本发明涉及一种石油钻井液体系，特别是一种环保钻井液体系。本发明还涉及所述的环保钻井液体系的制备方法。
背景技术：
：随着现在油气开发逐渐转向页岩气和页岩油等，钻井过程中泥页岩层段地段的频繁钻遇使泥页岩发生水化膨胀，导致钻井液流变性劣化、触变性增强、滤失量增大、泥饼增厚，进而导致钻井事故的发生。目前市场上抑制性钻井液体系多为有毒有害处理剂组成，对环境和储层极为不利。钻井液体系的优化、性能的提高以及绿色化是保证安全、快速、优质钻进的基础，研究并开发强抑制性环保钻井液体系，解决泥页岩地段的钻井问题对当前钻井乃至能源行业具有重要的意义。目前市场上公开的钻井液体系专利申请技术仅是针对强抑制与环保中的一个问题展开研究，适用范围有限，使用效果欠佳。发明人检索到以下相关专利文献：cn104046340a公开了一种抗高温抗盐强抑制钻井液体系，按加入水的质量为100％计，以质量百分比计含有以下物质：膨润土浆2-7％，碱性调节剂0.1-0.3％，页岩抑制剂0.3％-2％，抗高温降滤失剂a0.5-4％，抗温抗盐降滤失剂b0.5-4％，封堵防塌剂1％-7％。cn103045198a公开了一种天然气井使用的防漏失钻井液体系，这种天然气井使用的防漏失钻井液的配方是膨润土1-5：铵盐0.1-1：包被剂0.1-1：降滤失剂0.1-1：碳酸钙1-5：氯化钾1-5，以及其余量的水。cn105001839a公开了一种抗高温高密度强抑制钻井液体系及制备方法，其密度为2.0～2.3g/cm3，是由海水、海水质量1～4％的膨润土、海水质量0.2～0.4％的碳酸钠、海水质量0.5～3％的第一降滤失剂、海水质量3～15％的第二降滤失剂、海水质量2～18％的钻井液用无荧光固体白沥青、海水质量5～15％的钻井液用固体聚合醇、海水质量50～100％的有机盐，及根据密度计算得到的惰性加重材料制备。cn103045194a公开了一种天然气井使用的储层保护钻井液体系，这种天然气井使用的储层保护钻井液的配方是膨润土1-5：铵盐0.1-1：包被剂0.1-1：磺化沥青1-5：磺化褐煤1-5：成膜剂0.5-5：碳酸钙1-5：氯化钾1-5，以及其余量的水，cn104893690a公开了一种低土相高密度抗钙饱和盐水钻井液体系，按加入水的质量为100％计，以质量百分比计含有以下物质：膨润土0.5-1.5％；碳酸钠0.1-0.3％；包被剂0.1-0.3％；降滤失剂a2-5％；降滤失剂b1-4％；铝基聚合物1％-2％；表面活性剂0.5％-1％；封堵防塌剂1％-5％；氯化钾3％-7％；氯化钠30-35％；氢氧化钠0.1-0.5％；加重材料100％-200％。cn103013470a公开了一种强抑制钻井液体系，按加入水的质量为100％计，以质量百分比计，含有：膨润土浆2.5-4.5％，碱性调节剂0.1-0.3％，页岩抑制剂0.3-2.0％，金属离子聚合物0.2-0.4％，褐煤树脂2.0-5.0％，磺化酚醛树脂2.0-5.0％，阳离子乳化沥青1.0-3.0％，润滑剂0.5-3.0％，乳化剂0.2-0.8％，原油2.0-8.0％，以及超细碳酸钙1.0-3.0％。cn106520087a公开了一种钻进页岩用强抑制性钻井液，其技术方案是制备该钻井液所用原料的组分及其含量为，质量单位为克：自来水900-1000；钻井液用膨润土30-60；a2co32-4；钻井液用强抑制降滤失剂jt9000.3-1；大钾强抑制剂fk-10.5-1；钻井液用包被剂fk-4212-5；页岩抑制剂nf-9231-1.5；阳离子降粘剂xh-11-2；页岩稳定剂dlsas2-3；储层屏蔽剂qcx-14-6；封堵剂de-12-4；钻井液用润滑剂rt-8810.5-1；最后用naoh加水配制成质量百分浓度40％的碱液，调整体系ph为8.5，采用钻井液用加重剂重晶石加重体系密度至1.8-2.0g/cm3，制得本钻井液。