专利名称：一种钻井液和一种钻井液的制备方法
技术领域：
本发明涉及石油工业的油气田钻井技术领域，特别是涉及一种钻井液和一种钻井液的制备方法。
背景技术：
钻井液是用于钻井过程中平衡地层压力、保证安全顺利钻进的必备材料之一。钻井过程中，当地层压力小于液柱压力时，会出现钻井液、完井液、修井液等工作流体大量漏入地层的井漏现象。井漏会引起井下事故或复杂情况，导致施工时间延长，作业成本增加，甚至是油气井报废，进而造成严重资源浪费和巨大经济损失。目前，大部分油气田处于开发中后期，漏失日趋严重，油气勘探开发过程中钻遇漏失地层，将不能很好的平衡地层流体压力，引起井喷或井壁垮塌，钻井液漏失将使顺利钻进遇到许多困难，造成钻井成本大量增力口，甚至油气井报废，无法正常建井。为了防止钻井液漏入地层，或者漏失发生后能迅速成功封堵漏失通道，尽快恢复钻进，堵漏剂是已经证实的能够防止地层漏失的有效处理剂之一，但是堵漏剂颗粒及封堵半径难确定，易伤害储层，对于多套压力系统的地层，使用堵漏剂及泡沫类钻井液效果更差，不能很好的解决钻井中的钻井液漏失问题。氮气泡沫及泡沫能够在一定程度上解决地层漏失问题。但氮气泡沫存在着成本高、现场动用设备多，及泡沫存在密度调节困难、对多压力系统地层不适用等问题，这些不足限制了其在勘探开发中的应用。综上所述，现有的氮气泡沫以及泡沫堵漏液存在成本高，密度难调整，不适用于多压力系统地层的问题。
发明内容
本发明提供了一种钻井液，该钻井液能够解决现有的氮气泡沫以及泡沫堵漏液存在成本高，密度难调整，不适用于多压力系统地层的问题。本发明还提供了一种制备钻井液的方法，该方法制备出的钻井液能够解决现有的氮气泡沫以及泡沫堵漏液存在成本高，密度难调整，不适用于多压力系统地层的问题。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:本发明提供了一种钻井液，所述钻井液的组成为:N克的水，N为正数；0.0OlN克的无水碳酸钠；0.0OlN克的氢氧化钠；0.005N克-0.0lN克的降失水剂；0.005N 克-0.0lN 克的增粘剂；0.0OlN 克-0.004N 克的发泡剂；
0.0OlN 克-0.004N 克的稳泡剂。在上述钻井液中，所述钻井液还包括以下处理剂中的一种或者多种:
0.03N克-0.05N克的粘土抑制剂；0.0lN克-0.03N克的温度稳定剂；0.0OlN 克-0.003N 克的杀菌剂。在上述钻井液中，所述降失水剂包括以下处理剂中的一种或多种:羧甲基淀粉、聚阴离子纤维素；和/ 或，所述增粘剂包括以下处理剂中的一种或多种:黄原胶、羟丙基胍胶、丙烯酸盐的共聚物；或者，所述增粘剂包括除氧剂和以下一种或多种:黄原胶、羟丙基胍胶、丙烯酸盐的共聚物；和/ 或，所述发泡剂包括以下处理剂中的一种或多种:十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯辛基苯酚醚、十二烷基二甲基氧化铵、十二烷基硫酸三乙醇铵盐；和/ 或，所述稳泡剂包括以下处理剂中的一种或多种:三乙醇胺、乙醇、十二醇；和/ 或，所述粘土抑制剂包括以下处理剂中的一种或两种:氯化钾、小阳离子；和/ 或，
所述温度稳定剂包括以下处理剂中的一种或多种:低分子聚合物稳定剂、分子聚合物稳定剂、磺化酚醛树脂及其改性物、铬酸盐类、磺化褐煤改性物、有机磺化聚合物类；和/ 或，所述杀菌剂包括以下处理剂中的一种或多种:戊二醛、乙酸、过氧乙酸、乳酸、丙酸。在上述钻井液中，所述降失水剂包括:羧甲基淀粉和聚阴离子纤维素；其中，羧甲基淀粉和聚阴离子纤维素的质量比为a:1 ；a的取值范围为3 5 ；和/ 或，所述增粘剂包括:黄原胶、羟丙基胍胶与除氧剂；其中，黄原胶、羟丙基胍胶与除氧剂的质量比为b:c:5 ；b的取值范围为2 4，c的取值范围为3 1 ；和/ 或，所述发泡剂包括:十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯辛基苯酚醚、十二烷基二甲基氧化铵和十二烷基硫酸三乙醇铵盐；其中，十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯辛基苯酚醚、十二烷基二甲基氧化铵和十二烷基硫酸三乙醇铵盐的质量比为d:1:1:1 ;d的取值范围为广3 ；和/ 或，所述稳泡剂包括:三乙醇胺、乙醇和十二醇；其中，三乙醇胺、乙醇和十二醇的质量比为1:1:e ；e的取值范围为1 2。