[發(fā)明專利]一種鉆井液及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011194056.7
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN114437677B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張瀚;王晨;曾虹鋼;楊超;趙林;楊國興;孫中偉;趙凱強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）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大連石油化工研究院
• 主分類號: C09K8/20
• 分類號: C09K8/20;C09K8/24
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本發(fā)明公開了一種鉆井液及其制備方法和應(yīng)用，所述鉆井液包括水、膨潤土、納米級交聯(lián)淀粉微球、改性淀粉降濾失劑、聚合醇包被劑、非磺化抑制劑和降粘劑。所述制備方法為將水、膨潤土、納米級交聯(lián)淀粉微球、改性淀粉降濾失劑、聚合醇包被劑、非磺化抑制劑和降粘劑混合均勻得到鉆井液。本發(fā)明鉆井液以納米級淀粉微球為油氣層保護(hù)劑，改性淀粉降濾失劑為降濾失劑，復(fù)配其他環(huán)保型功能單劑形成的淀粉基鉆井液體系具有高效、環(huán)保的特點，承壓封堵降濾失性能好，抑制性強(qiáng)，適合在頁巖及高粘土含量儲層的鉆探中應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油田化學(xué)品技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鉆井液及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

淀粉微球環(huán)保性能優(yōu)異，原料廉價易得，目前已有諸多公開的文章和專利研究其在醫(yī)療、包裝、造紙等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用性能，專利CN 109912724A公開了一種微米級多孔淀粉微球的反向乳液聚合法，通過二次交聯(lián)使淀粉微球具有穩(wěn)定的多孔結(jié)構(gòu)，微球?qū)谆系奈铰士蛇_(dá)43.3%；專利CN 104785179 A公開了一種納米淀粉微球的制法，該方法通過冷凍、熔化、透析、過濾，以節(jié)能環(huán)保的方式制備粒徑可控、高純度的納米淀粉微球，在生物醫(yī)藥領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。在油田化學(xué)品領(lǐng)域，納米級交聯(lián)淀粉微球作為油氣層保護(hù)劑在頁巖油氣層開發(fā)中應(yīng)用前景廣闊。一方面，淀粉微球的可形變性使其能夠適應(yīng)復(fù)雜的孔喉結(jié)構(gòu)，在近井壁區(qū)域?qū)搸r儲層進(jìn)行靈活暫堵；另一方面，淀粉微球的網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)使其具有一定的承壓能力，不會在壓力作用下破碎而繼續(xù)深入儲層。納米級交聯(lián)淀粉微球作為頁巖儲層油氣層保護(hù)劑還具有組分簡單、環(huán)保性能優(yōu)異的特點，能夠適應(yīng)現(xiàn)場日漸嚴(yán)苛環(huán)保法規(guī)，因此淀粉微球在未來必將成為油氣層保護(hù)材料重要的發(fā)展方向之一。

然而，環(huán)保性能優(yōu)異的單劑并不能對鉆井液體系整體環(huán)保性能起到?jīng)Q定性影響，將淀粉微球油氣層保護(hù)劑與“三磺”處理劑搭配，形成鉆井液體系，淀粉微球油保材料的環(huán)保性能將無從體現(xiàn)。因此在現(xiàn)有產(chǎn)品中篩選環(huán)保性能較好的高性能處理劑，與淀粉微球油氣層保護(hù)劑搭配形成環(huán)保鉆井液處理劑體系是完成環(huán)保型單劑開發(fā)后的必備工作。參考當(dāng)下國內(nèi)外高性能水基鉆井液技術(shù)的發(fā)展趨勢，篩選工作中只需選取3-4類高性能關(guān)鍵處理劑即可，在滿足鉆井液施工要求的前提下將顯著提高油氣鉆探開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益。而從環(huán)境友好角度來看，若不是每一種處理劑的環(huán)保性能都優(yōu)于淀粉微球，那么復(fù)雜的處理劑組分將同樣削弱環(huán)保型淀粉基單劑的環(huán)保效果。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明目的是提供一種鉆井液及其制備方法及應(yīng)用。所述鉆井液體系具有組分簡單，性能高效和環(huán)境友好等優(yōu)點。

本發(fā)明第一方面提供一種鉆井液，所述鉆井液包括水、膨潤土、納米級交聯(lián)淀粉微球、改性淀粉降濾失劑、聚合醇包被劑、非磺化抑制劑和降粘劑，以鉆井液中水的重量份為100份計，膨潤土加入量為0.5~4份，優(yōu)選為1~3份；納米級交聯(lián)淀粉微球加入量為0.5~5份，優(yōu)選為1~3份；所述改性淀粉降濾失劑加入量為0.5~5份，優(yōu)選為1~3份；聚合醇包被劑加入量為0.2~5份，優(yōu)選為0.5~3份；非磺化抑制劑加入量為0.5~4份，優(yōu)選為1~3%；降粘劑加入量為0.05~0.5份，優(yōu)選為0.2~0.4份。

上述鉆井液中，所述聚合醇包被劑可以是聚乙二醇類包被劑，或者也可以是聚乙二醇與小分子多元醇的復(fù)配型包被劑。當(dāng)所述聚乙二醇類包被劑具體可以是聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇1000、聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、聚乙二醇6000、聚乙二醇10000、聚乙二醇20000中的一種或幾種。所述小分子多元醇可以是丙三醇、乙二醇、二乙二醇中任一種或幾種。