一种逆乳化钻井液及其制备方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种逆乳化钻井液，其包括基础油、盐水、乳化剂、润湿剂、亲油胶体、降滤失剂、提切剂、碱度调节剂和加重剂。所述逆乳化钻井液具有漏斗粘度和塑性粘度低，动切力和静切力高的特征，其动塑比大于等于0.30，抗温达200℃，适用于高温深井工况，可使用柴油、白油、气制油等多种油品进行施工。解决了现有逆乳化钻井液体系漏斗粘度和塑性粘度过高，而动切力、静切力过低的技术难题。
【专利说明】一种逆乳化钻井液及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种逆乳化钻井液及其制备方法和应用，属于油气田开发领域。
【背景技术】
[0002]逆乳化钻井液是一类以水为分散相，以基础油为连续相的钻井液，具有抑制性强、润滑性优异、利于井壁稳定和油气层保护等众多优点，是钻井领域应对复杂地层的有效手段，在国外钻井过程中广泛使用。国内由于基础油成本高昂，严重限制了逆乳化钻井液的使用与发展。与国外先进的逆乳化钻井液体系相比，目前国内使用的逆乳化钻井液普遍存在流变性能显著不足。具体表现为同密度条件下，国内逆乳化钻井液漏斗粘度和塑性粘度过高，而动切力、静切力明显较低，这使得国内逆乳化钻井液难以完全满足大位移井或长水平井的井眼清洁，在进行高密度施工时容易发生重晶石沉降、卡钻等情况。
[0003]具体地，传统发明中逆乳化油基钻井液的制备方法为:向基础油中先加入有机土等亲油胶体，充分搅拌使之分散，然后再与盐水相混合，再依次加入乳化剂、碱度调节剂、降滤失剂、润湿剂和加重剂。上述方法中，由于先将有机土加入基础油中，因此充分分散后油相的粘度会迅速增加、远远高于水相的粘度，此时再加入盐水相和乳化剂，通过强力搅拌和乳化剂的乳化作用使油水两相乳化，但常由于两相的粘度差别太大导致对配置设备要求很高，而且最终水相在油相中的分散乳化的效果也不理想。上述配置方法对于我国传统油水比很高(例如油水比95:5)的油基钻井液影响还相对较小，而随着技术的发展与对油基钻井液成本的控制，上述配置方法对于油水比更低(例如70:30)的油基钻井液充分乳化的难度更大。因此需要提供一种漏斗粘度和塑性粘度较低，而动切力和静切力较高的逆乳化钻井液和更优的制备方法。
【发明内容】
[0004]本发明的目的之一是提供一种逆乳化钻井液，解决国内现有逆乳化钻井液漏斗粘度和塑性粘度过高，而动切力、静切力过低的问题，保证钻井液内固相的悬浮稳定，确保大位移井或长水平井的井眼清洁和井下安全，促进复杂地层钻井速度的提高。
[0005]本发明的目的之二是提供所述逆乳化钻井液的制备方法。
[0006]本发明的目的之三是提供所述逆乳化钻井液在实际钻井、完井或修井中的应用，指导现场施工。
[0007]为实现上述目的，本发明提供一种逆乳化钻井液，各组分的重量体积百分数如下:
[0008]
【权利要求】
1.一种逆乳化钻井液，各组分的重量体积百分数如下:
2.根据权利要求1所述的钻井液，其特征在于，所述基础油选自柴油、矿物油和气制油中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的钻井液，其特征在于，所述盐水选自氯化钙、氯化钾、氯化钠、乙酸钙、乙酸钾和乙酸钠中的至少一种的水溶液，优选所述盐水中盐的重量含量为O~40%。
4.根据权利要求1所述的钻井液，其特征在于，所述乳化剂选自废弃油脂、废弃油脂皂化物或废弃油脂的酰胺化物中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的钻井液，其特征在于，所述润湿剂选自季铵盐、琥珀酸二(2-乙基已酯)磺酸盐、琥珀酸二辛酯磺酸盐、油酸丁酯硫酸酯盐、卵磷脂和石油磺酸盐中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的钻井液，其特征在于，所述亲油胶体为有机土，所述降滤失剂选自磺化浙青、氧化浙青、腐植酸盐和腐植酸酰胺中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的钻井液，其特征在于，所述提切剂选自聚乙烯树脂、聚丙烯树月旨、聚乙烯丙烯共聚树脂、聚丁烯树脂、聚异戊二烯树脂、聚丁烯酸、聚丁烯二酸、聚合油酸、聚丁烯酸钠、聚丁烯二酸钠、聚合油酸钠、聚丁烯酸钾、聚丁烯二酸钾、聚合油酸钾、聚丁烯酸钙、聚丁烯二酸钙、聚合油酸钙、酒石酸、柠檬酸和柠檬酸钙中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的钻井液，其特征在于，所述碱度调节剂选自氧化钙、氢氧化钙、氢氧化钾和氢氧化钠中的至少一种，所述加重剂选自重晶石、石灰石和铁矿粉中的至少一种。
9.根据权利要求1至8任一项所述钻井液的制备方法，包括首先将乳化剂加入到基础油中搅拌溶解，然后加入盐水，待充分乳化分散后，再依次加入碱度调节剂、亲油胶体、降滤失剂、提切剂和润湿剂，保持搅拌状态直至形成稳定的逆乳化钻井液，最后加入加重剂，使得钻井液体系达到设定密度。
10.如权利要求1至8任一项所述钻井液在钻井、完井和修井作业施工中的应用。
【文档编号】E21B21/00GK104164224SQ201410165977
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年4月23日 优先权日:2014年4月23日
【发明者】路保平, 林永学, 王显光, 何恕, 韩秀贞, 李舟军, 李雄, 李胜 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院