[发明专利]一种低固相水基钻井液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低固相水基钻井液及其制备方法，包括水、增粘提切剂、阳离子抑制剂、阳离子包被剂、降滤失剂、润滑剂、超细碳酸钙、加重剂。以水为基准：增粘提切剂的用量为0.05‑0.5%（w/v）；阳离子抑制剂的用量为1‑2% （v/v）；阳离子包被剂的用量为0.1‑0.3% （w/v）；降滤失剂的用量为2‑3% （w/v）；润滑剂的用量为1‑3% （v/v）；超细碳酸钙的用量为5‑10%（w/v）。本发明的水基钻井液具有良好的抑制性能、润滑性能、降滤失性能，有利于井壁加固，减少井壁失稳、掉块、垮塌、及卡钻的发生。

技术领域

本发明属于石油钻井技术领域，具体涉及一种低固相水基钻井液及其制备方法。

背景技术

随着石油勘探与开发的发展，钻遇地层愈来愈复杂，大位移井、水平井、多支测钻井尤其是小眼井深井的数量逐渐增多。大位移井、水平井的施工难度和对钻井液体系的要求要远远超过垂井和定向井，水平井、大位移井的钻井液体系应具有更好的低剪切速率粘度以及剪切稀释特性以保证钻井液的携砂能力；具有更高的抗温能力；具有良好的抑制性，有效抑制地层中粘土的分散，降低钻井液中的固相含量，提高井壁的稳定性；具有良好的润滑性，降低摩擦阻力，确保钻井液的润滑性能，防止定向过程中出现拖压现象，提高机械钻速；综上所述，大位移井、水平井的钻井液体系应具有良好的流变性能、抗温能力、较强的抑制性和润滑性。

低固相钻井液体系在钻井中使用的越来越广泛，此类钻井液能有效抑制粘土的分散，对于保护油气层、稳定井壁和钻井液的性能维护都是十分有利的。低固相水基钻井液中没有膨润土，钻遇泥页岩地层时，即使有一定量的黏土水化分散，对低固相水基钻井液的性能影响较小，少量的黏土分散反而对钻井液的流变性有一定的改善作用。针对以上问题有必要开发一种低固相水基钻井液体系。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低固相水基钻井液及其制备方法。

本发明是通过如下技术方案来实现上述目的的。

本发明所提供的一种低固相水基钻井液，包括水、增粘提切剂、阳离子抑制剂、阳离子包被剂、降滤失剂、润滑剂、超细碳酸钙、加重剂。其中以1.5%土浆为基准：（w/v）表示质量比体积，即1体积钻井液需加入多少质量钻井液处理剂；（v/v）表示体积比体积，即1体积钻井液需加入多少体积钻井液处理剂：

增粘提切剂的用量为0.05-0.1%（w/v）。

阳离子抑制剂的用量为1-2% （v/v）。

阳离子包被剂的用量为0.1-0.3% （w/v）。

降滤失剂的用量为2-3% （w/v）。

润滑剂的用量为1-3% （w/v）。

超细碳酸钙的用量为5-10%（w/v）。

加重剂加量根据钻井液的密度调整。

所述增粘提切剂为为抗高温增粘提切剂，该抗高温增粘提切剂是由丙烯酰胺与抗温单体共聚而成。

所述阳离子抑制剂为分子量在300-400的小阳离子抑制剂。

所述包被剂为低分子量阳离子聚丙烯酰胺，其分子量在50-70万，阳离子度在8-15，具有包被絮凝效果，可对泥页岩起到包被作用，能够抑制泥页岩的水化膨胀，有助于防止井壁坍塌。

所述降滤失剂为聚合物降滤失剂与改性植物纤维降滤失剂的复配。

所述润滑剂为醇酰胺类润滑剂，作用在于增强所述水基钻井液的润滑性。

所述超细碳酸钙的目数在200-300目之间。