在上述钻井液中，该钻井液中的组成为:N克的水，N为正数；0.0OlN克的无水碳酸钠；0.0OlN克的氢氧化钠；0.005N克的降失水剂；该降失水剂中羧甲基淀粉和聚阴离子纤维素的质量比为3:1 ；0.005N克的增粘剂；该增粘剂中黄原胶、羟丙基胍胶与除氧剂的质量比为2:3:5 ；0.0OlN克的发泡剂，该发泡剂中十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯辛基苯酚醚、十二烷基二甲基氧化按和十二烧基硫酸二乙醇按盐的质量比为1:1:1:1;0.0OlN克的稳泡剂，该稳泡剂中三乙醇胺、乙醇和十二醇的质量比为1:1:1;0.03N克的粘土抑制剂，该粘土抑制剂为氯化钾；0.0lN克的温度稳定剂,该温度稳定剂为低分子聚合物稳定剂；0.0OlN克的杀菌剂，该杀菌剂为戊二醛。在上述钻井液中，该钻井液中的组成为:N克的水，N为正数；0.0OlN克的无水碳酸钠；0.0OlN克的氢氧化钠；0.006N克的降失水剂；该降失水剂中羧甲基淀粉和聚阴离子纤维素的质量比为
4:1 ；0.008N克的增粘剂；该增粘剂中黄原胶、羟丙基胍胶与除氧剂的质量比为3:2:
5；0.002N克的发泡剂，该发泡剂中十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯辛基苯酚醚、十二烷基二甲基氧化按和十二烧基硫酸二乙醇按盐的质量比为2:I:I:1 ；0.002N克的稳泡剂，该稳泡剂中三乙醇胺、乙醇和十二醇的质量比为1:1:2;0.04N克的粘土抑制剂，该粘土抑制剂为氯化钾；0.02N克的温度稳定剂,该温度稳定剂为低分子聚合物稳定剂；0.002N克的杀菌剂，该杀菌剂为戊二醛。在上述钻井液中，该钻井液中的组成为:N克的水，N为正数；0.0OlN克的无水碳酸钠；0.0OlN克的氢氧化钠；0.008N克的降失水剂；该降失水剂中羧甲基淀粉和聚阴离子纤维素的质量比为
5:1 ；0.0lN克的增粘剂；该增粘剂中黄原胶、羟丙基胍胶与除氧剂的质量比为4:1:5;0.003N克的发泡剂，该发泡剂中十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯辛基苯酚醚、十二烷基~二甲基氧化按和十二烧基硫酸二乙醇按盐的质量比为3:I:I:1 ；0.003N克的稳泡剂，该稳泡剂中三乙醇胺、乙醇和十二醇的质量比为1:1:2;0.05N克的粘土抑制剂，该粘土抑制剂为氯化钾；0.03N克的温度稳定剂,该温度稳定剂为低分子聚合物稳定剂；0.003N克的杀菌剂，该杀菌剂为戊二醛。在上述钻井液中，所述降失水剂的水分含量< 5% ；和/ 或，所述增粘剂的水分含量< 15% ;
和/ 或，所述发泡剂的基液泡沫质量> 20% ；和/ 或，所述稳泡剂的体积压缩率彡15%。在上述钻井液中，该方法包括:在N克水中边搅拌边加入0.0OlN克的无水碳酸钠、0.0OlN克的氢氧化钠、0.005N克-0.0lN克的降失水剂、0.005N克-0.0lN克的增粘剂、0.0OlN克-0.004N克的发泡剂、0.0OlN克-0.004N克的稳泡剂。在上述方法中，该方法还包括:在所述钻井液中边搅拌边加入以下组分中的一种或者多种:0.03N克-0.05N克的 粘土抑制剂;0.0lN克-0.03N克的温度稳定剂；0.0OlN克-0.003N克的杀菌剂。综上所述，本发明提供的钻井液主要用作漏失地层钻进时的防漏堵漏，其同时兼有降滤失、润滑的作用；本发明提供的钻井液克服了氮气泡沫配置设备庞杂、泡沫密度控制困难的缺点，配制设备简易，密度调整便易的优点，本发明提供的钻井液解决了低压易漏地层钻井过程中易发生漏失的问题，可有效提高地层的承压能力。
