专利名称：抗80℃低荧光、强封堵低损害钻井液的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种石油钻井工作液，更具体地涉及一种应用于中、高渗透率储层、抗 80°C低荧光、强封堵低损害钻井液。本发明还涉及上述钻井液的制备方法。
背景技术：
各种封堵理论均针对某一特定渗透率储层的孔喉半径来确定封堵剂的颗粒直径， 按孔吼半径所确定的架桥和填充粒子封堵剂无法实现对绝大部分严重不均质中、高渗低电阻率储层的有效封堵；同时，为了符合环保要求，常用的封堵剂可变形处理剂浙青类、浙青树脂类产品因荧光超标而不能使用；低软化点低荧光石蜡类封堵剂因对钻井液流变性能影响较大或在低温下从钻井液中析出，使其效果在现场使用受到影响。实现在不均质中、高渗低电阻率储层中的有效封堵及优选电阻率高、荧光级别低的处理剂，以确保钻井液配方对电阻率及荧光的要求，是该钻井液研究的两个技术难点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗80°C低荧光、强封堵低损害钻井液，以解决在不均质中、高渗低电阻率储层中的有效封堵，并要求处理剂符合环保要求。为实现上述目的，本发明提供的抗80°C低荧光、强封堵低损害钻井液，是由水、粘土、增粘剂、降滤失剂、抑制剂、加重剂、封堵剂组成，所述加重剂的用量要使该钻井液密度为 1. 10g/cm3、1. 25g/cm3、l. 50g/cm3 ；由下述方法制备得到
以水为基液，搅拌下每升水加入重量为
1)搅拌状态下加入3-5%的膨润土；
2)继续搅拌后加入0.1-0. 3%的增粘剂；
3)继续搅拌后加入3.0-3. 5%的降滤失剂；
4)继续搅拌后加入2.0-2. 5%的封堵剂PSFD-1、1-1. 5%的封堵剂LPF、3%的封堵剂改性
石墨；
5)继续搅拌后加入0.2-0. 5%的抑制KCL ；
6)继续搅拌后加入加重剂，使钻井液密度为1.lOg/cm3、1. 25g/cm3、l. 50g/cm3 ；
7)继续搅拌后提高搅拌转速继续搅拌，制得目标产物。本发明的抗80°C低荧光、强封堵低损害钻井液中 所述的粘土为膨润土；
所述的增粘剂为天然高分子聚合物； 所述的降滤失剂为改性淀粉类；
所述的封堵剂为纤维状或颗粒状的PSFD-1、聚合物LPF、改性石墨的一种或几种； 所述的抑制剂为KCL ； 所述的加重剂为CaCO3、重晶石中的一种。
本发明提供的制备上述钻井液的方法，以水为基液，搅拌下每升水加入重量为
1)搅拌状态下加入3-5%的膨润土；
2)继续搅拌后加入0.1-0. 3%的增粘剂；
3)继续搅拌后加入3.0-3. 5%的降滤失剂；
4)继续搅拌后加入2.0-2. 5%的封堵剂PSFD-1、1-1. 5%的封堵剂LPF、3%的封堵剂改性
石墨；
5)继续搅拌后加入0.2-0. 5%的抑制KCL ；
6)继续搅拌后加入加重剂，使钻井液密度为1.lOg/cm3、1. 25g/cm3、l. 50g/cm3 ；
7)继续搅拌后提高搅拌转速继续搅拌，制得目标产物。所述的制备方法，其中，步骤1-步骤6的搅拌速度为3000-4000r/s，搅拌时间为 20-50分钟。所述的制备方法，其中，步骤7的搅拌速度为11000-13000r/s，搅拌时间为20_40分钟。本发明所提供的钻井液先通过实验优选出各种抗80°C的低荧光处理剂而形成基础配方，在此基础上，对于本钻井液要解决中高渗储层(气相渗透率为10(Γ2000Χ10_3μπι2) 的封堵性的研究是采用各种封堵剂之间的粒度匹配，较好地解决了严重不均质低渗储层的钻井液封堵技术难题，从而达到了低荧光、低损害钻井的目的。
具体实施例方式本发明的目的就是研发一种抗80°C低荧光、强封堵低损害钻井液，其解决技术方案是，该钻井液是由水、粘土、增粘剂、降滤失剂、抑制剂、加重剂、封堵剂组成，其中，水为基液，再分别按组分同基液配比要求加入粘土、增粘剂、降滤失剂、抑制剂、加重剂、封堵剂，该发明优选出抗80°C、1. 1 g/cm3、l. 25 g/cm3和1. 5g/cm3低荧光、强封堵钻井液体系的增粘剂、降滤失剂、封堵剂。以下结合实际情况对本发明的具体实施方式
作详细说明。1)搅拌状态下加入3-5%的膨润土 ；
2)继续搅拌后加入0.1-0. 3%的增粘剂；
3)继续搅拌后加入3.0-3. 5%的降滤失剂；
4)继续搅拌后加入2.0-2. 5%的封堵剂PSFD-1、1-1. 5%的封堵剂LPF、3%的封堵剂改性
石墨；
5)继续搅拌后加入0.2-0. 5%的抑制KCL ；
6)继续搅拌后加入加重剂，使钻井液密度为1.lOg/cm3、1. 25g/cm3、l. 50g/cm3 ；
7)继续搅拌后提高搅拌转速继续搅拌，制得目标产物。制备密度为1. lg/cm3的钻井液与制备密度为1. 25 g/cm3U. 50 g/cm3的钻井液不同之处在于所加加重剂不同，具体是1. 10 g/cm3时加入CaCO3加重，1. 25 g/cm3U. 50g/cm3 时加入重晶石加重。本发明采用的增粘剂、降滤失剂、封堵剂、抑制剂等试剂均为公知产品，为便于理解，对上述试剂作一说明
所述的粘土为膨润土 ；增粘剂为天然高分子聚合物，为市售的PSZN-1，北京博德世达
