[发明专利]一种强悬浮稳定性高温高密度钻井液及其制备方法

说明书

本发明提供了一种强悬浮稳定性高温高密度钻井液及其制备方法，其钻井液由抗温增粘剂、抗温增效剂、土粉、纯碱、烧碱、磺甲基酚醛树脂降失水剂、褐煤树脂降失水剂、磺化沥青防塌封堵剂、惰性加重材料重晶石等材料均匀混合后经过高温老化而得。其配方为每100mL水中加入所述膨润土1.0g‑3.0g、烧碱0.1g‑0.3g、抗温增粘剂0.5g‑1g、抗温增效剂1.0g‑3.0g、纯碱0.1g‑0.3g、磺甲基酚醛树脂降失水剂2g‑4g、褐煤树脂降失水剂2g‑4g、磺化沥青防塌封堵剂1g‑3g，惰性加重材料重晶石285g‑300g，钻井液密度2.20‑2.30 g/cm³。本发明钻井液产品具有耐高温，抗温能力达到180℃、抗高钙盐水，抗盐水至饱和、抗氯化钙2%，静止悬浮稳定持久性强，适合深井、超深井的钻井作业，尤其是能够满足试气对套管内液体的技术要求。

技术领域

本发明涉及化学产品制造技术领域，具体涉及一种强悬浮稳定性高温高密度钻井液及其制备方法。

背景技术

塔河油田顺北区块储层埋深6600-8300m，储层温度高达160-180℃，最高地层压力系数1.47，属于明显的高温高压井，目前采用聚磺钻井液体系。在高温高压条件下，流变性变差，出现高温减稠和高温胶凝化，两个极端的效应，沉降稳定性差，在高温条件下出现分层严重和胶凝固化，沉降后，固相含量高，对储层造成污染；完井测试的需要，要求钻井液流变性好、沉降稳定性好，井底静止14天性能稳定无沉实，确保封隔器顺利坐封。另外，存在高压盐水层，高密度钻井液在盐水污染下，易凝结固化、失去流动性，要求抗盐、抗钙能力强。因此，需要研制一套具有抗高温稳定性能的水基钻井液，来解决高温下高密度钻井液悬浮稳定性的问题，具有十分重要的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种强悬浮稳定性高温高密度钻井液及其制备方法，钻井液产品具有耐高温，抗温能力达到180℃、抗高钙盐水，抗盐水至饱和、抗氯化钙2％，静止悬浮稳定持久性强、在高温180℃条件下密闭静止14天，没有发生严重沉降，轻松搅动即可以拥有良好的流动性，适合深井、超深井的钻井作业，尤其是能够满足试气对套管内液体的技术要求。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种强悬浮稳定性高温高密度钻井液，包括抗高温增粘剂、抗高温增效剂、土粉、纯碱、烧碱、酚醛树脂降失水剂、褐煤树脂降失水剂、沥青类防塌封堵剂、惰性加重材料重晶石，其配方为每100mL水中加入所述土粉1.0g-3.0g、烧碱0.1g-0.3g、抗温增粘剂0.5g-1g、抗温增效剂1g-3g、纯碱0.1g-0.3g、磺甲基酚醛树脂降失水剂2g-4g、褐煤树脂降失水剂2g-4g、沥青类防塌封堵剂1g-3g，惰性加重材料重晶石285g-300g，混合后钻井液密度为2.20-2.30g/cm³。

根据以上方案，所述抗温增粘剂包括AMPS-AM-AA三元共聚物、高粘聚阴离子纤维素、抗高温改性淀粉、高粘黄原胶中的任意一种或两种以上的混合物。

根据以上方案，所述抗温增效剂包括亚硫酸钠、硫脲、单乙醇胺、三乙醇胺、甲酸钠中的任意一种或两种以上的混合物。

根据以上方案，所述土粉包括钠膨润土、钙膨润土、海泡石、凹凸棒石中的任意一种或两种以上的混合物。

根据以上方案，所述酚醛树脂类降失水剂为磺甲基酚醛树脂-Ⅱ型。

根据以上方案，褐煤树脂降失水剂为磺化褐煤树脂。

根据以上方案，沥青防塌封堵剂为磺化抗高温改性沥青，软化点为150℃。

本发明还提供了上述强悬浮稳定性高温高密度钻井液的制备方法，按照淡水、土粉、烧碱、纯碱、酚醛树脂类降失水剂、褐煤树脂降失水剂、沥青防塌封堵剂、抗温增粘剂、抗温增效剂的顺序，依次添加原料，每加完一种原料，均需要搅拌均匀再添加下一种。