图1是本发明中一种钻井液的配置方法的流程图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。为达到上述目的本发明的技术方案是这样实现的:图1是本发明中一种钻井液的配置方法的流程图。如图1所示，步骤101，在N克的水，N为正数；边搅拌边依次加入0.0OlN克的无水碳酸钠；0.0OlN克的氢氧化钠；0.005N克-0.0lN克的降失水剂；0.005N克-0.0lN克的增粘剂；0.0OlN克-0.004N克的发泡剂；0.0OlN克-0.004N克的稳泡剂。在本发明的一种实施例中，钻井液中N克水可以为蒸馏水、天然淡水或经过加工的淡水。降失水剂包括以下处理剂中的一种或多种:羧甲基淀粉、聚阴离子纤维素。增粘剂包括以下处理剂中的一种或多种:黄原胶、羟丙基胍胶、丙烯酸盐的共聚物；或者，增粘剂包括除氧剂和以下一种或多种:黄原胶、羟丙基胍胶、丙烯酸盐的共聚物。其中，在本发明的一种实施例中，具体采用的是丙烯酸盐共聚物80A51。发泡剂包括以下处理剂中的一种或多种:十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯辛基苯酚醚、十二烷基二甲基氧化铵、十二烷基硫酸三乙醇铵盐。稳泡剂包括以下处理剂中的一种或多种:三乙醇胺、乙醇、十二醇。在本发明的具体实施例中，降失水剂包括:羧甲基淀粉和聚阴离子纤维素；其中，羧甲基淀粉和聚阴离子纤维素的质量比为a:1 ；a的取值范围为3飞；在本发明的中，所配置的降失水剂的水分含量彡5%，配制成1%水溶液后的pH值为8 10，表观粘度20 35mPa.s，衰期增加> 120min ;其中，降失水剂主要用于在本钻井液体系中气核外形成，包裹气核的膜层，初步形成结构。本发明中的降失水剂与现有技术中其它具有类似作用的处理剂相比，不仅能够有效增加层厚度，还能够在气核外形成包裹气核的高黏层，能够有效防止气核内气体逸出，保持气核稳定，提高强度。并且，本发明的该降失水剂与一般钻井液用处理剂配伍性良好，且该降失水剂无毒、无害，为环境可接受型处理剂。在本发明的具体实施例中，增粘剂包括:黄原胶、羟丙基胍胶与除氧剂；其中，黄原胶、羟丙基胍胶与除氧剂的质量比为b:c:1 ；b的取值范围为2 4，c的取值范围为3 1 ；在本发明中，所配置的增粘剂的水分含量< 15%，且该增粘剂配制成1.0%水溶液后的pH值为6.0 7.0，表观粘度10 20mPa.s，稳定时间彡24h ;其中，增粘剂主要用于稳定钻井液体系中的，具有用量小，同时具有调节钻井液流型作用。本发明的增粘剂适用于小于等于120°C的温度环境，与现有技术中其它具有类似作用的处理剂相比，不仅能够有效稳定钻井液中，防止上浮出现的气液分层、体系不稳情况发生，且能够调节钻井液流型，使钻井液在高剪切速率下黏度较低，使钻井液具有良好的流变性，有利于破岩；在低剪切速率下黏度较高，有利于携带岩屑。并且，本发明的该增粘剂与一般钻井液用处理剂配伍性良好，且该增粘剂无毒、无害，为环境可接受型处理剂。在本发明的具体实施例中，发泡剂包括:十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯辛基苯酚醚、十二烷基二甲基氧化铵和十二烷基硫酸三乙醇铵盐；其中，十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯辛基苯酌'B1、十_■烧基_■甲基氧化按和十_■烧基硫酸二乙醇按盐的质量比为d:I:I:I ；d的取值范围为广3 ;在本发明中，所配置的发泡剂的pH值7.0 9.0，密度0.90 1.00g/cm3，基液泡沫质量> 20%，基液半衰期> 120.0min, 10%钠离子水泡沫质量> 50%，5%钙离子水泡沫质量>50%;其中，本发明中的发泡剂适用于小于等于120°C的温度环境，主要用于在钻井液体系内成核，能够有效在体系中充分形成气核。该发泡剂与现有技术中其它具有类似作用的处理剂相比，具有用量小、成核作用强的特点，还具有抗盐、抗钙能力强等特性。并且，本发明的该发泡剂与一般钻井液用处理剂配伍性良好，且该发泡剂无毒、无害，为环境可接受型处理剂。
