一种抗高温高密度强抑制钻井液体系及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种钻井液体系，具体是一种抗高溫、高密度、抑制性强的钻井液体 系，属于钻井油田技术领域。
【背景技术】
[0002] 钻井液被称为是钻井的血液，优良的钻井液技术是保证钻井生产作业安全、优质、 高效、快速的重要保证措施之一。随着油气钻探深度不断增加，高溫高压井日益增多，钻井 遇到的情况越来越复杂，运对抗高溫高密度钻井液提出了更高的要求。
[0003] 有机盐钻井液最初主要是指甲酸钢、甲酸钟钻井液，随着近几年的技术发展，各种 有机酸盐如甲酸飽、乙酸钟、巧樣酸钟、酒石酸钟、乙酸锭、巧樣酸锭、酒石酸锭。有机盐钻井 液完井液体系的核屯、是具有较高密度和很好抑制性的有机盐水溶液。经过十几年的发展， 有机盐钻井液完井液在国际上已经成为复杂条件下钻井、完井和储层保护的主要技术手 段，可有效地解决运些复杂条件引起的井壁稳定问题、高溫高压问题。
[0004] 随着国内外钻井钻遇的压力系数越来越高，对钻井液的密度要求越来越高。常规 的有机盐如甲酸钢、甲酸钟加重能力有限，甲酸飽尽管有较高的加重能力，但是价格昂贵。 有机盐和惰性加重材料复配的钻井液体系可W解决运个难点。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种钻井液体系，该钻井液体系具有可W抵抗22(TC高溫、 密度高、抑制性强的特点，且其制备方法简单，成本适中，在高溫、高压等复杂条件下的钻 井、完井和储层保护等施工具有良好的适用性和使用效果。
[0006] 本发明通过W下技术方案实现：一种抗高溫高密度强抑制钻井液体系，其密度为 2. 0~2. 3g/cm3,是由海水、海水质量1~4%的膨润上、海水质量0. 2~0. 4%的碳酸钢、海水质 量0. 5~3%的第一降滤失剂、海水质量3~15%的第二降滤失剂、海水质量2~18%的钻 井液用无巧光固体白渐青、海水质量5~15%的钻井液用固体聚合醇、海水质量50~100%的 有机盐，及根据密度计算得到的惰性加重材料组成；制备时，先将一半质量的海水、膨润±、 碳酸钢W转速100~400r/min混合揽拌5~lOmin，然后加入第一降滤失剂，揽拌10~20min， 加入钻井液用无巧光固体白渐青揽拌10~20min，加入剩余海水、钻井液用固体聚合醇，继续 揽拌10~30min，加入有机盐，揽拌5~lOmin，最后加入惰性加重材料，调节密度至2. 0~2. 3g/ cm]。
[0007] 所述钻井液体系优选的是：所述钻井液体系密度为2. 3g/cm3,是由海水、海水质量 2%的膨润±、海水质量03%的胞2〇)3、海水质量2. 6%的第一降滤失剂、海水质量15%的第二 降滤失剂、海水质量15%的钻井液用无巧光固体白渐青、海水质量10%的钻井液用固体聚合 醇、海水质量100%的有机盐，及根据密度计算得到的惰性加重材料组成。
[0008] 本发明技术方案中，所述惰性加重材料优选为重晶石。
[0009] 本发明技术方案中，所述膨润± 75微米的筛余量小于4%。
[0010] 本发明技术方案中，所述第一降滤失剂优选为降滤失剂Re化1。
[0011] 本发明技术方案中，所述第二降滤失剂优选为降滤失剂Re化200。
[0012] 本发明技术方案中，所述有机盐优选为有机盐水溶性加重剂wei曲t3或有机盐水 溶性加重剂wei曲t4。
[0013] 本发明技术方案中，所述钻井液用无巧光固体白渐青优选为钻井液用无巧光固体 白渐青NFA-25。
[0014] 本发明技术方案中，所述钻井液用固体聚合醇优选为钻井液用固体聚合醇 PGCS-lo
[0015] 本发明相对于现有技术的有益技术效果：本发明的钻井液W有机盐作为主处理 剂，使用时可W直接用海水配浆，极大的方便海上钻井液的配制；其具有可W抵抗220°C高 溫、密度高、抑制性强的特点，且其制备方法简单，成本适中，在高溫、高压等复杂条件下的 钻井、完井和储层保护等施工具有良好的适用性和使用效果。
【具体实施方式】
[0016] 下面通过实施例对本发明做进一步详细说明，运些实施例仅用来说明本发明，并 不限制本发明的范围。
[0017] 实施例1按W下配方配制密度2. 3g/cm3的钻井液：海水、海水质量0. 3%的碳酸 钢、海水质量2%的膨润±、海水质量2. 6%的第一降滤失剂Re化1、海水质量15%的第二降滤 失剂Re化200、海水质量15%的NFA-25、海水质量10%的PGCS-1、海水质量100%的有机盐 水溶性加重剂Wei曲3、重晶石；制备时，先将一半质量的海水、膨润±、碳酸钢W转速20化/ min混合揽拌8min，然后加入第一降滤失剂，揽拌15min，加入钻井液用无巧光固体白渐青 揽拌lOmin，加入剩余海水、钻井液用固体聚合醇，继续揽拌30min，加入有机盐，揽拌8min， 最后加入惰性加重材料，调节密度至2. 3g/cm3。将制得的钻井液经过220°C热滚16小时， 性能如表1所示。 阳01引表1热滚后钻井液性能