5石油技术有限公司产品；降滤失剂为改性天然高分子聚合物，主要为市售的PS几S-1，为北京博德世达石油技术有限公司产品；封堵剂为市售的PSFD-1、聚合物LPF、改性石墨，其中， PSFD-I为北京博德世达石油技术有限公司产品，聚合物LPF为北京宏勤石油助剂厂产品； 改性石墨为湖北龙海化工有限公司产品。本发明的抗80°C低荧光、强封堵低损害钻井液，几种处理剂的作用
增粘剂、降滤失剂的作用增粘剂与降滤失剂均为天然高分子聚合物，依靠高分子来增加钻井液的粘度；同时，这类高分子聚合物分子中含有水化官能团，能在粘土表面形成水化膜，阻止水分子通过，降低滤液向地层的渗透损害；
封堵剂的作用是通过在适当粒度级配钻井液中，加入优质降滤失剂与封堵剂，以求在储层形成能抗液流剪切渗透率趋于零薄而韧的内外优质泥饼，有效阻止钻井液中液相与固相进入储层，从而达到低损害钻井的目的； 本产品的流变指标及滤失性能见表1。通过对不同渗透率岩芯的动滤失实验及渗透率恢复值实验结果见表2。综上所述，本发明的抗80°C低荧光、强封堵低损害钻井液，适用于80°C中高渗储层，对应不同的密度需求，实现了处理剂低荧光、对中高渗储层良好的封堵性能，同时，流变性能良好，达到了本发明的目的。实验表明，本发明的钻井液体系具有以下性能特点
具有良好的流变性能，合适的动塑比(0.3 < YP/PV < 0.6)，利于动态悬浮岩屑；较小的高温高压滤失量(FLhthp < 10ml/30min)及动滤失量(动滤失速率小于彡0. lmL/10min，剪切转速200RPM)，封堵性能良好；低荧光(荧光级别=2)、无毒，易降解；渗透率反排值高(> 90%)，具有明显的油层保护性能。
权利要求
1.抗80°C低荧光、强封堵低损害钻井液，是由水、粘土、增粘剂、降滤失剂、抑制剂、加重剂、封堵剂组成，所述加重剂的用量要使该钻井液密度为1. 10g/cm3、l. 25g/cm3、l. 50g/ cm3;由下述方法制备得到以水为基液，搅拌下每升水加入重量为1)搅拌状态下加入3-5%的膨润土；2)继续搅拌后加入0.1-0. 3%的增粘剂；3)继续搅拌后加入3.0-3. 5%的降滤失剂；4)继续搅拌后加入2.0-2. 5%的封堵剂PSFD-1、1-1. 5%的封堵剂LPF、3%的封堵剂改性石墨；5)继续搅拌后加入0.2-0. 5%的抑制剂KCL ；6)继续搅拌后加入加重剂，使钻井液密度为1.10g/cm3 ；7)继续搅拌后提高搅拌转速继续搅拌，制得目标产物。
2.根据权利要求1所述的抗80°C低荧光、强封堵低损害钻井液，其中 所述的粘土为膨润土；所述的增粘剂为天然高分子聚合物； 所述的降滤失剂为改性淀粉类；所述的封堵剂为纤维状或颗粒状的PSFD-1、聚合物LPF、改性石墨的一种或几种； 所述的抑制剂为KCL ； 所述的加重剂为CaCO3、重晶石中的一种。
3.权利要求1所述抗80°C低荧光、强封堵低损害钻井液的制备方法，以水为基液，搅拌下每升水加入重量为1)搅拌状态下加入3-5%的膨润土；2)继续搅拌后加入0.1-0. 3%的增粘剂；3)继续搅拌后加入3.0-3. 5%的降滤失剂；4)继续搅拌后加入2.0-2. 5%的封堵剂PSFD-1、1-1. 5%的封堵剂LPF、3%的封堵剂改性石墨；5)继续搅拌后加入0.2-0. 5%的抑制KCL ；6)继续搅拌后加入加重剂，使钻井液密度为1.10g/cm3 ；7)继续搅拌后提高搅拌转速继续搅拌，制得目标产物。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其中 所述的粘土为膨润土；所述的增粘剂为天然高分子聚合物； 所述的降滤失剂为改性淀粉类；所述的封堵剂为纤维状或颗粒状的PSFD-1、聚合物LPF、改性石墨的一种或几种； 所述的抑制剂为KCL ； 所述的加重剂为CaCO3、重晶石中的一种。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其中，步骤1-步骤6的搅拌速度为3000-4000r/s。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其中，步骤1-步骤6的搅拌时间为20-50分钟。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其中，步骤7的搅拌速度为11000-13000r/s。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其中，步骤7的搅拌时间为20-40分钟。
全文摘要
本发明涉及抗80℃低荧光、强封堵低损害钻井液，是由水、粘土、增粘剂、降滤失剂、抑制剂、加重剂、封堵剂组成，加重剂的用量要使该钻井液密度分别为1.10g/cm3、1.25g/cm3和1.50g/cm3。本发明还公开了上述钻井液的制备方法。本发明的钻井液解决了中高渗、低电阻率储层的封堵问题，选用处理剂荧光级别低(=2级)，符合环保要求，同时保障了钻井液体系良好的流变性能。
文档编号C09K8/24GK102344787SQ20111022231
公开日2012年2月8日 申请日期2011年8月4日 优先权日2011年8月4日
发明者王明皓, 翟向萍 申请人:北京博德世达石油技术有限公司