r>[0050] 步骤4):保持烧瓶温度为130°C，将水加热至90°C，并再将加热后的水加入第三步 获得的乳化聚乙烯蜡中，然后停止加热烧瓶，并继续在l〇〇〇r/min的搅拌速度下进行搅拌 至烧瓶内容物温度为25 °C，即获得聚乙烯蜡微乳-2。
[0051] 弟一步：聚乙稀錯型钻井液的制备：
[0052]步骤1)，按照质量百分比，分别称取35 %的钠膨润土、4%的氢氧化钠、11 %的钻 井液用聚乙烯蜡微乳液、9%的钻井液用两性离子聚合物强包被剂、9%的两性离子聚合物 降粘剂、其余为水，以上各组分的质量之和为1〇〇%。
[0053] 步骤2):先量取水置于反应器中，在750r/min的搅拌速度下向反应器中加入钠膨 润土，待加完钠膨润土后，在750r/min的搅拌速度下继续搅拌30min后，停止搅拌，获得中 间产物I;
[0054] 步骤3):在25°C密封条件下放置中间产物I24h，得到中间产物II;
[0055] 步骤4):密封放置完成后，继续在750r/min的搅拌速度下进行搅拌，搅拌的同时 向中间产物II中加入钻井液用聚乙烯蜡微乳液后，继续在750r/min的搅拌速度下进行搅 拌20min后，停止搅拌并静置lOmin，得到中间产物III;
[0056] 步骤5):静止过后，继续在750r/min的搅拌速度下进行搅拌，搅拌的同时向中间 产物III中分别加入钻井液用两性离子聚合物强包被剂和两性离子聚合物降粘剂，继续在 750r/min的搅拌速度下进行搅拌20mim后，停止搅拌并静置lOmin，得到中间产物IV;
[0057] 步骤6):静止过后，在7500r/min的搅拌速度下继续搅拌，搅拌的同时向中间产物 IV中加入氢氧化钠，持续在7500r/min的搅拌速度下继续搅拌20~40min，获得一种聚乙稀 蜡型钻井-2。
[0058] 实施例3 :
[0059] 第一步：钻井液用聚乙烯蜡微乳液的制备：
[0060] 步骤1):按照质量百分比，分别称取20%的聚乙烯蜡、25%的乳化剂、55%的蒸馏 水，以上各组分的质量之和为100% ;
[0061] 步骤2):先将聚乙烯蜡置于烧瓶中，加热至140°C，使聚乙烯蜡完全融化，获得熔 融聚乙烯蜡；
[0062] 步骤3):保持烧瓶温度为140°C，对第二步获得的熔融聚乙烯蜡在1250r/min的搅 拌速度下进行搅拌，并在搅拌的同时向所述的熔融聚乙烯蜡中加入HLB= 11的乳化剂（加 入方法为：先以20滴/分钟的速度滴入0P-6,然后再在搅拌的同时向所述的熔融聚乙烯蜡 中以35滴/分钟的速度滴入Span-80)，进行乳化反应40min，获得乳化聚乙烯蜡；
[0063] 步骤4):保持烧瓶温度为140°C，将水加热至95°C，并再将加热后的水加入第三步 获得的乳化聚乙烯蜡中，然后停止加热烧瓶，并继续在1250r/min的搅拌速度下进行搅拌 至烧瓶内容物温度为25 °C，即获得聚乙烯蜡微乳液-3。
[0064] 弟一步：聚乙稀錯型钻井液的制备：
[0065] 步骤1)，按照质量百分比，分别称取40 %的钠膨润土、5 %的氢氧化钠、12 %的钻 井液用聚乙烯蜡微乳液、10 %的钻井液用两性离子聚合物强包被剂、10 %的两性离子聚合 物降粘剂、其余为水，以上各组分的质量之和为100%。
[0066] 步骤2):先量取水置于反应器中，在1000r/min的搅拌速度下向反应器中加入钠 膨润土，待加完钠膨润土后，在10000r/min的搅拌速度下继续搅拌40min后，停止搅拌，获 得中间产物I;
[0067] 步骤3):在25°C密封条件下放置中间产物I36h，得到中间产物II;