其中页岩稳定剂过多，经济费用高，且部分产品非环保产品。cn104946215a公开了一种利用瓜胶压裂液废水配制钻井液的方法，将压裂作业产生的废水进行二次利用，利用了其中含有低分子量瓜胶和铵盐的特点，部分材料虽为环保产品，但是其性能效果不佳，对于长页岩段使用效果仍然存在一定风险。cn106753286a公开了一种高粘低固相环保钻井液及其制备方法，由清水、聚阴离子纤维素、黄原胶、页岩抑制剂、乳化沥青、酚醛树脂等配置而成，该体系所用原料多为环保产品，其常规性能良好，但是对于页岩抑制指标性能欠佳，未形成一套完善、有效的钻井液体系，其配伍性、添加量等均未具体说明，难以用于具体目标井。以上这些技术对于如何使钻井液体系能在泥页岩段抑制泥土分散膨胀，具有良好的造壁性，同时携带岩屑能力强，有效清洗井眼，避免钻井复杂事故的发生，并未给出具体的指导方案。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题在于，提供一种环保钻井液体系，它能在泥页岩段抑制泥土分散膨胀，具有良好的造壁性，同时携带岩屑能力强，有效清洗井眼，避免钻井复杂事故的发生，提高钻井质量与效率，从而满足目前泥页岩段钻井液需要的技术要求。为此，本发明所要解决的另一技术问题在于，提供一种环保钻井液体系的制备方法。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种环保钻井液体系(即一种hl-ffqh环保钻井液体系)，其技术方案在于它是由下述重量配比(重量份数)的原料制成的：所述的环保包被剂为：钻井液用包被剂多元共聚物hlbe-1；所述的环保降滤失剂为：钻井液用降滤失剂天然改性葡萄糖苷hlj-6；所述的仿生液体润滑剂为：钻井液用液体润滑剂仿生氨基酸酯hlr-2；所述的仿生固壁剂为：钻井液用固壁剂改性树脂聚合物hlgb-3；所述的环保抑制防塌剂为：钻井液用抑制剂仿生氨基酸类聚合物hly-1；所述的仿生纳米封堵剂为：钻井液用封堵剂仿生乳酸树脂hlfd-1，纳米级；所述的环保成膜剂为：钻井液用聚膜剂乳化改性纤维hljm-1；所述的环保稀释剂为：钻井液用稀释剂硅醚聚合物hlx-1。按上述重量配比将膨润土加入蒸馏水中，搅拌混合；再加入无水碳酸钠，充分搅拌均匀并养护，依次加入环保包被剂、环保降滤失剂、仿生液体润滑剂、仿生固壁剂、环保抑制防塌剂、仿生纳米封堵剂、环保成膜剂、环保稀释剂，搅拌均匀即得所述的环保钻井液体系。上述技术方案中，优选的技术方案可以是，所述的环保钻井液体系是由下述重量配比的原料制成的：所述的环保包被剂为：钻井液用包被剂多元共聚物hlbe-1(钻井液用包被剂三元共聚物hlbe-1)，主要成分是丙烯酰胺/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸/衣康酸三元共聚物；所述的环保降滤失剂为：钻井液用降滤失剂天然改性葡萄糖苷hlj-6，主要成分是葡萄糖苷；所述的仿生液体润滑剂为：钻井液用液体润滑剂仿生氨基酸酯hlr-2，主要成分是氨基酸酯；所述的仿生固壁剂为：钻井液用固壁剂改性树脂聚合物hlgb-3，主要成分是脂肪醇；所述的环保抑制防塌剂为：钻井液用抑制剂仿生氨基酸类聚合物hly-1，主要成分是多糖；所述的仿生纳米封堵剂为：钻井液用封堵剂仿生乳酸树脂hlfd-1(纳米级)，主要成分是聚丙交酯；所述的环保成膜剂为：钻井液用聚膜剂乳化改性纤维hljm-1，主要成分是水性环氧树脂；所述的环保稀释剂为：钻井液用稀释剂硅醚聚合物hlx-1，主要成分是三甲基硅醇。