[发明专利]一种用于煤层气多分支水平井储层的清洁钻井液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钻井液，尤其是用于煤层气多分支水平井储层的清洁钻井液及其制备方法。

背景技术

煤层气作为一种非常规气资源日益受到重视，我国煤层气储量相当丰富，深入研究煤层气勘探开发技术势在必行。

20世纪70年代，国外就开始了煤层气开发方面的研究工作，已经形成了一套成熟的理论和开采工艺，但是美国等煤层气勘探开发强国的工作多在低阶煤层气方面，主要采用裸眼完井的多分支水平井，普遍使用清水作为钻井液。

我国从20世纪90年代开始开展煤层气方面的研究，至2005年以后煤层气开发进入了加速阶段，起始阶段煤层气钻井液一直是以常规油气井钻井液为基础，根据煤层一些表象特性进行相关的改进，而且多是针对套管完井的直井钻井液的改进。近年来，我国煤层气试验井多采用裸眼完井的多分支水平井，采用常规油气井钻井液对煤层气储层损害极大，往往钻完井产气量几乎为零；由于我国煤层气开发主要集中在高阶煤方面，相比较低阶煤，其强度差、易坍塌，采用清水作为钻井液，携岩性差，对井壁冲刷严重，钻进过程中极易发生井壁失稳，且岩屑不能及时携出，从而频繁发生卡钻事故。因此，井壁稳定与储层保护之间的矛盾成为了制约我国煤层气多分支水平井开发技术的一大难题。

随着煤层气开发逐渐进入高潮期，寻求一种能够兼顾井壁稳定与储层保护的煤层气多分支水平井储层专用钻井液十分迫切，势必成为煤层气安全开发技术研究的焦点。

发明内容

本发明针对目前煤层气多分支水平井钻井过程中所面临的井壁垮塌与储层保护之间的矛盾，提供一种用于煤层气多分支水平井储层的清洁钻井液及其制备方法，该钻井液具有携岩性好、破胶快且彻底，能够在最大限度地保护储层的同时尽可能地减少钻井液对井壁的冲刷，保证井眼清洁，从而降低卡钻的风险，使得钻井安全与储层保护同时得以实现。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种用于煤层气多分支水平井储层的清洁钻井液，按重量比，由如下组份组成：

其中，成胶剂由十六烷基三甲基溴化铵与十六烷基氯化吡啶按重量比4:1构成；助胶剂由水杨酸钠与氯化钾按重量比1:1构成。

所述高温稳定剂为硫代硫酸钠。

上述的用于煤层气多分支水平井储层的清洁钻井液的制备方法，其特征在于，按重量份数，包括以下步骤：

(1)取清水100份，倒入高速搅拌器浆杯内，调节搅拌速度至(3-5)*10³r/min，边搅拌边加入成胶剂0.5～1份；

(2)边搅拌边向(1)所得溶液中加入助胶剂0.5～1份；

(3)边搅拌边向(2)所述溶液中加入高温稳定剂0.1～0.2份，加料完毕后，调节搅拌速度至(10-12)*10³r/min，继续搅拌10-30min，即可使用。

本发明的积极效果是：

(1)无固相，所用材料均为水溶性小分子化合物，不会堵塞煤层气储层割理；

(2)动塑比高，携岩性好，对井壁冲刷作用小；

(3)破胶快且无残留，对煤层气储层伤害小。

具体实施方式

本发明的用于煤层气多分支水平井储层的清洁钻井液，按重量比，由如下组份组成：

其中，成胶剂由十六烷基三甲基溴化铵与十六烷基氯化吡啶按重量比4:1构成；助胶剂由水杨酸钠与氯化钾按重量比1:1构成。

所述高温稳定剂为硫代硫酸钠。

上述的用于煤层气多分支水平井储层的清洁钻井液的制备方法，其特征在于，按重量份数，包括以下步骤：

(1)取清水100份，倒入高速搅拌器浆杯内，调节搅拌速度至(3-5)*10³r/min，边搅拌边加入成胶剂0.5～1份；

(2)边搅拌边向(1)所得溶液中加入助胶剂0.5～1份；

(3)边搅拌边向(2)所述溶液中加入高温稳定剂0.1～0.2份，加料完毕后，调节搅拌速度至(10-12)*10³r/min，继续搅拌10-30min，即可使用。

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

实施例1

(1)取清水400mL，倒入高速搅拌器浆杯内，调节搅拌速度至4*10³r/min，边搅拌边加入2g成胶剂(由1.6g十六烷基三甲基溴化铵和0.4g十六烷基氯化吡啶混合组成)；