稳泡剂包括:三乙醇胺、乙醇和十二醇；其中，三乙醇胺、乙醇和十二醇的质量比为1:1:e ;e的取值范围为广2。在本发明中，所配置的稳泡剂的pH值为5.0 7.0，密度0.7 1.0g/cm3，体积压缩率> 15%。其中，该稳泡剂主要用于在气核外形成包裹气核的膜层，初步形成结构。本发明的稳泡剂适用于小于等于120°C的温度环境，与现有技术中其它具有类似作用的处理剂相比，不仅能够有效降低气核与连续相间的表面张力，还能够在气核外形成包裹气核的高黏层，能够有效防止气核内气体逸出，保持气核稳定，提高强度。并且，本发明的该稳泡剂与一般钻井液用处理剂配伍性良好，无毒、无害，为环境可接受型处理剂。由于在本发明的具体操作过程中，容易出现粘土井壁膨胀，或者地层的温度过高使得钻井液中各处理剂作用不明显，或者变质等现象。在本发明的其他实施例中，该钻井液还包括以下处理剂中的一种或者多种:0.03N克-0.05N克的粘土抑制剂；0.0lN克-0.03N克的温度稳定剂；0.0OlN克-0.003N克的杀菌剂。粘土抑制剂包括以下处理剂中的一种或两种:氯化钾、小阳离子；其中，小阳离子即二烯丙基二甲基氯化铵；该粘土抑制剂用于防止粘土井壁膨胀，出现井壁掉块或者坍塌的现象。在采用氯化钾作为粘土抑制剂时，能达到较强的抑制粘土和钻屑分散的能力，改善钻井液的抑制性，有利于固相控制和井壁的稳定。温度稳定剂包括以下处理剂中的一种或多种:低分子聚合物稳定剂、磺化酚醛树脂及其改性物、铬酸盐类、磺化褐煤改性物、有机磺化聚合物类；其中，在本发明的一种实施例中，该温度稳定剂具体为低分子聚合物稳定剂PC-JlOS。温度稳定剂用于温度地层的温度，防止温度过高使得钻井液中的各种处理剂失效。杀菌剂包括以下处理剂中的一种或多种:戊二醛、乙酸、过氧乙酸、乳酸、丙酸。该杀菌剂用于防止在较高的温度下，以及较长的使用时间下，使得钻井液中的各种处理机变质。在本发明的具体使用过程中，将降失水剂和增粘剂配分别制成1.0%和1.0%的胶液使用，按照配方在基液中加入发泡剂以及其他类处理剂，充分剪切后，循环半小时以上使用。钻井过程中补充新浆时应同时补充发泡剂和胶液，用于调整流变性。为了使本发明的技术方案更加清楚、明白，以下列举具体实施例对本发明的技术方案进一步说明书。实施例一本实施例中钻井液中的组成为:N克的水，N为正数；0.0OlN克的无水碳酸钠；0.0OlN克的氢氧化钠；0.005N克的降失水剂；该降失水剂中羧甲基淀粉和聚阴离子纤维素的质量比为3:1 ；0.005N克的增粘剂；该增粘剂中黄原胶、羟丙基胍胶与除氧剂的质量比为
2:3:5 ；0.0OlN克的发泡剂， 该发泡剂中十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯辛基苯酚醚、十二烷基二甲基氧化铵和十二烷基硫酸三乙醇铵盐的质量比为1:1:1:1 ；0.0OlN克的稳泡剂，该稳泡剂中三乙醇胺、乙醇和十二醇的质量比为1:1:1 ;0.03N克的粘土抑制剂，该粘土抑制剂为氯化钾；0.0lN克的温度稳定剂，该温度稳定剂为低分子聚合物稳定剂；0.0OlN克的杀菌齐U，该杀菌剂为戊二醛。其中N的取值为400，则本实施例中，该钻井液包括:水400g、无水碳酸钠0.40g、氢氧化钠0.40g、降失水剂2.0Og (由羧甲基淀粉和聚阴离子纤维素以质量份数比3:1组成)、增粘剂2.0Og(由黄原胶、羟丙基胍胶与除氧剂Na2S03以质量份数比2:3:5组成，其中，黄胶原的数均分子量为2X 106g/mol);发泡剂0.40g (由十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯辛基苯酚醚、十二烷基二甲基氧化铵和十二烷基硫酸三乙醇铵盐四种物质以质量份数比1:1:1:1组成)；稳泡剂0.40g (由三乙醇胺、乙醇和十二醇三种物质以质量份数比1:1:1组成)；粘土抑制剂KCl 12.0g ;温度稳定剂4.0g、杀菌剂戊二醛0.4g。