[发明专利]一种低粘高切油包水钻井液

说明书

技术领域

本发明涉及石油钻井工程中的钻井液。更具体地，涉及一种用于深井、水平井和分支井等特殊井型的抗高温低粘高切油包水钻井液。

背景技术

与水基钻井液相比，油基钻井液具有适用于水敏性地层和大段盐岩地层，保护油气层效果好，不腐蚀钻具，可重复利用等优点，一直是有效解决特殊工艺井及复杂地层的钻井液体系之一。

随着钻探开发领域的拓展，复杂井和特殊工艺井逐年增多。为提高钻井成功率，需要采用润滑性好、井壁稳定性强的油包水钻井液。与国外油基钻井液相比，国内油包水钻井液普遍存在粘度高，切力低等问题。易形成岩屑床，影响气测录井。所以亟需开发一种价格低廉、性能优异的新型油基钻井液解决上述难题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种低粘高切油包水钻井液，该油包水钻井液具有性能稳定、利于井眼净化、提高钻速、注重封堵和确保井壁稳定等特点。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种低粘高切油包水钻井液，所述钻井液由油包水基液、主乳化剂、辅乳化剂、降滤失剂、氧化钙、有机土、封堵剂和重晶石粉组成。

上述低粘高切油包水钻井液，油包水基液中油和盐水溶液的体积比为65-90:10-35。

上述低粘高切油包水钻井液，盐水溶液为100mL水中加入6-12克氯化钙后形成的氯化钙水溶液。

上述低粘高切油包水钻井液，以每100mL的油包水基液计，其余组分的加入量为：主乳化剂2-3重量份、辅乳化剂1-2重量份、降滤失剂3-4重量份、氧化钙4-6重量份、有机土3-4重量份、封堵剂3-4重量份、重晶石粉0-150重量份。

上述低粘高切油包水钻井液，所述油包水基液由体积比为85:15的基油和盐水组成；以每100mL油包水基液计，其余组分的加入量为：主乳化剂3重量份、辅乳化剂1重量份、降滤失剂4重量份、氧化钙4重量份、有机土3重量份、封堵剂3重量份、重晶石粉0-150重量份。

上述低粘高切油包水钻井液，所述油包水基液由体积比为65-90:10-35的基油和盐水溶液组成；盐水溶液为100mL水中加入6-12克氯化钙后形成的氯化钙水溶液；以每100mL油包水基液计，其余组分的加入量为：主乳化剂2-3克、辅乳化剂1-2克、降滤失剂3-4克、氧化钙4-6克、有机土3-4克、封堵剂3-4克、重晶石粉0-150克。

上述低粘高切油包水钻井液，所述钻井液的密度为1.0-2.0g/cm³，油包水基液中的油为柴油或白油；有机土是根据SY/ZQ003-89标准，对不同的有机土样本进行测定，优选出的适用于柴油和白油的有机土，优选出的有机土的各项指标情况如下：AV≥7mPa.s，PV≥6mPa.s，FL≤45mL。

上述低粘高切油包水钻井液，所述主乳化剂为油基泥浆主乳化剂OCL-OPE，油基泥浆主乳化剂OCL-OPE是多乙烯多胺和油酸以摩尔比1：2的比例加入反应釜中，加入多乙烯多胺和油酸总质量0.3-0.5wt％的氢氧化钾做催化剂加热到130℃反应1-2小时，降温至80℃，按多乙烯多胺、油酸和长链脂肪酸以摩尔比1：2：0.2的比例加入长链脂肪酸升温至160℃反应3小时，降至常温出成品。

上述低粘高切油包水钻井液，所述辅乳化剂为油基泥浆辅乳化剂OCL-OSE，油基泥浆主乳化剂OCL-OSE是多乙烯多胺和油酸以摩尔比1：1.8的比例加入反应釜中，加入多乙烯多胺和油酸总质量0.3-0.5wt％的氢氧化钠做催化剂加热到130℃-180℃反应3小时，降至常温出成品。

上述低粘高切油包水钻井液，所述降滤失剂为油基泥浆降滤失剂OCL-CLC，油基泥浆降滤失剂OCL-CLC为氧化沥青。

本发明的有益效果如下：

本发明通过添加具有特殊的新型主、辅乳化剂，开发了低粘高切油包水钻井液体系，该体系静止时可形成复杂、多孔的堆砌结构，随着剪切速率增大，不断向平滑的片状结构过渡、转变，使得钻井液具有了低粘高切的流变性能，大幅度提高油基钻井液的携屑能力。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1是密度1.5g/cm³的钻井液的抗温性能破乳电压测试图；

图2是密度1.5g/cm³的钻井液的抗温性能塑性粘度和动切力测试图；