[發明專利]一種低粘高切油包水鉆井液

在審

• 申請號: 201510726205.2
• 申請日: 2015-10-30
• 公開（公告）號: CN105199689A
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 王雷;柴奎;徐云鵬;張金龍;張曉坡;楊曉嶺;盧丙朵;周文欣;王欣;李林鋒
• 申請（專利權）人: 北京奧凱立科技發展股份有限公司
• 主分類號: C09K8/36
• 分類號: C09K8/36
• 代理公司: 北京權泰知識產權代理事務所(普通合伙) 11460
• 代理人: 王道川

技術領域

本發明涉及石油鉆井工程中的鉆井液。更具體地，涉及一種用于深井、水平井和分支井等特殊井型的抗高溫低粘高切油包水鉆井液。

背景技術

與水基鉆井液相比，油基鉆井液具有適用于水敏性地層和大段鹽巖地層，保護油氣層效果好，不腐蝕鉆具，可重復利用等優點，一直是有效解決特殊工藝井及復雜地層的鉆井液體系之一。

隨著鉆探開發領域的拓展，復雜井和特殊工藝井逐年增多。為提高鉆井成功率，需要采用潤滑性好、井壁穩定性強的油包水鉆井液。與國外油基鉆井液相比，國內油包水鉆井液普遍存在粘度高，切力低等問題。易形成巖屑床，影響氣測錄井。所以亟需開發一種價格低廉、性能優異的新型油基鉆井液解決上述難題。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種低粘高切油包水鉆井液，該油包水鉆井液具有性能穩定、利于井眼凈化、提高鉆速、注重封堵和確保井壁穩定等特點。

為達到上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種低粘高切油包水鉆井液，所述鉆井液由油包水基液、主乳化劑、輔乳化劑、降濾失劑、氧化鈣、有機土、封堵劑和重晶石粉組成。

上述低粘高切油包水鉆井液，油包水基液中油和鹽水溶液的體積比為65-90:10-35。

上述低粘高切油包水鉆井液，鹽水溶液為100mL水中加入6-12克氯化鈣后形成的氯化鈣水溶液。

上述低粘高切油包水鉆井液，以每100mL的油包水基液計，其余組分的加入量為：主乳化劑2-3重量份、輔乳化劑1-2重量份、降濾失劑3-4重量份、氧化鈣4-6重量份、有機土3-4重量份、封堵劑3-4重量份、重晶石粉0-150重量份。

上述低粘高切油包水鉆井液，所述油包水基液由體積比為85:15的基油和鹽水組成；以每100mL油包水基液計，其余組分的加入量為：主乳化劑3重量份、輔乳化劑1重量份、降濾失劑4重量份、氧化鈣4重量份、有機土3重量份、封堵劑3重量份、重晶石粉0-150重量份。

上述低粘高切油包水鉆井液，所述油包水基液由體積比為65-90:10-35的基油和鹽水溶液組成；鹽水溶液為100mL水中加入6-12克氯化鈣后形成的氯化鈣水溶液；以每100mL油包水基液計，其余組分的加入量為：主乳化劑2-3克、輔乳化劑1-2克、降濾失劑3-4克、氧化鈣4-6克、有機土3-4克、封堵劑3-4克、重晶石粉0-150克。

上述低粘高切油包水鉆井液，所述鉆井液的密度為1.0-2.0g/cm³，油包水基液中的油為柴油或白油；有機土是根據SY/ZQ003-89標準，對不同的有機土樣本進行測定，優選出的適用于柴油和白油的有機土，優選出的有機土的各項指標情況如下：AV≥7mPa.s，PV≥6mPa.s，FL≤45mL。

上述低粘高切油包水鉆井液，所述主乳化劑為油基泥漿主乳化劑OCL-OPE，油基泥漿主乳化劑OCL-OPE是多乙烯多胺和油酸以摩爾比1：2的比例加入反應釜中，加入多乙烯多胺和油酸總質量0.3-0.5wt％的氫氧化鉀做催化劑加熱到130℃反應1-2小時，降溫至80℃，按多乙烯多胺、油酸和長鏈脂肪酸以摩爾比1：2：0.2的比例加入長鏈脂肪酸升溫至160℃反應3小時，降至常溫出成品。

上述低粘高切油包水鉆井液，所述輔乳化劑為油基泥漿輔乳化劑OCL-OSE，油基泥漿主乳化劑OCL-OSE是多乙烯多胺和油酸以摩爾比1：1.8的比例加入反應釜中，加入多乙烯多胺和油酸總質量0.3-0.5wt％的氫氧化鈉做催化劑加熱到130℃-180℃反應3小時，降至常溫出成品。

上述低粘高切油包水鉆井液，所述降濾失劑為油基泥漿降濾失劑OCL-CLC，油基泥漿降濾失劑OCL-CLC為氧化瀝青。

本發明的有益效果如下：

本發明通過添加具有特殊的新型主、輔乳化劑，開發了低粘高切油包水鉆井液體系，該體系靜止時可形成復雜、多孔的堆砌結構，隨著剪切速率增大，不斷向平滑的片狀結構過渡、轉變，使得鉆井液具有了低粘高切的流變性能，大幅度提高油基鉆井液的攜屑能力。

附圖說明

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明。

圖1是密度1.5g/cm³的鉆井液的抗溫性能破乳電壓測試圖；

圖2是密度1.5g/cm³的鉆井液的抗溫性能塑性粘度和動切力測試圖；