按照上述各处理剂的比例，在搅拌条件下，向水中依次加入无水碳酸钠、氢氧化钠、降失水剂、增粘剂、发泡剂、稳泡剂、粘土抑制剂、温度稳定剂、杀菌剂配制成I号钻井液。其中，搅拌的速度可以控制在5000rpm左右。实施例二本实施例中钻井液中的组成为:N克的水，N为正数；0.0OlN克的无水碳酸钠；0.0OlN克的氢氧化钠；0.006N克的降失水剂；该降失水剂中羧甲基淀粉和聚阴离子纤维素的质量比为4:1 ;0.008N克的增粘剂；该增粘剂中黄原胶、羟丙基胍胶与除氧剂的质量比为3:2:5 ；0.002N克的发泡剂，该发泡剂中十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯辛基苯酚醚、十二烷基二甲基氧化铵和十二烷基硫酸三乙醇铵盐的质量比为2:1:1:1 ；0.002N克的稳泡剂，该稳泡剂中三乙醇胺、乙醇和十二醇的质量比为1:1:2 ；0.04N克的粘土抑制剂，该粘土抑制剂为氯化钾；0.02N克的温度稳定剂，该温度稳定剂为低分子聚合物稳定剂；0.002N克的杀菌剂，该杀菌剂为戊二醛。其中N的取值为400，则本实施例中，该钻井液包括:水400g、无水碳酸钠0.40g、氢氧化钠0.40g、降失水剂2.40g (由羧甲基淀粉和聚阴离子纤维素以质量份数比4:1组成)、增粘剂3.20g (由黄原胶、羟丙基胍胶与除氧剂Na2S03以质量份数比3:2:5组成，其中，黄胶原的数均分子量为1.5父1078/11101)、发泡剂0.8(^ (由十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯辛基苯酚醚、十二烷基二甲基氧化铵和十二烷基硫酸三乙醇铵盐四种物质以质量份数比2:
1:1:1组成)；稳泡剂0.80g (由三乙醇胺、乙醇和十二醇三种物质以质量份数比1:1:2组成)；粘土抑制剂KCl 16.0g ;温度稳定剂8.0g ;杀菌剂戊二醛0.8g。按照上述各处理剂的比例，在搅拌条件下，向水中依次加入无水碳酸钠、氢氧化钠、降失水剂、增粘剂、发泡剂、稳泡剂、粘土抑制剂、温度稳定剂、杀菌剂配制成2号钻井液。其中，搅拌的速度可以控制在5000rpm左右。实施例三本实施例中钻井液中的组成为:N克的水，N为正数；0.0OlN克的无水碳酸钠；0.0OlN克的氢氧化钠；0.008N克的降失水剂；该降失水剂中羧甲基淀粉和聚阴离子纤维素的质量比为5:1 ;0.0lN克的增粘剂；该增粘剂中黄原胶、羟丙基胍胶与除氧剂的质量比为4:1:5 ；0.003N克的发泡剂，该发泡剂中十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯辛基苯酚醚、十二烷基二甲基氧化铵和十二烷基硫酸三乙醇铵盐的质量比为3:1:1:1 ；0.003N克的稳泡剂，该稳泡剂中三乙醇胺 、乙醇和十二醇的质量比为1:1:2 ；0.05N克的粘土抑制剂，该粘土抑制剂为氯化钾；0.03N克的温度稳定剂，该温度稳定剂为低分子聚合物稳定剂；0.003N克的杀菌齐U，该杀菌剂为戊二醛。其中N的取值为400，则本实施例中，该钻井液包括:水400g、无水碳酸钠0.40g、氢氧化钠0.40g、降失水剂3.20g (由羧甲基淀粉和聚阴离子纤维素以质量份数比5:1组成)、增粘剂4.0Og(由黄原胶、羟丙基胍胶与除氧剂Na2S03以质量份数比4:1:5组成，其中，黄胶原的数均分子量为2X107g/mol)、发泡剂1.20g (由十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯辛基苯酚醚、十二烷基二甲基氧化铵和十二烷基硫酸三乙醇铵盐四种物质以质量份数比3:1:1:1组成)、稳泡剂1.20g(由三乙醇胺、乙醇和十二醇三种物质以质量份数比1:1:2组成)、粘土抑制剂KC120.0g、温度稳定剂低分子聚合物稳定剂12.0g、杀菌剂戊二醛1.2g。按照上述各处理剂的比例，在搅拌条件下，向水中依次加入无水碳酸钠、氢氧化钠、降失水剂、增粘剂、发泡剂、稳泡剂、粘土抑制剂、温度稳定剂、杀菌剂配制成3号钻井液。其中，搅拌的速度可以控制在5000rpm左右。实施例四本实施例中钻井液中的组成为:N克的水，N为正数；0.0OlN克的无水碳酸钠；
