一种环保型无氯根钻井液及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及石油、天然气勘探开发过程中的钻井液技术领域，尤其设及一种气井 无氯根钻井液及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 环境保护是当今世界普遍重视的问题之一，随着人类生活水平的不断提高，环保 意识日益增强。钻井液在钻探过程中是否对环境尤其是对地下水造成毒性污染W及钻探施 工结束后钻井液的排放是否对环境造成毒性污染正受到特别关注。钻井液成为钻探施工中 受到环境保护监视的首要对象，成为制约资源钻探开发利用的瓶颈。
[0003]苏里格区块原有的复合盐低活度防塌钻井液体系，能很好地解决该区块上漏下塌 的技术瓶颈，实现了水平井二开井段安全快速钻进的目标。但是该体系含有化C1和KC1两 种含氯离子的无机盐处理剂，钻井液体系中C"> 500(K)ppm。过高的C1浓度，造成±壤板 结、植物无法生长、污染地下水，同时无法达到地方环保法中污水的排放标准。因此研发一 种不含C1的环保型钻井液体系迫在眉睫。
[0004]随着内蒙区域实行钻井液不落地政策和钻井液环保等要求，为满足苏里格区块二 开结构水平井钻井液的环保要求，同时还要满足二开结构水平井对钻井液低密度、强抑制、 高润滑性能的要求，特开发一种环保型无氯根钻井液--环保型无氯根钻井液。
【发明内容】
[0005]为解决上述问题，本申请的目的是提供一种环保型、无氯根、低密度、低固相强化 学抑制性防塌钻井液，在低密度情况下抑制泥岩段的跨塌，W低固相满足长裸眼段降摩减 阻的无氯根钻井液及其制备方法。
[0006]为实现上述目的，本申请采用如下的技术方案，一种环保型无氯根钻井液，按照W下组分的质量比组成： 无氯根强抑制复合盐，8-18%; 钻井液提粘剂，0.2-0. 3%; 水分散阳离子乳化渐青粉，1. 5-3% ; 抗盐抗巧降滤失剂，0. 2-0. 4% ; 天然降滤失剂，0.2-0. 5%; 酸溶暂堵储层保护剂，2-4%; 烧碱化0H，0. 1% ; 其余为清水。
[0007]所述的无氯根强抑制复合盐是由甲酸钟、甲酸钢、硫酸巧、硝酸巧、硝酸钢、硫酸钢 中的两种或几种盐复合而成。
[0008]所述的钻井液提粘剂是是由簇甲基纤维素钢盐、径乙基纤维素、复合离子型棉纤 维中的一种或几种纤维素复合而成。
[0009] 所述的水分散阳离子乳化渐青粉是是由氧化渐青、改性渐青、两性离子乳化渐青 中的一种或几种渐青复合而成。
[0010] 所述的抗盐抗巧降滤失剂是由簇甲基淀粉、径丙基淀粉、甲基丙横酸聚合物中的 一种或几种成分复合而成。
[0011] 所述的天然降滤失剂是是由田菁胶、瓜儿胶、胡麻胶、香豆胶中的一种或几种植物 胶复合而成。
[0012] 所述的酸溶暂堵储层保护剂是是由超细巧、石灰石、硫酸巧中的两种或几种固体 复合而成。
[0013] 一种环保型无氯根钻井液的制备方法：按照W下步骤进行： 步骤一，开钻后，向井筒中按照W下顺序配入质量比为0. 2-0. 3%的钻井液提粘剂、质 量比为1. 5-3%的水分散阳离子乳化渐青粉、质量比为0. 2-0. 4%的抗盐抗巧降滤失剂、质量 比为0. 2-0. 5%的天然高分子降滤失剂、质量比为2-4%的酸溶暂堵储层保护剂，循环钻进 6-8小时； 步骤二，向步骤一中的井筒中加入质量比为8%的无氯根强抑制复合盐和质量比为 0. 1%的烧碱化0H，并继续钻进； 步骤Ξ，在钻进的过程中向井筒中继续加入无氯根强抑制复合盐，当井斜为30°时，钻 井液的密度达到1. 15-1. 18g/cm3; 步骤四，继续钻进，直到井斜为45°时，钻井液的密度为1.25g/cm3,加入的无氯根强 抑制复合盐的质量比为15-18%，停止加入无氯根强抑制复合盐。
[0014] 本申请采用上述技术方案，具有W下的优点： 1.钻井液体系中所有化工均为无毒或低毒的产品，所有化工均不含C1，绝大部分化工 均属于易降解产品，B0D/C0D> 0. 05。
[001引2.配制出来的钻井液中C" < 3000ppm，所有C1均来自于配浆的地下水，所W体 系中C1含量很低，不会造成环境污染。钻井液体系易降解，B0D/C0D> 0. 05。
[0016] 3.该体系化学抑制防塌作用强，能在强化学抑制前提下，配合低密度物理防塌作 用，满足低密度安全快速钻进的需要，规避刘家沟组的压差性漏失。
[0017] 4.该体系润滑性好，钻井液中不需用原油润滑，在二开结构井超常裸眼段钻进时， 固相含量少，滑动不托压、粘卡，降摩减阻方面性能优越。