所述的葡萄糖苷为α-甲基葡萄糖甙,所述的氨基酸酯为l-天门冬氨酸二甲酯盐酸盐，所述的脂肪醇为市售商品天然脂肪醇(c16-18醇，十六十八脂肪醇),所述的多糖为马铃薯淀粉或者小麦淀粉。所述的丙烯酰胺/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸/衣康酸三元共聚物的制备方法是，取35份化工amps单体即2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸单体(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸单体)溶解于400份水中，用氢氧化钠调节ph值至中性，加入50份am单体即丙烯酰胺单体，在室温25℃±2℃下，搅拌使其充分溶解，配制成am和amps混合溶液，将温度加热至50℃±3℃范围，加入15份衣康酸，搅拌使其充分溶解，继续加入0.3份的引发剂即过硫酸钾，将温度提升至65℃，在此温度下引发自由基聚合反应，恒温反应2.5小时，聚合结束得到胶块状聚合物，将聚合所得到的胶块造粒得到平均值在5～6mm的胶粒，后经干燥粉碎，得到所述的三元共聚物(即钻井液用包被剂多元共聚物hlbe-1)。上述技术方案中，优选的技术方案还可以是，所述的环保钻井液体系是由下述重量配比的原料制成的：上述技术方案中，优选的技术方案还可以是，所述的环保钻井液体系是由下述重量配比的原料制成的：上述技术方案中，优选的技术方案可以是，所述的环保钻井液体系是由下述重量配比的原料制成的：本发明所述的hl-ffqh环保钻井液体系制备方法是：按上述重量配比将膨润土加入蒸馏水中，搅拌混合；再加入无水碳酸钠，充分搅拌均匀并养护，依次加入环保包被剂、环保降滤失剂、仿生液体润滑剂、仿生固壁剂、环保抑制防塌剂、仿生纳米封堵剂、环保成膜剂、环保稀释剂，搅拌均匀即得所述的hl-ffqh环保钻井液体系。进一步地，本发明所述的hl-ffqh环保钻井液体系的制备方法具体包括以下步骤：①配置(钻井液)基浆：(在拌和器内)将膨润土加入蒸馏水中，进行搅拌混合；再加入无水碳酸钠，搅拌20分钟(进行搅拌混合)，静置后搅拌均匀，养护16h以上。②加入环保包被剂：取出养护的钻井液基浆，在搅拌状态下往钻井液基浆内加入环保包被剂，搅拌至少15分钟，得到混合液。③加入环保降滤失剂：在搅拌状态下，在步骤②所得的混合液中加入环保降滤失剂，搅拌至少10分钟，得到混合液。④加入仿生液体润滑剂：在搅拌状态下，在步骤③所得的混合液中加入仿生液体润滑剂，搅拌至少10分钟，得到混合液。⑤加入仿生固壁剂：在搅拌状态下，在步骤④所得的混合液中加入仿生固壁剂，搅拌至少10分钟，得到混合液。⑥加入环保抑制防塌剂：在搅拌状态下，在步骤⑤所得的混合液中加入环保抑制防塌剂，搅拌至少10分钟，得到混合液。⑦加入仿生纳米封堵剂：在搅拌状态下，在步骤⑥所得的混合液中加入仿生纳米封堵剂，搅拌至少10分钟，得到混合液。⑧加入环保成膜剂：在搅拌状态下，在步骤⑦所得的混合液中加入环保成膜剂，搅拌至少10分钟，得到混合液。⑨加入环保稀释剂：在搅拌状态下，在步骤⑧所得的混合液中加入环保稀释剂，搅拌至少10分钟，得到混合液(即得所述的环保钻井液体系)。本发明的hl-ffqh环保钻井液体系为高效环保的钻井液体系，该钻井液体系在巨型井二开井段得到了良好的应用，使用过程无复杂事故的发生，具备良好的环保性、高效性、清洁性、无污染性。其主要性能为：抗高温在180℃以上，具有强抑制性，高温高压滤失量低于16ml，本发明的hl-ffqh环保钻井液体系经过生物毒性、生物降解性和重金属检测，均符合sy/t6787-2010《水溶性油田化学剂环境保护技术要求》标准要求。