定性、浮力、润滑和冷却的任务。钻井液具有清洁井底、携带岩屑；冷却和润滑钻头及钻柱；平衡井壁岩石侧压力、封闭和稳定井壁；平衡地层压力；降低岩屑沉降速度；在地面能沉除砂子和岩屑；有效传递水力功率；承受钻杆和套管的部分重力；提供所钻地层的大量资料；通过水力破碎岩石等重要作用。钻井液主要由液相、固相和化学处理剂组成。钻井液按分散介质（连续相）可分为油基钻井液、水基钻井液、气体型钻井流体等。目前，在实际应用中常用的钻井液为油基钻井液和水基钻井液。其中，水基钻井液是指固相颗粒悬浮在水中或盐水中，油可以乳化到水中，此时，水是连续相。

粘吸卡钻又叫压差卡钻，是钻井工程中经常发生的一种井下事故。处理粘吸卡钻往往费时费时费力，甚至可能导致井眼报废，给施工单位造成极大的经济损失。粘吸卡钻发生的机理是：当钻穿多孔隙的可渗透性井段时，泥浆中的液相在液柱静压力的作用下不断渗透到地层中，泥浆中的固相部分残留在井壁形成一层泥饼；当井筒中泥浆柱的静压力大于地层孔隙压力时，就迫使处于渗透性井段的钻具贴入泥饼，同时把钻具与泥饼之间的泥浆挤走；钻具贴入泥饼的深度取决于压差的大小、泥饼的厚度和静止时间的长短；这时如果泥浆性能不好，形成的泥饼很粗糙，摩擦系数很大，钻具与泥饼之间的摩擦力（即粘卡力）和卡点以上钻具重量之和超过了钻井设备最大的提升负荷，就发生了粘吸卡钻。处理粘吸卡钻的方法很多，比如浸泡解卡法、降低液面法（U形管工艺）、电渗透解卡法、地层测试器解卡法、井口憋亚法及机械解卡法等。

浸泡解卡法是钻井现场中应用最广泛的一种有效的解卡方法。浸泡解卡法的基本原理是：浸泡解卡液被注入卡钻部位后，与泥饼发生物理和化学作用，浸泡解卡液渗透到泥饼内部以后，能够浸润泥饼表面，在被卡钻具与泥饼之间形成一层薄油膜，从而降低泥饼摩擦系数和界面张力，使之解卡；浸泡解卡液与泥饼中的液体或构成泥饼的某种固相成分发生化学反应，将泥饼部分地溶解掉而使泥饼变得疏松，使之解卡。浸泡解卡液属于一种特殊的钻井液，是浸泡解卡法所需的关键处理剂。浸泡解卡液分为油基和水基两种，油基浸泡解卡液常用的连续相有原油、柴油和煤油等，水基浸泡解卡液常用的连续相有清水与饱和盐水等。目前，常用于粘吸卡钻的钻井液是以矿物油作为连续相的油基浸泡解卡液，使用矿物油作为连续相成本高，使用不便；此外，使用矿物油作为连续相配制的用于粘吸卡钻的井液，除需要大量的矿物油外，还需要加入有机土、沥青粉、超细碳酸钙、石灰等大量的其他处理剂，所需的各种处理剂的单价高、加量大、配制成本高，且有机土、沥青粉、超细碳酸钙、石灰组分等不是钻井作业的常备处理剂，发生粘吸卡钻时，需要花费较长的时间调运大量的处理剂到钻井现场，增加了处理粘吸卡钻的难度，降低了处理粘吸卡钻的效率。

发明内容

为克服上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种用于解决钻井过程中粘吸卡钻的廉价、高效的钻井液及其制备方法。

本发明采取的技术方案是：

一种钻井液，包括的各组分按重量百分比为：10%~45%的氯化无机盐、5%~15%的渗透剂、5%~15%的柴油、0.5%~2%的司盘80、余量为清水。

所述氯化无机盐为氯化钠、氯化钙、氯化亚铁、氯化钾、氯化镁、氯化铝中的任一种。

所述氯化无机盐为氯化钠、氯化钙、氯化亚铁、氯化钾、氯化镁、氯化铝中的任两种。

所述渗透剂为渗透剂OT、磺化蓖麻油、渗透剂JFC中的任一种。

所述柴油为20#柴油、0#柴油、-10#柴油中的任一种。

一种钻井液的制备方法，所述该钻井液的制备方法为：向罐体中按先后顺序加入余量的清水和重量百分比为10%~45%的氯化无机盐，搅拌，待加入的氯化无机盐完全溶解于清水后，再加入重量百分比为5%~15%的柴油和重量百分比为0.5%~2%的司盘80，搅拌，搅拌时间超过2小时，最后加入重量百分比为5%~15%的渗透剂，搅拌，即得到所述的钻井液。