[0019] 实施例2 YC26-2-1井四开3250~4470m井段为鸾歌海组下部、黄流组、梅山组 地层，鸾歌海组下部地层为巨厚层状泥岩，易水化、易跨塌；黄流组地层为巨厚层状泥岩夹 中薄层状泥质粉砂岩及泥质粉砂岩，易水化、易散塌；梅山组地层为巨厚层状泥岩，易水化， 易跨塌。黄流组下部地层与梅山组地层为高溫高压地层，且有可能出现漏失。要求钻井液 抗溫能力强、有较强的抑制性、较强的改善泥饼能力、封堵防塌能力与滤失造壁能力。
[0020] 采用本发明技术方案，按表2中的配方制备钻井液，制备方法是：先将一半质量 的海水、膨润±、碳酸钢W转速4(K)r/min混合揽拌5min，然后加入第一降滤失剂，揽拌 lOmin，加入钻井液用无巧光固体白渐青揽拌15min，加入剩余海水、钻井液用固体聚合醇， 继续揽拌20min，加入有机盐，揽拌5min，最后加入惰性加重材料，调节密度至2. 0~2. 3g/ cm]。
[0021] 将本实施制得钻井液应用于YC26-2-1井四开3250~4470m井段的钻井施工过 程。经实际操作证明，本发明的钻井液可W抗220°C高溫、有较强的抑制性、较强的改善泥饼 能力、封堵防塌能力与滤失造壁能力。 阳02引实施例3~5按照表2中配方，制备不同密度的钻井液体系。 阳02引表2实施例中各组分含量，W海水为100%计，如下：
[0024] 制备方法是：先将一半质量的海水、膨润±、碳酸钢W转速l(K)r/min混合揽拌 lOmin，然后加入第一降滤失剂，揽拌20min，加入钻井液用无巧光固体白渐青揽拌20min， 加入剩余海水、钻井液用固体聚合醇，继续揽拌lOmin，加入有机盐，揽拌lOmin，最后加入 惰性加重材料，调节密度。
[0025] 经检测，采用本发明技术方案制备得到的钻井液体系的基本性能见表3。 阳0%] 表3钻井液性能
【主权项】
1. 一种抗高温高密度强抑制钻井液体系，其特征在于：其密度为2. 0~2. 3g/cm3,是由 海水、海水质量1~4%的膨润土、海水质量0. 2~0. 4%的碳酸钠、海水质量0. 5~3%的第 一降滤失剂、海水质量3~15%的第二降滤失剂、海水质量2~18%的钻井液用无荧光固 体白沥青、海水质量5~15%的钻井液用固体聚合醇、海水质量50~100%的有机盐，及根 据密度计算得到的惰性加重材料制备；制备时，先将一半质量的海水、膨润土、碳酸钠以 转速100~400r/min混合搅拌5~10min，然后加入第一降滤失剂，搅拌10~20min，加入钻 井液用无荧光固体白沥青搅拌10~20min，加入剩余海水、钻井液用固体聚合醇，继续搅拌 10~30min，加入有机盐，搅拌5~10min，最后加入惰性加重材料，调节密度至2. 0~2. 3g/cm3。2. 根据权利要求1所述的钻井液体系，其特征在于：所述钻井液体系密度为2. 3g/cm3， 是由海水、海水质量2%的膨润土、海水质量03%的Na2CO 3、海水质量2. 6%的第一降滤失剂、 海水质量15%的第二降滤失剂、海水质量15%的钻井液用无荧光固体白沥青、海水质量10% 的钻井液用固体聚合醇、海水质量100%的有机盐，及根据密度计算得到的惰性加重材料组 成。3. 根据权利要求1或2所述的钻井液体系，其特征在于：所述惰性加重材料为重晶石。4. 根据权利要求1或2所述的钻井液体系，其特征在于：所述膨润土 75微米的筛余量 小于4%。5. 根据权利要求1或2所述的钻井液体系，其特征在于：所述第一降滤失剂为降滤失 剂 Redul。6. 根据权利要求1或2所述的钻井液体系，其特征在于：所述第二降滤失剂为降滤失 剂 Redu200。7. 根据权利要求1或2所述的钻井液体系，其特征在于：所述有机盐为有机盐水溶性 加重剂weight3或有机盐水溶性加重剂weight4〇8. 根据权利要求1或2所述的钻井液体系，其特征在于：所述钻井液用无荧光固体白 沥青为钻井液用无荧光固体白沥青NFA-25。9. 根据权利要求1或2所述的钻井液体系，其特征在于：所述钻井液用固体聚合醇为 钻井液用固体聚合醇PGCS-I。
【专利摘要】本发明公开了一种抗高温高密度强抑制钻井液体系，其密度为2.0~2.3g/cm3，是由海水、海水质量1～4%的膨润土、海水质量0.2~0.4%的碳酸钠、海水质量0.5～3%的第一降滤失剂、海水质量3～15%的第二降滤失剂、海水质量2～18%的钻井液用无荧光固体白沥青、海水质量5~15%的钻井液用固体聚合醇、海水质量50～100%的有机盐，及根据密度计算得到的惰性加重材料制备。本发明的钻井液体系主处理剂为有机盐水溶性加重剂，具有抗温能力强，密度高，抑制性强，使用时可以直接用海水配浆的特点，极大的方便了海上钻井液的配制，降低生产成本、提高工作效率。
【IPC分类】C09K8/506, C09K8/18
【公开号】CN105001839
【申请号】CN201510509989
【发明人】谢玉洪, 董星亮, 张勇, 李中, 李炎军, 张超, 黄熠, 段泽辉, 韦龙贵, 吴江, 杨仲涵, 黄亮, 黄凯文
【申请人】中国海洋石油总公司, 中海石油(中国)有限公司湛江分公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年8月19日