[发明专利]一种钻井液用抗高温承压护壁剂及其制备方法、应用

说明书

技术领域

本发明涉及油田钻井制备领域，具体而言，涉及一种钻井液用抗高温承压护壁剂及其制备方法、应用。

背景技术

随着石油勘探开发向深部和海上发展，深井、超深井以及特殊工艺井钻探越来越多，特别是超高温、超高压地层的钻探，对钻井液也相应的提出了更高要求。而钻井液体系的进步依赖于新型钻井液的处理剂的出现，只有不断开发完善新型的处理剂，才能确保钻井液技术不断进步。

一般钻井液所用的护壁剂主要目的是为了降低钻井液的滤失量，改善泥饼质量，快速封堵地层裂缝防止坍塌等作用，但是现在随着油井开发的不断深入，其温度也越来越高，压力也相对比较大，现有技术中的普通护壁剂只能基本满足护壁的作用，但是本身抗高温、承压能力差，使得对于某些高强度工况的钻井作业，普通的护壁剂并不适用，从而限制了护壁剂的进一步发展应用。

另外，现在的护壁剂的组成大部分集中在合成材料、聚合物方面，虽然研究的技术相对比较成熟，但是这些物质本身合成工艺比较复杂，成本比较高，综合性能较差，因此研发出新型种类的护壁剂是现有技术中亟待解决的技术问题。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种钻井液用抗高温承压护壁剂，该护壁剂通过原料之间互相配伍，制备得到的护壁剂耐温性能和热稳定性能好，并且在此基础之上降滤失能力与防塌能力较现有技术中的护壁剂更佳，有效减少了钻井液的滤失，可广泛应用于油田钻井领域，具有广阔的应用前景。另外本发明的护壁剂中采用了诸多天然物质，利用了这些天然物质具有降粘、降失水的特殊优势，与天然胶、纤维等物质混合后，进一步提高了护壁剂本身的性能，并且相应的提高了这些天然物质的附加值，实现了资源再利用。

本发明的第二目的在于提供上述钻井液用抗高温承压护壁剂的制备方法，制备方法相对简单、操作方便，操作条件也比较温和，前后步骤衔接紧密，无三废产生，安全环保，属于较优的一种制备方法。

本发明的第三目的在于提供上述钻井液用抗高温承压护壁剂的应用，可广泛应用于油田钻井领域，添加到钻井基液中使用，使用方便，适于广泛推广应用。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供了一种钻井液用抗高温承压护壁剂，主要由以下原料制得：以质量份数计，天然植物胶70-80份，纤维类物质20-30份，苹果皮2-4份，青核桃皮4-6份，茶叶1-3份，秸秆5-10份，大豆1-5份，膨润土8-15份，腐殖土10-15份，碳酸盐1-5份。

现有技术中，一般钻井液所用的护壁剂主要目的是为了降低钻井液的滤失量，改善泥饼质量，快速封堵地层裂缝防止坍塌等作用，但是现在随着油井开发的不断深入，其温度也越来越高，压力也相对比较大，现有技术中的普通护壁剂只能基本满足护壁的作用，但是本身抗高温、承压能力差，使得对于某些高强度工况的钻井作业，普通的护壁剂并不适用，从而限制了护壁剂的进一步发展应用。

另外，现在的护壁剂的组成大部分集中在合成材料、聚合物方面，虽然研究的技术相对比较成熟，但是这些物质本身合成工艺比较复杂，成本比较高，综合性能较差，因此研发出新型种类的护壁剂是现有技术中亟待解决的技术问题。

本发明为了解决以上技术问题，提供了一种抗高温承压性能好的护壁剂，该护壁剂的原料中除了包含现有技术中常见的合成材料、聚合物等材料，还包含了诸多天然物质，利用了这些天然物质的某些方面的优势与其他组分进行配伍后，制备得到的护壁剂综合性能较优，现有技术中关于本发明的特定组分原料制备的护壁剂是没有任何记载的，本发明的方案对于扩大护壁剂的市场推广具有比较重要的意义。

在本发明中，天然植物胶属于钻井液处理剂中比较常用的一种原料，其一般取自植物的树叶、根茎或树皮等，因为天然胶具有比较优异的抑制能力、降滤失能力，因此可作为护壁剂的主料，同样纤维类物质里面也含有聚糖，因此也常作为钻井液护壁剂的原料来用，通过两者的配合提高了在钻井过程中的防塌抑制性。碳酸盐的添加也相应的起到了补强提高稳定性的作用，一般碳酸盐可以选择为包括碳酸钙、碳酸钠中的一种或几种，更优的为轻质碳酸钙。

优选地，天然植物胶包括田菁胶、瓜尔胶、胡麻胶、香豆胶中的一种或几种的结合，只要是属于天然植物胶的物质均在本发明的保护范围之内。