[發明專利]一種用于破碎性火成巖地層鉆進的鉆井液及其制備方法

在審

• 申請號: 201810035502.6
• 申請日: 2018-01-15
• 公開（公告）號: CN110041901A
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 張國;劉貴傳;徐江;金軍斌;董曉強;王海波;李雄;高偉;王西江
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院
• 主分類號: C09K8/24
• 分類號: C09K8/24
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 楊茜

本發明涉及石油鉆井領域的一種用于破碎性火成巖地層鉆進的鉆井液及其制備方法；所述鉆井液，包含重量份計的以下組分：水1000份，鉆井液膨潤土3～4份，純堿2～3份，聚合物包被劑2～3份，聚丙烯酸鉀或金屬陽離子聚合物2～3份，有機胺抑制劑5～10份，防塌強化固壁劑20～30份，磺化酚醛樹脂20～30份，磺酸鹽共聚物降濾失劑5～10份，褐煤樹脂20～30份，抗鹽抗溫降失水劑10～20份，超細碳酸鈣20～40份，氯化鉀50～70份，有機減磨劑0～10份，納微米封堵劑10～20份；用密度加重劑加重至1.30～1.85g/cm³；本發明的鉆井液具有良好抗溫性和潤滑性，而且抑制性和防塌固壁性優異，能有效防止破碎火成巖地層的垮塌；還可以大幅度提高鉆井液攜巖能力，防止較大掉塊在鉆頭附近重復研磨，降低摩阻，提高了機械鉆速，保證井下安全。

技術領域

本發明涉及石油鉆井領域，更進一步說，涉及一種用于破碎性火成巖地層鉆進的鉆井液及其制備方法。

背景技術

新疆地區塔里木盆地油氣資源豐富，但二疊系和奧陶系破碎性火成巖段發生鉆井復雜和井下事故頻繁，嚴重威脅井下安全，制約鉆井速度。二疊系火成巖段長(250～450m)，巖性以玄武巖、英安巖及凝灰巖為主，與凝灰巖、泥巖互層，膠結性差，非均質性強，薄弱點多，地層破碎，裂隙發育，安全密度窗口窄，鉆進中井塌及漏失頻發。奧陶系地層壓力相對較低、裂縫發育，火成巖侵入體(深成巖)坍塌壓力較高，同一開次可能存在多套壓力系統，造成垮塌嚴重，井下復雜。火成巖主要為輝綠巖，該巖性巖屑密度大，高達3.02g/cm³，輝綠巖非常堅硬，具有高研磨性，鉆進速度慢，劃眼困難，施工難度大；鉆遇該地層時，存在掉塊，鉆進過程中，下落至鉆頭掌背或之間的縫隙中，造成憋卡；由于巖性硬度過高，井眼過于規則，井徑幾乎沒有擴大率，鉆頭與井眼之間幾乎無間隙，造成不斷摩擦井壁，造成扭矩波動過大，極易造成阻卡，嚴重威脅著井下安全。

巴麥二疊系地層主要為厚層狀玄武巖、凝灰巖、薄層輝綠巖夾泥巖、凝灰質泥巖，厚度約200～300m，硬度大、性脆、抗剪能力很弱，節理較為發育，水力尖劈作用明顯，并具有很強的應力釋放效應，整體完整性差，易掉塊坍塌的特性給鉆井施工帶來了極大的安全隱患。躍進區塊存在埋藏較深的火成巖地層，二疊系火成巖段長，最厚達到557m，薄弱點多，巖性以英安巖為主，非均質性強，地層破碎，裂隙發育，鉆進中極易發生漏失，嚴重威脅井下安全，平均處理時間178h，極大影響鉆井效率。塔河油田的順2井、中101井、順西1井、阿東1井、順北1井等井都鉆遇了輝綠巖侵入體地層，都不同程度的出現了憋鉆嚴重、掉塊嚴重、阻卡等情況，嚴重的出現了掉牙輪、斷撈杯，甚至卡鉆的事故。極大的威脅井下安全，對鉆井施工危害大，造成了極大的經濟損失，一直是困擾國內外石油工程界的難題。