0.0OlN克的氢氧化钠；0.009N克的降失水剂；该降失水剂中羧甲基淀粉和聚阴离子纤维素的质量比为3:1 ；0.012N克的增粘剂；该增粘剂中黄原胶、羟丙基胍胶与除氧剂的质量比为
2:3:5 ；0.0035N克的发泡剂，该发泡剂中十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯辛基苯酚醚、十二烷基二甲基氧化铵和十二烷基硫酸三乙醇铵盐的质量比为1:1:1:1 ；0.003N克的稳泡剂，该稳泡剂中三乙醇胺、乙醇和十二醇的质量比为1:1:2 ；0.05N克的粘土抑制剂，该粘土抑制剂为氯化钾；0.03N克的温度稳定剂，该温度稳定剂为低分子聚合物稳定剂；0.003N克的杀菌齐U，该杀菌剂为戊二醛。其中N的取值为400，则本实施例中，该钻井液包括:水400g、无水碳酸钠0.40g、氢氧化钠0.40g、降失水剂3.20g (由羧甲基淀粉和聚阴离子纤维素以质量份数比5:1组成)、增粘剂4.0Og(由黄原胶、羟丙基胍胶与除氧剂Na2S03以质量份数比4:1:5组成，其中，黄胶原的数均分子量为2X107g/mol)、发泡剂1.20g (由十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯辛基苯酚醚、十二烷基二甲基氧化铵和十二烷基硫酸三乙醇铵盐四种物质以质量份数比3:1:1:1组成)、稳泡剂1.20g(由三乙醇胺、乙醇和十二醇三种物质以质量份数比1:1:2组成)、粘土抑制剂KC120.0g、温度稳定剂低分子聚合物稳定剂12.0g、杀菌剂戊二醛1.2g。按照上述各处理剂的比例，在搅拌条件下，向水中依次加入无水碳酸钠、氢氧化钠、降失水剂、增粘剂、发泡剂、稳泡剂、粘土抑制剂、温度稳定剂、杀菌剂配制成4号钻井液。其中，搅拌的速度可以控制在5000rpm左右。实施例五本实施例中钻井液中的组成为:N克的水，N为正数；0.0OlN克的无水碳酸钠；
0.0OlN克的氢氧化钠；0.0085N克的降失水剂；该降失水剂中羧甲基淀粉和聚阴离子纤维素的质量比为3:1 ;0.0lN克的增粘剂；该增粘剂中黄原胶、羟丙基胍胶与除氧剂的质量比为2:3:5 ；0.0035N克的发泡剂，该发泡剂中十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯辛基苯酚醚、十二烷基二甲基氧化铵和十二烷基硫酸三乙醇铵盐的质量比为1:1:1:1 ；0.005N克的稳泡剂，该稳泡剂中三乙醇胺、乙醇和十二醇的质量比为1:1:2 ；0.05N克的粘土抑制剂，该粘土抑制剂为氯化钾；0.03N克的温度稳定剂，该温度稳定剂为低分子聚合物稳定剂；0.003N克的杀菌剂，该杀菌剂为戊二醛。其中N的取值为400，则本实施例中，该钻井液包括:水400g、无水碳酸钠0.40g、氢氧化钠0.40g、降失水剂3.20g (由羧甲基淀粉和聚阴离子纤维素以质量份数比5:1组成)、增粘剂4.0Og(由黄原胶、羟丙基胍胶与除氧剂Na2S03以质量份数比4:1:5组成，其中，黄胶原的数均分子量为2X107g/mol)、发泡剂1.20g (由十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯辛基苯酚醚、十二烷基二甲基氧化铵和十二烷基硫酸三乙醇铵盐四种物质以质量份数比3:1:1:1组成)、稳泡剂1.20g(由三乙醇胺、乙醇和十二醇三种物质以质量份数比1:1:2组成)、粘土抑制剂KC120.0g、温度稳定剂低分子聚合物稳定剂12.0g、杀菌剂戊二醛1.2g。按照上述各处理剂的比例，在搅拌条件下，向水中依次加入无水碳酸钠、氢氧化钠、降失水剂、增粘剂、发泡剂、稳泡剂、粘土抑制剂、温度稳定剂、杀菌剂配制成5号钻井液。其中，搅拌的速度可以控制在5000rpm左右。性能评价对上述实施例一至实施例五中所得到的钻井液进行性能评价。1、密度测定用合适量程的钻井液用液体密度计，分别测量I号、2号、3号、4号和5号钻井液的密度。2、pH 值测定
