[發明專利]一種不混油水平井鉆井液及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201810367135.X
• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號: CN108384526A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 郭新健;牛曉;于培志;安玉秀
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（北京）
• 主分類號: C09K8/24
• 分類號: C09K8/24
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉奇

本發明提供了一種不混油水平井鉆井液及其制備方法，鉆井液包含如下質量份的組分：水1000份、膨潤土30～60份、有機硅醇5～15份、乳化石蠟20～30份、陽離子聚合物1～5份、降濾失劑5～15份、抗溫劑30～50份和加重劑0～200份，不含有油類物質。本發明還提供了不混油水平井鉆井液的應用，本發明無需添加油類物質，經陽離子聚合物、乳化石蠟和有機硅醇抑制劑共同配合，有效提高鉆井液的潤滑性，在使用過程中能夠有效中和黏土中的負電荷，降低黏土水敏性，提高井壁穩定性，滿足水平井鉆井過程中對鉆井液的需要。

技術領域

本發明涉及石油鉆井液技術領域，尤其涉及一種不混油水平井鉆井液及其制備方法和應用。

背景技術

近年來，科研工作者致力于研究石油勘探快速高效地進行。水平井鉆井技術是實現石油勘探快速和有效開發的重要手段，水平井相對于垂直井結構上的差異，導致水平鉆井過程中，鉆井工具與井壁接觸時磨阻更大，需要所使用的鉆井液具有更好的潤滑性和井壁穩定性。鉆井開發中地層壓力預測檢測不準確，造成井身結構、鉆井液密度等設計不盡合理，大大增加了鉆井施工的技術難度，致使目前常用的鉆井液體系無法很好的滿足水平鉆井工程對鉆井液潤滑性和井壁穩定性的需要。

為了滿足水平鉆井過程中對潤滑性和井壁穩定性的需求，常常通過在鉆井液中混入大量原油來滿足鉆井工程的需要，但是原油的使用極易造成環境污染問題；并且，原油是一種化學物理性質較為穩定的混合物，現有技術難以實現對原油大規模、低成本地分解，給環境保護工作帶來極大困難。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種不混油水平井鉆井液及其制備方法和應用，本發明提供的不混油水平井鉆井液無需添加原油，即可滿足水平鉆井過程對鉆井液潤滑性和井壁穩定性的需要。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種不混油水平井鉆井液，不含有油類物質，包含如下質量份的組分：

優選的，所述有機硅醇包括改性甲基硅油。

優選的，所述陽離子聚合物包括陽離子聚丙烯鹽類共聚物。

優選的，所述降濾失劑包括聚丙烯腈胺鹽、磺甲基酚醛樹脂和磺化褐煤中的一種或多種。

優選的，所述抗溫劑包括磺甲基化酚醛樹脂和/或磺化褐煤。

優選的，當所述抗溫劑包括磺甲基化酚醛樹脂和磺化褐煤時，所述磺甲基化酚醛樹脂和磺化褐煤的質量比為(15～25)：(15～25)。

優選的，所述加重劑包括重晶石。

本發明提供了上述技術方案所述不混油水平井鉆井液的制備方法，包含：將所述水、膨潤土、有機硅醇、乳化石蠟、陽離子聚合物、降濾失劑、抗溫劑和加重劑混合，得到不混油水平井鉆井液。

優選的，所述水、膨潤土、有機硅醇、乳化石蠟、陽離子聚合物、降濾失劑、抗溫劑和加重劑的混合為將所述水、膨潤土、有機硅醇、乳化石蠟、陽離子聚合物、降濾失劑和抗溫劑混合后，再與加重劑混合。

本發明還提供了上述技術方案所述不混油水平井鉆井液或上述技術方案所述制備方法制備得到的不混油水平井鉆井液在水平鉆井中的應用。