该环保钻井液体系具有良好的抑制性和造壁性，它能在超深井和石膏段等复杂井段具有良好的造壁性，能抑制泥土分散膨胀，同时携带岩屑能力强，有效避免了钻井复杂事故的发生，提高了钻井质量与效率。该钻井液体系适用于各种地层钻井尤其是泥页岩段钻探。综上所述，本发明能在泥页岩段抑制泥土分散膨胀，具有良好的造壁性，同时携带岩屑能力强,有效清洗井眼,避免了钻井复杂事故的发生,提高了钻井质量与效率，满足了目前泥页岩段钻井液需要的技术要求。具体实施方式为使本发明的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。表1为(以下)各实施例制备本发明的钻井液体系所需的原料配比表，表1中原料配比为重量份数。表1各实施例制备本发明的钻井液体系所需的原料配比实施例1实施例2实施例3实施例4水100100100100膨润土5555无水碳酸钠0.30.30.30.3环保包被剂0.20.20.30.3环保降滤失剂1.01.51.01.5仿生液体润滑剂1.51.01.51.0仿生固壁剂1.01.51.01.5环保抑制防塌剂1.51.01.51.0仿生纳米封堵剂1.51.01.51.0环保成膜剂1.51.01.51.0环保稀释剂1.01.51.01.5表2为(以下)各实施例制备本发明的钻井液体系所用的基本原料明细表。表2各实施例制备本发明的钻井液体系所用的基本原料明细表表2中：所述的葡萄糖苷为α-甲基葡萄糖甙,所述的氨基酸酯为l-天门冬氨酸二甲酯盐酸盐，所述的脂肪醇为市售商品天然脂肪醇(c16-18醇，十六十八脂肪醇),所述的多糖为马铃薯淀粉(或者小麦淀粉)。表2中所述的丙烯酰胺/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸/衣康酸三元共聚物的制备方法是，取35份amps单体即2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸单体溶解于400份水中，用氢氧化钠调节ph值至中性，加入50份am单体即丙烯酰胺单体，在室温(25℃±2℃)下，搅拌使其充分溶解，配制成am和amps混合溶液，将温度加热至50℃±3℃范围，加入15份衣康酸，搅拌使其充分溶解，继续加入0.3份的引发剂(即过硫酸钾)，将温度提升至65℃，在此温度下引发自由基聚合反应，恒温反应2.5小时，聚合结束得到胶块状聚合物，将聚合所得到的胶块造粒得到平均值在5～6mm的胶粒，后经干燥粉碎，得到丙烯酰胺/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸/衣康酸三元共聚物(即钻井液用包被剂多元共聚物hlbe-1)。实施例1：本发明的(hl-ffqh)环保钻井液体系是按表1所述的重量配比的原料制成的。所述的环保包被剂为：钻井液用包被剂多元共聚物hlbe-1(钻井液用包被剂三元共聚物hlbe-1)；所述的环保降滤失剂为：钻井液用降滤失剂天然改性葡萄糖苷hlj-6；所述的仿生液体润滑剂为：钻井液用液体润滑剂仿生氨基酸酯hlr-2；所述的仿生固壁剂为：钻井液用固壁剂改性树脂聚合物hlgb-3；所述的环保抑制防塌剂为：钻井液用抑制剂仿生氨基酸类聚合物hly-1；所述的仿生纳米封堵剂为：钻井液用封堵剂仿生乳酸树脂hlfd-1，纳米级；所述的环保成膜剂为：钻井液用聚膜剂乳化改性纤维hljm-1；所述的环保稀释剂为：钻井液用稀释剂硅醚聚合物hlx-1。上述原料公众于2018年1月1日前都能从石家庄华莱鼎盛科技有限公司(地址：河北省石家庄市辛集市清洁化工园区，电话：0311-85293520)购买到，且知晓其化学成分。