用洁净玻璃棒分别蘸取I号、2号、3号、4号和5号钻井液的液滴于pH试纸上,对照标准色阶读数。3、塑性粘度、动切力和静切力测定将得到I号、2号、3号、4号和5号钻井液分别取相同毫升数的样品，在旋转粘度计上分别测得600转/每分钟和300转/每分钟转速下的稳定读数，按式(I)、式(II)分别计算塑性粘度、动切力、初切、终切。
权利要求
1.一种钻井液，所述钻井液的组成为: N克的水，N为正数； 0.0OlN克的无水碳酸钠； 0.0OlN克的氢氧化钠； 0.005N克-0.0lN克的降失水剂； 0.005N克-0.0lN克的增粘剂； 0.0OlN克-0.004N克的发泡剂； 0.0OlN克-0.004N克的稳泡剂。
2.根据权利要求1所述的钻井液，其特征在于，所述钻井液的组成还包括以下一种或者多种: 0.03N克-0.05N克的粘土抑制剂； 0.0lN克-0.03N克的温度稳定剂； 0.0OlN克-0.003N克的杀菌剂。
3.根据权利要求2所述的钻井液，其特征在于， 所述降失水剂包括以下 一种或多种:羧甲基淀粉、聚阴离子纤维素； 和/或， 所述增粘剂包括以下一种或多种:黄原胶、羟丙基胍胶、丙烯酸盐的共聚物；或者，所述增粘剂包括除氧剂和以下一种或多种:黄原胶、羟丙基胍胶、丙烯酸盐的共聚物； 和/或， 所述发泡剂包括以一种或多种:十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯辛基苯酚醚、十二烷基二甲基氧化铵、十二烷基硫酸三乙醇铵盐； 和/或， 所述稳泡剂包括以下一种或多种:三乙醇胺、乙醇、十二醇； 和/或， 所述粘土抑制剂包括以下一种或两种:氯化钾、小阳离子； 和/或， 所述温度稳定剂包括以下一种或多种:低分子聚合物稳定剂、磺化酚醛树脂及其改性物、铬酸盐类、磺化褐煤改性物、有机磺化聚合物类； 和/或， 所述杀菌剂包括以下一种或多种:戍二醛、乙酸、过氧乙酸、乳酸、丙酸。
4.根据权利要求3所述的钻井液，其特征在于， 所述降失水剂包括:羧甲基淀粉和聚阴离子纤维素；其中，羧甲基淀粉和聚阴离子纤维素的质量比为a:1 ;a的取值范围为3、； 和/或， 所述增粘剂包括:黄原胶、羟丙基胍胶与除氧剂；其中，黄原胶、羟丙基胍胶与除氧剂的质量比为b:c:5 ；b的取值范围为2 4，c的取值范围为3 1 ； 和/或， 所述发泡剂包括:十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯辛基苯酚醚、十二烷基二甲基氧化铵和十二烷基硫酸三乙醇铵盐；其中，十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯辛基苯酚醚、十二烷基二甲基氧化铵和十二烷基硫酸三乙醇铵盐的质量比为d:1:1:1 ；d的取值范围为f 3 ； 和/或， 所述稳泡剂包括:三乙醇胺、乙醇和十二醇；其中，三乙醇胺、乙醇和十二醇的质量比为1:1:e ；e的取值范围为广2。
5.根据权利要求4所述的钻井液，其特征在于，该钻井液中的组成为: N克的水，N为正数； ·0.0OlN克的无水碳酸钠； ·0.0OlN克的氢氧化钠； ·0.005N克的降失水剂；该降失水剂中羧甲基淀粉和聚阴离子纤维素的质量比为3:1; ·0.005N克的增粘剂；该增粘剂中黄原胶、羟丙基胍胶与除氧剂的质量比为2:3:5; · 0.00 IN克的发泡剂，该发泡剂中十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯辛基苯酚醚、十二烷基二甲基氧化按和十~■烧基硫酸二乙醇按盐的质量比为1:1:I:I ; ·0.0OlN克的稳泡剂，该稳泡剂中三乙醇胺、乙醇和十二醇的质量比为1:1:1 ; ·0.03N克的粘土抑制剂，该粘土抑制剂为氯化钾； ·0.0lN克的温度稳定剂,该温度稳定剂为低分子聚合物稳定剂； ·0.0OlN克的杀菌剂，该杀菌剂为戊二醛。