[0068] 步骤4):密封放置完成后，继续在lOOOr/min的搅拌速度下进行搅拌，搅拌的同时 向中间产物II中加入钻井液用聚乙烯蜡微乳液后，继续在l〇〇〇r/min的搅拌速度下进行搅 拌30min后，停止搅拌并静置15min，得到中间产物III;
[0069] 步骤5):静止过后，继续搅拌，搅拌的同时向中间产物III中分别加入钻井液用两 性离子聚合物强包被剂和两性离子聚合物降粘剂，继续在l〇〇〇r/min的搅拌速度下进行搅 拌30mim后，停止搅拌并静置15min，得到中间产物IV;
[0070] 步骤6):静止过后，在1000r/min的搅拌速度下继续搅拌，搅拌的同时向中间产物 IV中加入氢氧化钠，持续在10000r/min的搅拌速度下继续搅拌20~40min，获得一种聚乙 烯蜡型钻井液-3。
[0071] 物理性能测定及对比结果：
[0072] 分别对本发明3个实施例所得聚乙烯蜡型钻井液-1、聚乙烯蜡型钻井液-2、聚乙 烯蜡型钻井液-3以及原浆液的表观粘度、塑性粘度、动切力、API滤失量、高温高压滤失量、 润滑性、页岩膨胀值进行测定和对比，对比结果如下表1所示，其中，表观粘度、塑性粘度、 动切力用六速旋转粘度仪；API滤失量用API滤失仪；高温高压滤失量用HIHP滤失仪；润滑 性用极压润滑仪；页岩膨胀值用NP-02页岩膨胀仪。
[0073] 表1物理性能对比结果
[0074]
[0075]
[0076] 注：1)原浆为5%钠基膨润土浆；2)用极压润滑仪测定润滑系数。
[0077] 从上表1可以看出，上述实施例配制的本发明聚乙烯蜡微乳液钻井液均具有良好 的流变性、失水造壁性、润滑性，可有效降低页岩膨胀值。
[0078] 本发明提供的钻井液具有良好的润滑性、流变性，可用于水平井和大位移井的钻 井，也可有效地抑制地层的水化膨胀，可良好地封堵地层微裂缝，大大降低井漏的危险，可 用于微裂缝发育、易水化的地层。配伍性良好、配置工艺简单，便于节能增效。另外，对地层 污染程度低，有利于保护油气层。
【主权项】
1. 一种聚乙烯蜡型钻井液，其特征在于，按质量百分比由以下组分组成：30%~40% 的钠基膨润土、3%~5%的氢氧化钠、10%~12%的钻井液用聚乙烯蜡微乳液、8%~10% 的钻井液用包被剂、8%~10%的钻井液用降粘剂、其余为水，以上各组分的质量之和为 100%〇2. 根据权利要求1所述的一种聚乙烯蜡型钻井液，其特征在于，所述钻井液用包被剂 为两性离子聚合物强包被剂，钻井液用降粘剂为两性离子聚合物降粘剂。3. 根据权利要求1所述的一种聚乙烯蜡型钻井液，其特征在于，所述钻井液用聚乙烯 蜡微乳液，按质量百分比由以下组分组成：20%~30%的聚乙烯蜡、15%~25%的乳化剂、 45%~55%的水，以上各组分的质量之和为100%。4. 根据权利要求3所述的一种聚乙烯蜡型钻井液，其特征在于，所述乳化剂为表面活 性剂SpanSO和OP-6组成的复配乳化剂，该复配乳化剂的亲水亲油平衡值为10~11。5. -种聚乙烯蜡型钻井液的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤： 第一步：钻井液用聚乙烯蜡微乳液的制备： 步骤1)，按照质量百分比，分别称取20%~30%的聚乙烯蜡、15%~25%的乳化剂、 45%~55%的水，以上各组分的质量之和为100% ; 步骤2):先将聚乙烯蜡置于烧瓶中，加热至120°C~140°C，使聚乙烯蜡完全融化，获得 fe融聚乙稀錯； 步骤3):保持烧瓶温度为120°C~140°C，在750r/min~1250r/min的搅拌速度下对 第二步获得的熔融聚乙烯蜡进行搅拌，并在搅拌的同时向所述的熔融聚乙烯蜡中加入第一 