[发明专利]一种钻井壁强化型岩气储层油基高温高密度钻井液

说明书

本发明公开了一种钻井壁强化型岩气储层油基高温高密度钻井液，油基高温高密度钻井液原料组成重量份如下；油相：80～95份；主乳化剂：2～4份；辅乳化剂：2～4份；润湿剂：2～4份；有机土：0.5～3份；降滤失剂：2～6份；流型调节剂：0～3份；随钻承压封堵剂：2～8份；粒径可变复合封堵剂：1～4份；石灰：2～4份；超细碳酸钙：3～5份；25％CaCl2盐水：5～20份；API标准重晶石：加重至2.05～2.3g/cm3。该随钻井壁强化型页岩气储层油基高温高密度钻井液体系在高温条件下热稳定性强，钻井液流变性易于调控，随钻封堵性能强，且性能维护简单。

技术领域

本发明涉及石油与天然气钻井工程中的钻井液技术领域，具体是一种钻井壁强化型岩气储层油基高温高密度钻井液。

背景技术

我国页岩气资源储量丰富，初步预测地质资源储量约为134×1012m3，技术可采储量高达约25×1012m3，具有广阔的开发前景，其是目前解决我国油气资源紧张，实现油气增储上产，保障国家能源安全的重要措施。

川渝地区通过前期勘探，具有丰富的天然气资源，但其地质条件复杂，表现为储层埋藏深且横向分布不均，页岩储层微纳米孔缝发育，造成了钻井过程中极易出现井漏、井壁失稳等复杂井下问题，常常导致钻井周期长和钻井成本高，给目前页岩储层钻井工程带来严峻考验和挑战，严重制约了页岩气经济高效勘探开发步伐。

目前，页岩气储层水平井钻井液技术是页岩气资源开发的核心技术之一。我国页岩气勘探开发的初期，页岩气储层水平井钻井一般选用油基钻井液，因为油基钻井液具有天然较佳的泥页岩水化抑制性，其能够有效抑制页岩储层黏土矿物的水化膨胀和水化分散，同时具有天然优良的润滑性，油基钻井液的体系构成亦相对简单，流变性易于调整，能够达到良好的井眼净化及较低环空循环压降的要求，但是，油基钻井液主在页岩微裂缝、微孔发育的地层中油基钻井液较水基钻井液更加易于漏失等特点，加之我国油基钻井液防漏堵漏技术尚不完善，很容易因油基钻井液的漏失而造成的巨大的经济损失。

页岩气储层多为硬脆性泥页岩组成，以伊利石、伊蒙混层为主，对于硬脆性泥页岩孔隙压力传递是导致井壁失稳的重要原因。因此，维持井壁稳定的关键是阻止孔隙压力传递，而阻止孔隙压力传递则必须加强对微孔、微裂缝的有效封堵。页岩具有极低的渗透率和极小的孔喉尺寸，传统的封堵剂难以在页岩表面形成有效的泥饼以阻止液相侵入，只有微纳米级颗粒才能有效封堵页岩的孔喉，阻止液相侵入页岩地层，有助于维护井壁稳定。

纳米材料巨大的比表面积，使其能够携带大量官能团来满足特殊的功能需求，纳米粒子极小的尺寸(比泥页岩储层孔喉小得多)，极易进入泥页岩基质微孔隙，可对泥页岩表面产生物理封堵及对粘土内外表面产生有效化学抑制，消除泥页岩与钻井液之间的相互作用，减少泥页岩微结构单元的破坏或变形，增加抵抗井壁坍塌和产生裂缝的能力，拓宽了安全密度窗口，宏观上增强泥页岩井壁稳定性。

无机纳米粒子价格低、制备条件简单，最早被尝试用于制备水基钻井液纳米处理剂。国内邱正松等学者早期将改性纳米颗粒引入水基钻井液中，探讨了纳米材料对钻井液抗温性、滤失性及对页岩渗透率的影响规律。当在钻井液中加入一定的纳米颗粒时，页岩渗透性显著减小。有机纳米粒子在一定温度和压力下可压缩变形性，能够对井壁岩石的微小空隙进行自适应致密封堵，所以也被研究者尝试用于改性钻井液。此外，研究者还尝试同时用有机和无机纳米粒子来制备水基纳米钻井液。

但是现有的钻井过程中如何通过随钻的方法提高页岩储层的承压能力，从而避免井壁坍塌、高密度油基钻井液诱发裂缝性漏失问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钻井壁强化型岩气储层油基高温高密度钻井液，以解决现有的钻井过程中如何通过随钻的方法提高页岩储层的承压能力，从而避免井壁坍塌、高密度油基钻井液诱发裂缝性漏失的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钻井壁强化型岩气储层油基高温高密度钻井液，油基高温高密度钻井液原料组成重量份如下；

油相：80～95份；