所述的(hl-ffqh)环保钻井液体系的制备方法具体包括以下步骤：①配置(钻井液)基浆：(在拌和器内)将5份膨润土加入到100份蒸馏水中，进行搅拌混合；再加入0.3份无水碳酸钠，高速搅拌20分钟，静置后搅拌均匀，养护16h以上(或16h)。②加入环保包被剂：取出养护的钻井液基浆，在搅拌状态下往钻井液基浆内加入0.2份环保包被剂，高速搅拌至少15分钟(采用15分钟)，得到混合液。③加入环保降滤失剂：在搅拌状态下，在步骤②所得的混合液中加入1.0份环保降滤失剂，高速搅拌至少10分钟(采用10分钟)，得到混合液。④加入仿生液体润滑剂：在搅拌状态下，在步骤③所得的混合液中加入1.5份仿生液体润滑剂，高速搅拌至少10分钟(采用10分钟)，得到混合液。⑤加入仿生固壁剂：在搅拌状态下，在步骤④所得的混合液中加入1.0份仿生固壁剂，高速搅拌至少10分钟(采用10分钟)，得到混合液。⑥加入环保抑制防塌剂：在搅拌状态下，在步骤⑤所得的混合液中加入1.5份环保抑制防塌剂，高速搅拌至少10分钟(采用10分钟)，得到混合液。⑦加入仿生纳米封堵剂：在搅拌状态下，在步骤⑥所得的混合液中加入1.5份仿生纳米封堵剂，高速搅拌至少10分钟(采用10分钟)，得到混合液。⑧加入环保成膜剂：在搅拌状态下，在步骤⑦所得的混合液中加入1.5份环保成膜剂，高速搅拌至少10分钟(采用10分钟)，得到混合液。⑨加入环保稀释剂：在搅拌状态下，在步骤⑧所得的混合液中加入1.0份环保稀释剂，高速搅拌至少10分钟(采用10分钟)，得到混合液，即得所述的环保钻井液体系。实施例2：本发明的hl-ffqh环保钻井液体系是按表1所述的重量配比的原料制成的。所述的hl-ffqh环保钻井液体系的制备方法参见实施例1。实施例3：本发明的hl-ffqh环保钻井液体系是按表1所述的重量配比的原料制成的。所述的hl-ffqh环保钻井液体系的制备方法参见实施例1。实施例4：本发明的hl-ffqh环保钻井液体系是按表1所述的重量配比的原料制成的。所述的hl-ffqh环保钻井液体系的制备方法参见实施例1。表3为(以上)各实施例制备的本发明的hl-ffqh环保钻井液体系的性能测定结果表。表3各实施例制备的本发明hl-ffqh环保钻井液体系的性能测定结果由表3可知：本发明各实施例制备的hl-ffqh环保钻井液体系均能达到良好的性能效果。本发明hl-ffqh环保钻井液体系经过了环保检测。表4～表6为该发明体系的检测数据表。表4hl-ffqh环保钻井液体系生物毒性检测数据表5hl-ffqh环保钻井液体系生物降解性检测数据表6hl-ffqh环保钻井液体系重金属检测数据本发明的hl-ffqh环保钻井液体系为高效绿色环保钻井液体系，该钻井液体系在巨6井二开井段得到了良好的应用，同邻井相比转速提高了30％以上、钻井液性能优良、钻井过程无复杂事故的发生，钻井液符合sy/t6787-2010《水溶性油田化学剂环境保护技术要求》要求，具备良好的环保性、高效性、清洁性、低成本性。其主要性能为：各实施例抗高温在180℃以上(实施例1达到了200℃以上)，具有强抑制性，高温高压滤失量低于16ml，hl-ffqh环保钻井液体系经过环保检测，符合sy/t6787-2010《水溶性油田化学剂环境保护技术要求》要求。该环保钻井液体系具有良好的抑制性和造壁性，它能在超深井和石膏段等复杂井段具有良好的造壁性，能抑制泥土分散膨胀，同时携带岩屑能力强，有效避免了钻井复杂事故的发生，提高了钻井质量与效率。该钻井液体系适用于各种地层钻井尤其是泥页岩段钻探。综上所述，本发明能在泥页岩段抑制泥土分散膨胀，具有良好的造壁性，同时携带岩屑能力强，有效清洗井眼，避免了钻井复杂事故的发生，提高了钻井质量与效率，满足了目前泥页岩段钻井液需要的技术要求，同时有效解决了环境污染问题。当前第1页12