步中称取的乳化剂，进行乳化反应20min~40min，获得乳化聚乙烯蜡； 步骤4):保持烧瓶温度为120°C~140°C，并将水加热至85°C~95°C，再将加热后的水 加入第三步获得的乳化聚乙烯蜡中，然后停止加热烧瓶，并在750r/min~1250r/min的搅 拌速度下继续搅拌至烧瓶内容物温度为25 °C，即获得钻井液用聚乙烯蜡微乳液； 第二步：聚乙烯蜡型钻井液的制备： 步骤1)，按照质量百分比，分别称取30%~40%的钠膨润土、3%~5%的氢氧化钠、 10%~12%的钻井液用聚乙烯蜡微乳液、8%~10%的钻井液用包被剂、8%~10%的钻井 液用降粘剂、其余为水，以上各组分的质量之和为100% ; 步骤2):先量取水置于反应容器中，在500r/min~lOOOr/min的搅拌速度下向反应器 中加入钠膨润土，待加完钠膨润土后，在5000r/min~10000r/min的搅拌速度下继续搅拌 20mim~40min后，停止搅拌，获得中间产物I ; 步骤3):在25°C密封条件下放置中间产物I 12h~36h，得到中间产物II ; 步骤4):密封放置完成后，继续搅拌，搅拌的同时向中间产物II中加入钻井液用聚乙 稀錯微乳液，继续搅拌IOmim~30min后，停止搅拌并静置5~15min，得到中间产物III ; 步骤5):继续搅拌中间产物III，搅拌的同时向中间产物III中分别加入钻井液用两性离 子聚合物强包被剂和两性离子聚合物降粘剂，继续搅拌IOmim~30mim后，停止搅拌并静置 5mim~15min，得到中间产物IV ; 步骤6):在5000r/min~10000r/min的搅拌速度下继续搅拌中间产物IV，搅拌的同时 向中间产物IV中加入氢氧化钠，持续在5000r/min~10000r/min的搅拌速度下继续搅拌 20mim~40min，获得聚乙稀錯型钻井液。6. 根据权利要求5所述的一种聚乙烯蜡微乳液的制备方法，其特征在于，第一步中所 述步骤1)中水为去离子水或蒸馏水。7. 根据权利要求5所述的一种聚乙烯蜡微乳液的制备方法，其特征在于，第一步中所 述步骤1)中乳化剂为表面活性剂SpanSO和0P-6组成的复配乳化剂，该复配乳化剂的亲水 亲油平衡值为10~11。8. 根据权利要求5所述的一种聚乙烯蜡型钻井液的制备方法，其特征在于，第二步中 所述步骤4)、步骤5)中的搅拌速度均为500r/min~1000r/min。9. 根据权利要求5所述的一种聚乙烯蜡型钻井液的制备方法，其特征在于，第二步中 所述步骤1)中钻井液用包被剂为两性离子聚合物强包被剂，钻井液用降粘剂为两性离子 聚合物降粘剂。
【专利摘要】本发明公开了一种聚乙烯蜡型钻井液，按质量百分比由以下组分组成：30％～40％的钠基膨润土、3％～5％的氢氧化钠、10％～12％的钻井液用聚乙烯蜡微乳液、8％～10％的钻井液用包被剂、8％～10％的钻井液用降粘剂、其余为水，以上各组分的质量之和为100％。本发明还提供该钻井液的制备方法。本发明提供的钻井液具有良好的润滑性、流变性，可用于水平井和大位移井的钻井，也可有效地抑制地层的水化膨胀，可良好地封堵地层微裂缝，大大降低井漏的危险，可用于微裂缝发育、易水化的地层。配伍性良好、配置工艺简单，便于节能增效。另外，对地层污染程度低，有利于保护油气层。
【IPC分类】C09K8/24
【公开号】CN105238371
【申请号】CN201510628147
【发明人】甄延忠, 薛湘湘, 史宏伟, 韩进, 付峰
【申请人】延安大学
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月28日