一种抗高温高压的油基钻井液的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种油基钻井液，尤其涉及一种能够抵抗高温高压及易水化分散膨胀 的钻井地层的油基钻井液，适用于页岩及高温高压井段钻井。
【背景技术】
[0002] 油基钻井液具有优异的耐高温高压性能及润滑性能，适用于高温高压情况井、深 井及超深井。随着钻遇地层的复杂化，钻进过程中对钻井液的要求愈来愈严格。相对传统 水基钻井液，油基钻井液具有优良的润滑性能及抑制性能，对易水化膨胀的特殊地层和水 化分散的页岩层有优异的保护作用，可以坚固井壁，保证钻进安全。虽然油基钻井液自身具 有一定的优势，但也存在明显的缺陷。总体来看，一是现有油基钻井液毒性较大，对环境污 染比较严重；二是现有油基钻井液的抗高温高压性能较差。
【发明内容】
[0003] 本发明提供了一种抗高温高压的油基钻井液，该钻井液具有较好的流变性、降滤 失性能、抗高温高压性能及较强的抑制性，从而满足钻进岩肩携带和井壁稳定的要求，并且 减小发生卡钻的可能性。
[0004] 实现本发明上述目的所采用的技术方案为：
[0005] 抗高温高压的油基钻井液，该钻井液由自制有机土、乳化剂、降滤失剂、润湿剂、碱 度调节剂、加重剂按重量份数比混合制备而成，以每300g5号白油中的加入量来计算，上述 各组分的质量份分别为：10-20g自制有机土、10_15g乳化剂、10-15g降滤失剂、2-5g润湿 剂、3-6g碱度调节剂、3-6g加重剂。
[0006] 以每300g5号白油中的加入量来计算，上述各组分的优选质量份分别为：15g自制 有机土、12g乳化剂、12g降滤失剂、3g润湿剂TWEEN-80、4. 5g碱度调节剂、4. 5g加重剂。
[0007] 所述的乳化剂为十二烷基苯磺酸钠SDBS。
[0008] 所述的降滤失剂为180°C氧化沥青粉。
[0009] 所述的润湿剂为TWEEN-80。
[0010] 所述的加重剂为重晶石。
[0011] 所述的碱度调节剂为CaO。
[0012] 所述的自制有机土的制备方法包括下述步骤：准确称取1000g钠膨润土加入 1000ml蒸馏水中，使用六速变频搅拌机及恒温水浴锅将溶液搅拌加热至65°C，搅拌速度控 制在900转/分钟，配制成均匀的待改性的溶液；向溶液中加入占溶液质量15%的有机改 性剂十二烷基三甲基溴化铵，继续在65°C的条件下对有机土表面进行覆盖改性，反应时间 2h;将装有改性有机土溶液的器皿取出，冷却至室温，沉淀至分层清晰，过滤并用蒸馏水洗 涤数次至中性，将对有机土表面覆盖未起作用的有机改性剂完全洗去，再用高速离心机进 行离心分离，最大限度的去除洗涤过程中混入的杂质和水分；最后，将改性好的土样使用电 热鼓风干燥箱在100°C条件下烘干，研磨成粉末，过100目筛网，即得100目的有机土产品 HIS〇
[0013] 与现有技术相比，本发明提供的油基钻井液具有以下优点：
[0014] 1.本发明提供的钻井液为一种油基钻井液，与传统油基钻井液相比，具有毒性较 低和对环境基本无污染的优点。2.本发明提供的钻井液中的降滤失剂180°C氧化沥青粉的 加入可以有效降低钻井液整体的滤失量，API滤失量可以降至3ml/30min，HTHP滤失量可以 降至6ml/30min。3.相对于传统的抑制性钻井液而言，该钻井液对页岩具有更强的抑制能 力，8h后页岩膨胀量为0. 2mm。4.该钻井液具有良好的流变性、降滤失性能，钻井液的粘度 和切力更高、抑制性更强，更适合页岩气水平井钻进，可以满足页岩钻进岩肩携带、井壁稳 定等要求。
【附图说明】
[0015] 图1为岩样与抗高温高压的油基钻井液及清水接触后的膨胀量变化曲线图。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合实施例对本发明进行进一步说明。
[0017] 实施例1
[0018] 1.抗高温高压油基钻井液的制备方法与基本流变参数测量
[0019] (1)其制备方法如下：
[0020] 以每300g5号白油中的加入量来计算，上述各组分的优选质量份分别为：15g自制 有机土HIS、12g乳化剂、12g降滤失剂、3g润湿剂TWEEN-80、4. 5g碱度调节剂、4. 5g加重剂。
[0021] 1)首先按照上述配比，称取5号白油、乳化剂、自制有机土、降滤失剂、润湿剂、碱 度调节剂及加重剂。
[0022] 2)在容器（泥浆杯）中加入5号白油，在10000r/min转速条件下，加热至180°C 加入180°C氧化沥青粉搅拌30min，冷却至室温再按顺序加入十二烷基苯磺酸钠SDBS、自制 有机土（HIS)、润湿剂（TWEEN-80)、碱度调节剂（CaO)及加重剂（重晶石），充分搅拌后即得 到抗高温高压的油基钻井液。
[0023] 所述的自制有机土的制备方法包括下述步骤：准确称取1000g钠膨润土加入 1000ml蒸馏水中，使用六速变频搅拌机及恒温水浴锅将溶液搅拌加热至65°C，搅拌速度控 制在900转/分钟，配制成均匀的待改性的溶液；向溶液中加入占溶液质量15%的有机改 性剂十二烷基三甲基溴化铵，继续在65°C的条件下对有机土表面进行覆盖改性，反应时间 2h;将装有改性有机土溶液的器皿取出，冷却至室温，沉淀至分层清晰，过滤并用蒸馏水洗 涤数次至中性，将对有机土表面覆盖未起作用的有机改性剂完全洗去，再用高速离心机进 行离心分离，最大限度的去除洗涤过程中混入的杂质和水分；最后，将改性好的土样使用电 热鼓风干燥箱在100°C条件下烘干，研磨成粉末，过100目筛网，即得100目的有机土产品 HIS〇
[0024] (2)基本流变参数的测量：
[0025] 测量本发明中抗高温高压的油基钻井液基本性能参数，数据见表1。
[0026] 由表1可以看出，本次发明的抗尚温尚压的油基钻井液具有良好的流变性能，塑 性粘度可以达到36mPa·s以上，且动切比大于2。
[0027] 2.抗高温高压油基钻井液的抗水侵及劣土侵实验
[0028] 测试本发明中抗高温高压的油基钻井液抗水侵及劣土侵的性能，数据见表2及表 3〇
[0029] 由表2可以看出，本次发明的抗高温高压的油基钻井液可以有效抵抗10%清水的 侵入污染，且流变性能良好。
[0030] 由表3可以看出，本次发