[发明专利]一种抗高温抗盐强抑制钻井液体系

说明书

技术领域

本发明涉及一种钻井液体系，特别是涉及一种用于深井、超深井的抗高温抗盐强抑制钻井液体系。

背景技术

随着石油工业的迅猛发展及世界能源需求的增加，石油勘探开发重点在世界范围内由易向难、由陆地向海洋、由浅层向深部地层转移。深井超深井的钻探已成为我国乃至全世界石油工业面对的一个重要课题。在钻井过程中，由于地温梯度和地层压力梯度的存在，井眼越深，井筒内温度和压力就会越高，所遇到的盐层、盐水层、盐膏层等各种复杂地层就会越来越多，而钻井液在高温高盐下很容易失去其原有的性能。如何对付高温高盐，是深井超深井钻进过程中面临的首要问题。

在深井超深井的钻探中，钻井液的好坏直接关系到钻井的成败。为了满足深井超深井高温高盐等各种复杂地层钻探的需要，各石油院校和研究机构相继研究开发出了各种抗高温抗盐钻井液体系，如三磺钻井液、磺酸盐聚合物饱和盐水钻井液，两性离子聚合物抗盐钻井液等，这些抗高温抗盐钻井液，大多属分散泥浆，存在的突出问题是耐温性差（耐温达180℃）、抑制性差、流变性和滤失性难以协调统一等问题。油基钻井液具有耐温耐盐能力强和强抑制、润滑性能好等优点，但他同时存在污染环境和成本高等缺点，且安全风险大。

发明内容

本发明的主要目的是：开发一种抗高温、抗盐至饱和、强抑制钻井液体系，满足当前深井、超深井钻井要求。

具体来说，本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明所涉及的抗高温抗盐强抑制钻井液体系，按加入水的质量为100%计，以质量百分比计，含有以下物质：

膨润土浆                          2-7%；

碱性调节剂                       0.1-0.3%；

页岩抑制剂                       0.3%-2%；

抗高温降滤失剂A            0.5-4%；

抗温抗盐降滤失剂B        0.5-4%；

封堵防塌剂                       1%-7%。

其中，膨润土是以蒙脱石为主的含水粘土矿，其化学通式为：（Al₂Mg₃）(Si₄O₁₀)(OH)₂·nH₂O，具有由两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成的2：1型晶体结构。本发明可以使用市售常用的钠膨润土，例如：胜利油田博友泥浆技术有限公司供应的钠膨润土、潍坊华夏膨润土有限公司供应的钠膨润土、泗水宏宇膨润土粉厂供应的钠膨润土、青岛玉州化工有限公司供应的钠膨润土。本发明中优选使用胜利油田博友泥浆技术有限公司供应的钠膨润土。

其中，所述碱性调节剂为氢氧化钠或碳酸钠中的一种或两种。

其中，所述的页岩抑制剂为胺基聚醇，由环氧乙烷、环氧丙烷、有机胺中的一种或几种单体聚合或缩合而成。

如通式（Ⅰ）的化合物：

其中，R为H或CH₃;n为5-20之间的整数，代表重复单元数。

本发明中优选使用山东得顺源石油科技有限公司生产的胺基聚醇AP-1。

其中，所述的抗高温降滤失剂A为腈硅聚合物，由2-丙烯酸铵-2-甲基丙磺酸（AMPS）、丙烯酸铵（AM）、丙烯腈（AN）、丙烯酸(AA)和硅烷偶联剂聚合而成。腈硅聚合物是一种新型的抗高温降滤失剂，由于分子链中引入磺酸基、腈基、烷基硅醚等抗高温基团，抗温效果好，抗盐至饱和，可在深井超深井中应用。

如通式（Ⅱ）的化合物：

其中，a、b、c、d为50-1000之间的整数，代表重复单元数。

本发明中优选使用山东得顺源石油科技有限公司生产的腈硅聚合物SO-1。

其中，所述的抗温抗盐降滤失剂B为烯类单体聚合物。

本发明中优选使用山东得顺源石油科技有限公司生产的抗温抗盐降滤失剂LY-1。

其中，所述的封堵防塌剂为磺化沥青。

本发明中优选使用山东得顺源石油科技有限公司生产的磺化沥青FT-1。

本发明中所述的深井为井深4500-6000m的钻井，超深井为井深6000m以上的钻井。

本发明中所述的抗盐，主要是指氯化钠，包括食用氯化钠盐、工业氯化钠盐等，符合国家标准GB/T5462-2003的均适用于本发明。