[发明专利]一种钻进页岩用低摩阻钻井液

说明书

本发明涉及一种用于页岩气开发的钻进页岩用低摩阻钻井液。它能克服井壁失稳，抑制页岩地层水化坍塌，降低摩阻防止井下复杂。其技术方案是制备该钻井液所用原料的组分及其含量为，质量单位为克：自来水900‑1000；钻井液用膨润土30‑50；Na₂CO₃1.5‑2.5；钻井液用强包抑制剂HX‑9 30‑40；钻井液用抗高温抗盐防塌降滤失剂KFT‑1 5‑10；钻井液用天然高分子降滤失剂WNP‑2 10‑20；钻井液用降粘剂MFC 1‑3；钻井液用纳米石蜡乳液20‑40；钻井液用固体润滑剂HRH‑201 10‑20；用40％的碱液调节体系pH为9，加入重晶石调节其密度至1.25g/cm³，制得本钻井液。本钻井液体系对环境污染小，有良好的流变性、润滑性、抑制封堵能力强，用于页岩钻井。

技术领域

本发明涉及一种用于页岩气开发的钻进页岩用低摩阻钻井液，特别适合于微裂缝发育的页岩长水平井段的钻进。

背景技术

目前国内外页岩气井普遍采用油基钻井液，由于油基钻井液可提高水湿性页岩的毛细管压力，防止钻井液对页岩的侵入，通过使用油基钻井液和合成基钻井液，可以有效地解决井壁不稳定的问题。在应对页岩气水平井井壁稳定方面，采用油基钻井液体系是国外目前最有效的措施。但即使采用油基钻井液，对裂缝或层理发育的页岩地层，还必须强化封堵，以减少液体进入地层造成的压力传递(阻断流体通道)。油基钻井液在润滑、防卡和降阻作用方面有着水基钻井液无法比拟的优势，可以避免滑动钻井时的拖压问题，这也是其广泛应用的根本原因所在。但由于油基工作液使低渗透油层和气层的润湿性改变而造成伤害,使储层渗透率大为降低，从而降低油井产量。因此,在低渗透油层应慎重采用油基钻井液钻开产层,尤其是油基钻井液内有乳化剂、表面活性剂时。

相比油基钻井液的优缺点水基钻井液优点有：①环保；②天然气浸易发现；③温度对流变性影响较小；④成本相对低；⑤遇井漏容易处理等，缺点有：①井壁稳定性差；②热稳定性相对较差，易于高温凝胶化；③抗污染性差(固相及CO₂、H₂S气体污染)，维护处理工作量大；④润滑防卡能力不足。因此，研制一种能适用于页岩地层的新型水基钻井液替代油基钻井液能够解决井壁稳定、降低摩阻等问题则是目前页岩气钻井的关键技术，也是国内外页岩钻井的难点所在。

发明内容

本发明的目的是：为了克服目前使用水基钻井液钻进页岩地层时井壁失稳问题，抑制页岩地层水化坍塌，能有效封堵页岩微纳米孔缝并有效降低摩阻、防止卡钻等复杂情况的发生，为此特提供一种钻进页岩用低摩阻钻井液。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种钻进页岩用低摩阻钻井液，其特征是制备该钻井液所用原料的组分及含量为，其中质量单位为克：

用质量百分浓度为40％的NaOH溶液调节体系pH值为9；用重晶石调节钻井液密度至1.25g/cm³。

本发明一种钻进页岩用低密度荧光钻井液的制备方法是：