6.根据权利要求4所述的钻井液，其特征在于，该钻井液中的组成为: N克的水，N为正数； ·0.0OlN克的无水碳酸钠； ·0.0OlN克的氢氧化钠； ·0.006N克的降失水剂；该降失水剂中羧甲基淀粉和聚阴离子纤维素的质量比为4:1; ·0.008N克的增粘剂；该增粘剂中黄原胶、羟丙基胍胶与除氧剂的质量比为3:2:5 ; · 0.002N克的发泡剂，该发泡剂中十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯辛基苯酚醚、十二烷基二甲基氧化按和十~■烧基硫酸二乙醇按盐的质量比为2:I:I:1 ； ·0.002N克的稳泡剂，该稳泡剂中三乙醇胺、乙醇和十二醇的质量比为1:1:2 ; ·0.04N克的粘土抑制剂，该粘土抑制剂为氯化钾； ·0.02N克的温度稳定剂，该温度稳定剂为低分子聚合物稳定剂； · 0.002N克的杀菌剂，该杀菌剂为戊二醛。
7.根据权利要求4所述的钻井液，其特征在于，该钻井液中的组成为: N克的水，N为正数； `0.0OlN克的无水碳酸钠； ` 0.0OlN克的氢氧化钠； `0.008N克的降失水剂；该降失水剂中羧甲基淀粉和聚阴离子纤维素的质量比为5:1; `0.0lN克的增粘剂；该增粘剂中黄原胶、羟丙基胍胶与除氧剂的质量比为4:1:5 ; `0.003N克的发泡剂，该发泡剂中十二烷基磺酸钠、聚氧乙烯辛基苯酚醚、十二烷基二甲基氧化按和十~■烧基硫酸二乙醇按盐的质量比为3:I:I:1 ； · 0.003N克的稳 泡剂，该稳泡剂中三乙醇胺、乙醇和十二醇的质量比为1:1:2 ; ·0.05N克的粘土抑制剂，该粘土抑制剂为氯化钾； · 0.03N克的温度稳定剂,该温度稳定剂为低分子聚合物稳定剂；.0.003N克的杀菌剂，该杀菌剂为戊二醛。
8.根据权利要求1所述的钻井液，其特征在于， 所述降失水剂的水分含量< 5% ； 和/或， 所述增粘剂的水分含量< 15%; 和/或， 所述发泡剂的基液泡沫质量> 20% ； 和/或， 所述稳泡剂的体积压缩率> 15%。
9.一种钻井液制备方法,其特征在于,该方法包括: 在N克水中边搅拌依次加入0.0OlN克的无水碳酸钠、0.0OlN克的氢氧化钠、0.005N克-0.0lN克的降失水剂、0.005N克-0.0lN克的增粘剂、0.0OlN克-0.004N克的发泡剂、.0.0OlN克-0.004N克的稳泡剂。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，该方法还包括: 在所述钻井液中边搅拌边加入以下组分中的一种或者多种: .0.03N克-0.05N克的粘土抑制剂；0.0lN克-0.03N克的温度稳定剂；0.0OlN克-0.003N克的杀菌剂。
全文摘要
本发明公开了一种钻井液和一种钻井液的制备方法，本发明提供的钻井液的组成为N克的水，N为正数；0.001N克的无水碳酸钠；0.001N克的氢氧化钠；0.005N克-0.01N克的降失水剂；0.005N克-0.01N克的增粘剂；0.001N克-0.004N克的发泡剂；0.001N克-0.004N克的稳泡剂。本发明提供的钻井液能够解决现有的氮气泡沫以及泡沫堵漏液存在成本高，密度难调整，不适用于多压力系统地层的问题。
文档编号C09K8/12GK103074042SQ201310042809
公开日2013年5月1日 申请日期2013年2月1日 优先权日2013年2月1日
发明者王德桂, 何宝杰 申请人:中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司, 中石油煤层气有限责任公司