[0018] 5.水平段钻遇泥岩时，体系抑制性强，足够满足抑制泥岩跨塌的需求，不用循环处 理泥浆，节省钻井周期与突遇泥岩井壁跨塌的风险。
[0019] 6.该体系流变性好，长时间的静止及起下钻，抽汲及激动压力产生小，可W减小压 差漏失的几率。
【附图说明】
[0020] 图1是本发明钻井液中单盐活度对比图； 图2是本发明研制的钻井液抑制性评价图； 图3是本发明不同密度钻井液中CQFY-1含量对比图； 图4是苏47-3-69H3斜井段摩阻变化曲线图。 具体实施例
[0021] 下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
[0022] 实施例1 一种环保型无氯根钻井液，其特征在于，按照W下组分的质量比组成： 无氯根强抑制复合盐，8-18%，作用：无氯根，环保性佳，提高体系环保性，提密度，提高 钻井液化学抑制防塌作用，在井壁形成薄膜及降低钻井液的活度； 钻井液提粘剂，0. 2-0. 3%，作用：钻井液增粘，提高携砂能力； 水分散阳离子乳化渐青粉，1. 5-3%，作用：形成坚硬光滑的泥饼，软化点W上有良好的 封堵能力； 抗盐抗巧降滤失剂，0. 2-0. 4%，作用：易降解，环保性好，提粘，护壁，形成光滑致密的泥 饼； 天然高分子降滤失剂，0. 2-0. 5%，作用：易降解，环保性好，降失水，调节流型，形成初性 优良的泥饼； 酸溶暂堵储层保护剂，2-4%，作用：无污染，环保性好，1250目的超细碳酸巧，形成致密 泥饼，封堵微裂缝； 烧碱化0H，0. 1%，作用：提高钻井液抑值，防止大分子聚合物发酵，控制钻井液抑在9 左右，稳定井壁； 其余为清水。
[0023] 一种无氯根钻井液的制备方法，按照W下步骤进行： 步骤一，开钻后，向井筒中按照W下顺序打入加入质量比为0. 2-0. 3%的钻井液提粘 剂、质量比为1. 5-3%的水分散阳离子乳化渐青粉、质量比为0. 2-0. 4%的抗盐抗巧降滤失 剂、质量比为0. 2-0. 5%的天然高分子降滤失剂、质量比为2-4%的酸溶暂堵储层保护剂，循 环钻进6-8小时； 步骤二，向步骤一种的井筒中加入质量比为8%的无氯根强抑制复合盐和质量比为01% 的烧碱化0H，并继续钻进； 步骤Ξ，在钻进的过程中向井筒中继续加入无氯根强抑制复合盐，当井斜为30°时，钻 井液的密度达到1. 15-1. 18g/cm3; 步骤四，继续钻进，直到井斜的为45°时，钻井液的密度为1.25g/cm3,加入的无氯根 强抑制复合盐的质量比为15-18%，停止加入无氯根强抑制复合盐。
[0024] 本实施例制的的钻井液所有化工均为无毒或低毒的产品，所有化工均不含C1，绝 大部分化工均属于易降解产品，B0D/C0D> 0. 05 ;配制出来的钻井液中Cu< 3000ppm，所 有Cl均来自于配浆的地下水，所W体系中Cl含量很低，不会造成环境污染。钻井液体系 易降解，B0D/C0D> 0. 05 ;该体系化学抑制防塌作用强，能在强化学抑制前提下，配合低密 度物理防塌作用，满足低密度安全快速钻进的需要，规避刘家沟组的压差性漏失；该体系润 滑性好，钻井液中不需用原油润滑，在二开结构井超常裸眼段钻进时，固相含量少，滑动不 托压、粘卡，降摩减阻方面性能优越；水平段钻遇泥岩时，体系抑制性强，足够满足抑制泥岩 跨塌的需求，不用循环处理泥浆，节省钻井周期与突遇泥岩井壁跨塌的风险；该体系流变性 好，长时间的静止及起下钻，抽汲及激动压力产生小，可W减小压差漏失的几率。
[00幼实施例2 本实施例中用到的无氯根强抑制复合盐采用的是西安长庆化工生产的型号为CQFY-1 的无氯根强抑制复合盐； 钻井液提粘剂采用的是西安长庆化工生产的型号PAC-HV钻井液提粘剂； 水分散阳离子乳化渐青粉采用的是河南金马生产的型号为SFT-1的水分散阳离子乳 化渐青粉； 抗盐抗巧降滤失剂采用的是河南金马生产的型号为JT-1抗盐抗巧降滤失剂； 天然降滤失剂采用的是北京培康生产的型号为NAT-20的天然高分子降滤失剂； 酸溶暂堵储层保护剂采用的是成都得道生产的型号为ZDS的酸溶暂堵储层保护剂； 一、对本实施例制的的钻井液中个成分和制的钻井液的进行室内环保性能评价 1.单剂可降解性能检测 表一是本实施例中各单剂的可降解性能结果：
3.单剂生物毒性检测 表二是本实施例中各单剂的生物毒性检测结果：
5.苏里格气井环保型无氯根CQFY-1钻井液的环保性评价 表Ξ是本实施例制得的环保型无氯根CQFY