[發明專利]一種強抑制雙疏型高性能水基鉆井液體系及其應用

在審

• 申請號: 201810457701.6
• 申請日: 2018-05-14
• 公開（公告）號: CN108728056A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 趙利;馮海平;鄭克祥;劉濤光;黃凱;毛德森
• 申請（專利權）人: 中國石油集團西部鉆探工程有限公司;北京石大博誠科技有限公司
• 主分類號: C09K8/035
• 分類號: C09K8/035;C09K8/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于深井、超深井技術領域，公開了強抑制雙疏型高性能水基鉆井液體系及其應用。該鉆井液體系的核心處理劑包括：鉆井液用封堵防塌劑?乙烯樹脂衍生物、鉆井液用封堵劑NVP?DMAM共聚物、鉆井液用潤滑劑?脂肪醇衍生物、鉆井液用頁巖抑制劑?多枝化聚胺和鉆井液用封堵防塌劑?甲基丙烯酸酯共聚物。本發明鉆井液體系通過嚴格選擇鉆井液核心處理劑，配伍得到的鉆井液體系真正做到集“固化、封堵、抑制、雙疏、潤滑”于一體，其井壁穩定性、抑制能力、潤滑性達到了油基鉆井液的水平，并實現了對微納米級孔縫的封堵，達到了保護環境、節省成本的目的。

技術領域

本發明屬于深井、超深井技術領域，具體涉及一種強抑制雙疏型高性能水基鉆井液體系及其應用。

背景技術

準噶爾盆地腹部和南緣的深井、超深井及大位移水平井的勘探。這些地區儲層埋藏相對深、地層壓力變化大、巖性復雜，所以鉆探困難，成本高，時效低。在鉆探過程中，鉆井液面臨的技術難題很多，如：井壁穩定、井漏、井眼凈化、環境污染、高成本等。尤其是南緣山前構造，地質情況異常復雜，特別是安集海河組地層的強水敏泥頁巖、超高壓地層流體、高構造應力、高陡地層傾角以及上部巨厚礫石層、地質破碎帶等引起的井壁失穩，造成該區鉆井速度低，事故、復雜時率居高不下。

其中，中石油川慶鉆探工程服務有限公司基本上壟斷南緣鉆井工程技術服務市場。目前使用的水基鉆井液因為抑制性差、井壁穩定性不足、潤滑防卡能力不足以及孔隙和微裂縫封堵能力不足等，難以滿足要求。而油基鉆井液也存在一系列問題，如成本高、環境污染嚴重、固井質量差、影響測井等，這成為全面、經濟開發深層地層油氣的重要障礙。因此，有必要研發適合準噶爾盆地深井、超深井安全、高效、順利鉆探的水基鉆井液。

發明內容

本發明提供了一種強抑制雙疏型高性能水基鉆井液體系，該鉆井液體系的核心處理劑包括：鉆井液用封堵防塌劑-乙烯樹脂衍生物、鉆井液用封堵劑NVP-DMAM共聚物、鉆井液用潤滑劑-脂肪醇衍生物、鉆井液用頁巖抑制劑-多枝化聚胺和鉆井液用封堵防塌劑-甲基丙烯酸酯共聚物。

其中，所述強抑制雙疏型高性能水基鉆井液體系中，所述鉆井液用封堵防塌劑-乙烯樹脂衍生物占鉆井液質量的2～5％。

其中，所述強抑制雙疏型高性能水基鉆井液體系中，所述鉆井液用封堵劑NVP-DMAM共聚物占鉆井液質量的1～3％。

其中，所述強抑制雙疏型高性能水基鉆井液體系中，所述鉆井液用潤滑劑-脂肪醇衍生物占鉆井液質量的2～5％。

其中，所述強抑制雙疏型高性能水基鉆井液體系中，所述鉆井液用頁巖抑制劑-多枝化聚胺占鉆井液質量的1～2％。

其中，所述強抑制雙疏型高性能水基鉆井液體系中，所述鉆井液用封堵防塌劑-甲基丙烯酸酯共聚物占鉆井液質量的0.5～1％。

其中，所述強抑制雙疏型高性能水基鉆井液體系，該體系還包括占鉆井液質量0.1～0.3％的包被抑制劑AM-DMC共聚物。

其中，所述強抑制雙疏型高性能水基鉆井液體系，該體系還包括：加重劑，例如重晶石。

優選地，所述強抑制雙疏型高性能水基鉆井液體系，以質量百分比計，包括70～85％的土漿、0.2～0.5％氫氧化鈉、0.1～0.3％鉆井液用包被抑制劑AM-DMC共聚物、1～3％鉆井液用封堵劑NVP-DMAM共聚物、2～5％鉆井液用封堵防塌劑乙烯樹脂衍生物、1～2％鉆井液用頁巖抑制劑多枝化聚胺、2～5％鉆井液用潤滑劑脂肪醇衍生物、0.5～1％鉆井液用封堵防塌劑甲基丙烯酸酯共聚物、5～12％氯化鉀，其余為重晶石。

其中，上述土漿的質量濃度為2～3％。

本發明還提供上述強抑制雙疏型高性能水基鉆井液體系在淡水、鹽水中的應用，優選為在飽和鹽水中的應用。