[發明專利]一種鉆進頁巖用低摩阻鉆井液

有效

• 申請號: 201610140123.4
• 申請日: 2016-03-14
• 公開（公告）號: CN105694829B
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 白楊;石晛;王平全;陳婷;陶鵬;敬玉娟;余冰洋;楊萍;胡亞琴
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: C09K8/20
• 分類號: C09K8/20
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇

本發明涉及一種用于頁巖氣開發的鉆進頁巖用低摩阻鉆井液。它能克服井壁失穩，抑制頁巖地層水化坍塌，降低摩阻防止井下復雜。其技術方案是制備該鉆井液所用原料的組分及其含量為，質量單位為克：自來水900?1000；鉆井液用膨潤土30?50；Na₂CO₃1.5?2.5；鉆井液用強包抑制劑HX?9 30?40；鉆井液用抗高溫抗鹽防塌降濾失劑KFT?1 5?10；鉆井液用天然高分子降濾失劑WNP?2 10?20；鉆井液用降粘劑MFC 1?3；鉆井液用納米石蠟乳液20?40；鉆井液用固體潤滑劑HRH?201 10?20；用40％的堿液調節體系pH為9，加入重晶石調節其密度至1.25g/cm³，制得本鉆井液。本鉆井液體系對環境污染小，有良好的流變性、潤滑性、抑制封堵能力強，用于頁巖鉆井。

技術領域

本發明涉及一種用于頁巖氣開發的鉆進頁巖用低摩阻鉆井液，特別適合于微裂縫發育的頁巖長水平井段的鉆進。

背景技術

目前國內外頁巖氣井普遍采用油基鉆井液，由于油基鉆井液可提高水濕性頁巖的毛細管壓力，防止鉆井液對頁巖的侵入，通過使用油基鉆井液和合成基鉆井液，可以有效地解決井壁不穩定的問題。在應對頁巖氣水平井井壁穩定方面，采用油基鉆井液體系是國外目前最有效的措施。但即使采用油基鉆井液，對裂縫或層理發育的頁巖地層，還必須強化封堵，以減少液體進入地層造成的壓力傳遞(阻斷流體通道)。油基鉆井液在潤滑、防卡和降阻作用方面有著水基鉆井液無法比擬的優勢，可以避免滑動鉆井時的拖壓問題，這也是其廣泛應用的根本原因所在。但由于油基工作液使低滲透油層和氣層的潤濕性改變而造成傷害,使儲層滲透率大為降低，從而降低油井產量。因此,在低滲透油層應慎重采用油基鉆井液鉆開產層,尤其是油基鉆井液內有乳化劑、表面活性劑時。

相比油基鉆井液的優缺點水基鉆井液優點有：①環保；②天然氣浸易發現；③溫度對流變性影響較??；④成本相對低；⑤遇井漏容易處理等，缺點有：①井壁穩定性差；②熱穩定性相對較差，易于高溫凝膠化；③抗污染性差(固相及CO₂、H₂S氣體污染)，維護處理工作量大；④潤滑防卡能力不足。因此，研制一種能適用于頁巖地層的新型水基鉆井液替代油基鉆井液能夠解決井壁穩定、降低摩阻等問題則是目前頁巖氣鉆井的關鍵技術，也是國內外頁巖鉆井的難點所在。

發明內容

本發明的目的是：為了克服目前使用水基鉆井液鉆進頁巖地層時井壁失穩問題，抑制頁巖地層水化坍塌，能有效封堵頁巖微納米孔縫并有效降低摩阻、防止卡鉆等復雜情況的發生，為此特提供一種鉆進頁巖用低摩阻鉆井液。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案：一種鉆進頁巖用低摩阻鉆井液，其特征是制備該鉆井液所用原料的組分及含量為，其中質量單位為克：

用質量百分濃度為40％的NaOH溶液調節體系pH值為9；用重晶石調節鉆井液密度至1.25g/cm³。

本發明一種鉆進頁巖用低密度熒光鉆井液的制備方法是：