[发明专利]一种复合盐水钻井液

说明书

技术领域

本发明属于钻井液技术领域，具体涉及一种复合盐水钻井液。

背景技术

钻井液是钻探过程中，孔内使用的循环冲洗介质。钻井液的作用主要为：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，在井壁形成滤饼，封闭和稳定井壁；控制地层压力；悬浮岩屑和加重剂；有效传递水力效率；水力破碎岩石等。钻井液按分散介质（连续相）可分为水基钻井液、油基钻井液、气体型钻井流体等。其中，应用最广泛的为水基钻井液。水基钻井液是一种以水为分散介质，以粘土（膨润土）、加重剂及各种化学处理剂为分散相的溶胶悬浮体混合体系。近年来，随着钻探技术的日益进步，水基钻井液中，含有多种可溶性盐的复合盐水钻井液得到了较大的发展。

但是，目前国内外应用的复合盐水钻井液普遍应用于深井、超深井的高压储层，通常钻井液密度大于1.20g/cm³，而对于地层孔隙压力≤1.0g/cm³的常压-低压储层从未开展过复合盐水钻井液的应用研究，目前的复合盐水钻井液还不能满足常压-低压储层钻井的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合盐水钻井液，解决现有的复合盐水钻井液不能满足常压-低压储层钻井需求的问题。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种复合盐水钻井液，包含以下重量份数的组分：水100份、氢氧化钠（NaOH）0.12～0.17份、聚阴离子纤维素（PAC）0.15～0.25份、羧甲基纤维素（CMC）0～0.3份、碳酸钙（CaCO₃）2～5份、磺化栲胶0.8～1.2份、石墨粉0.8～1.3份、降滤失剂A0～1份、降滤失剂B0.8～1.2份、甲酸钠（HCOONa）2～10份、氯化钠（NaCl）3～15份、氯化钾（KCl）1.8～2.5份。

所述聚阴离子纤维素为高粘聚阴离子纤维素（HV-PAC）。

所述羧甲基纤维素为低粘羧甲基纤维素（LV-CMC）。羧甲基纤维素可参考标准SY5093-92。

所述降滤失剂A为抗盐聚合物降滤失剂。

所述降滤失剂B为磺化酚醛树脂。

所述碳酸钙为超细碳酸钙。所述超细碳酸钙为粒径为0.02μm～0.1μm的碳酸钙。

本发明的复合盐水钻井液，采用水与氢氧化钠、聚阴离子纤维素、碳酸钙、磺化栲胶、石墨粉、甲酸钠、氯化钠、氯化钾、降滤失剂等进行复配，所得复合盐水钻井液对储层中的水敏性矿物起到了良好的抑制作用，对储层渗透率伤害性低；无粘土相、固相含量低，固相侵入地层较少，对地层的伤害也较轻；密度大小可以调节（1.07～1.17g/cm³），具有流变性好、抑制性强、成本较低的优点，满足常压-低压储层钻井的需要；现场配制工艺简单，便于操作和维护，可有效应用于低孔、低压、低渗储层的保护性钻井作业。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。

实施例1

本实施例的复合盐水钻井液，包含以下重量的组分：水100g、氢氧化钠0.15g、高粘聚阴离子纤维素0.2g、低粘羧甲基纤维素0.3g、磺化酚醛树脂1g、磺化栲胶1g、超细碳酸钙5g、石墨粉1g、甲酸钠10g、氯化钠15g、氯化钾2g。

本实施例的复合盐水钻井液的制备方法为：称取水，在搅拌条件下依次加入氢氧化钠、高粘聚阴离子纤维素、低粘羧甲基纤维素、磺化酚醛树脂、磺化栲胶、超细碳酸钙、石墨粉，待混合均匀后，高速搅拌下缓慢加入甲酸钠、氯化钠、氯化钾，待充分搅拌均匀后，在常温下静置24h，即得。

对本实施例的复合盐水钻井液进行性能测试，结果如表1所示。

表1实施例1所得复合盐水钻井液的性能指标数据

钻井液抑制膨胀性对比实验：

称取15克钠土，在10MPa压力下压5分钟制成实验用岩心，分别测试该岩心常温下在蒸馏水、实施例1所得钻井液介质中8h、16h、24h的膨胀量。实验结果与数据见表2。

表2实施例1所得钻井液与蒸馏水抑制页岩膨胀性实验结果