一种水基钻井液及其制备方法
【专利摘要】本发明一种水基钻井液及其制备方法涉及一种用于钻孔或钻井的液态组合物及其制备方法。本发明的水基钻井液，其原料是由下述质量比的成分组成：钠膨润土40-60；钻井液用乳化石蜡10-20；钻井液用两性离子聚合物强包被剂10-20；钻井液用防塌降降滤失剂10-20；两性离子聚合物降粘剂10-20；水1000。本发明提供的一种水基钻井液与现有的同类产品比较，具有以下有益效果:（1）对水化地层具有更好的抑制水化作用；（2）更有效的封堵微裂缝，大大减少井漏几率；（3）形成的泥饼强度高；（4）泥饼渗透率低；（5）泥饼润滑性好；（6）对地层污染程度低；（7）安全性高。
【专利说明】一种水基钻井液及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于钻孔或钻井的液态组合物及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着石油开采的程度不断加深，遇到易水化且微裂缝发育的地层的频率 越来越高，这对钻井技术要求也越来越苛刻。而与无水化地层的应力分布不同，水化使地层 的周向应力和径向应力绝对值的最大值出现在近井壁地层内，井壁周向应力和径向应力差 增加，岩石的机械强度降低，抵抗剪切破坏、张性破裂的能力减弱，井壁的失稳率增加。而地 层中井壁不稳定会导致许多问题以及严重的后果，比如逾期完工，成本增加，井壁冲蚀，井 涌，泥浆漏失，井壁破损，泥包钻头等。同时微裂缝发育的地层易产生严重井漏。在钻井的 过程中发生井漏时，如果不能得到有效的封堵，将会造成更严重的事故，如井喷，井塌等，使 得钻井周期变长延缓施工时间。井漏的发生还会导致不能取得砂样，从而使地质录井工作 无法进行，干扰地质录井对地层的鉴别，甚至危害到对油气资料的分析。当漏层位于储存段 时，由于大量的堵漏材料的进入，将会对储存造成严重的伤害。
[0003] 为此，针对易水化且微裂缝发育的地层，国内外专家做了大量的研究，研发了大量 的处理剂，形成了多种钻井液体系。但是目前的水基钻井液体系对地层水化的抑制、封堵效 果都不佳，且配方复杂、成本高。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是：为了解决在钻井过程中，钻遇易水化、渗透率高、微裂缝发育的 地层时，因地层水化和微裂缝发育引起的井蚀、井涌、井喷、井塌、井漏等问题，特提供一种 抑制、封堵效果良好的水基钻井液。
[0005] 本发明还提供了上述水基钻井液的制备方法。
[0006] 本发明一方面提供了一种水基钻井液，其原料是由下述质量比的成分组成： 钠膨润土40-60 ;钻井液用乳化石蜡10-20 ;钻井液用两性离子聚合物强包被剂10-20 ; 钻井液用防塌降降滤失剂10-20 ;两性离子聚合物降粘剂10-20 ;水1000。
[0007] 优选地，该水基钻井液的pH为10。
[0008] 本发明另一方面提供了一种水基钻井液的制备方法，包括向水中加入钠膨润土， 在200r/min条件下搅拌120min后，在700r/min条件下搅拌30min，再在室温下密封放置 48h后在700r/min搅拌条件下加入钻井液用乳化石蜡搅拌20min，再静置lOmin ;静置结束 后在700r/min条件下加入钻井液用两性离子聚合物强包被剂搅拌20min，再静置lOmin ;静 置结束后在700r/min搅拌条件下加入钻井液用防塌降降滤失剂搅拌20min，再静置lOmin ; 静置结束后在高速电动搅拌条件下加入两性离子聚合物降粘剂搅拌20min，再静置lOmin ; 静置结束后在使用NaOH调节体系PH为10,继续搅拌30min，即得。
[0009] 优选地，所述的NaOH质量百分浓度为40%。
[0010] 本
【发明者】能用于微裂缝发育、易水化的地层，并且能够有效地抑制地层水化膨胀， 良好地封堵地层微裂缝，大大降低钻井风险的一种水基井液。
[0011] 本发明提供的一种水基钻井液与现有的同类产品比较，具有以下有益效果：（1)对 水化地层具有更好的抑制水化作用；（2)更有效的封堵微裂缝，大大减少井漏几率；（3)形 成的泥饼强度高；（4)泥饼渗透率低；（5 )泥饼润滑性好；（6 )对地层污染程度低；（7 )安全 性高。
【具体实施方式】
[0012] 下述实施例中使用的原料均为市场上销售产品，购置时严格按行业标准或企标检 验，合格者才能使用，具体见表1。下述实施例以及表1中所述的内容仅用于本发明的举例 说明，并不能限制本发明的保护范围。
【权利要求】
1. 一种水基钻井液，其特征在于其原料是由下述质量比的成分组成： 钠膨润土40-60 ;钻井液用乳化石蜡10-20 ;钻井液用两性离子聚合物强包被剂10-20 ; 钻井液用防塌降降滤失剂10-20 ;两性离子聚合物降粘剂10-20 ;水1000。
2. 如权利要求1所述的水基钻井液，其特征在于该水基钻井液的pH为10。
3. -种制备如权利要求1或2所述水基钻井液的方法，其特征在于包括向水中加入钠 膨润土，在200r/min条件下搅拌120min后，在700r/min条件下搅拌30min，再在室温下密 封放置48h后在700r/min搅拌条件下加入钻井液用乳化石錯搅拌20min，再静置lOmin ; 静置结束后在700r/min条件下加入钻井液用两性离子聚合物强包被剂搅拌20min，再静置 lOmin ;静置结束后在700r/min搅拌条件下加入钻井液用防塌降降滤失剂搅拌20min，再静 置lOmin ;静置结束后在高速电动搅拌条件下加入两性离子聚合物降粘剂搅拌20min，再静 置lOmin ;静置结束后在使用NaOH调节体系PH为10,继续搅拌30min，即得。
4. 如权利要求3所述水基钻井液的制备方法，其特征在于所述的NaOH质量百分浓度为 40%。
【文档编号】C09K8/24GK104263330SQ201410485601
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月22日 优先权日:2014年9月22日
【发明者】李伟, 王平全, 雷晓岚, 罗平亚, 李红梅, 杨坤宾 申请人:陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院