[发明专利]包含层状双氢氧化物作为流变改性剂并且包含氨基酰胺作为乳化剂的油基钻井流体组合物

说明书

本申请公开了钻井流体组合物、用于制备钻井流体的方法和用于利用钻井流体钻地下井的方法。根据一个实施例，一种钻井流体组合物可以包含油相、水相、乳化剂和流变改性剂。所述乳化剂可以包含氨基酰胺，并且所述流变改性剂可以包含层状双氢氧化物，例如肉豆蔻酸Mg/Al层状双氢氧化物。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年8月15日提交的美国临时申请序列号62/545,500的权益，其通过引用并入本文。

技术领域

本公开的实施例总体上涉及在自然资源井中利用的材料和方法，并且更具体地涉及用于高压和高温钻井操作中的油基钻井流体。

缩写词

在整个本公开中，以下度量单位或其它缩写术语如下：

°＝度；

℃＝摄氏度；

°F＝华氏度；

％＝百分比；

Al＝铝；

cP＝厘泊；

Ex.＝实例；

FIG.＝图；

g＝克；

h＝小时；

G'＝储存模量；

G”＝损耗模量；

HTHP＝高温、高压；

mmol＝毫摩尔；

mg＝毫克；

Mg＝镁；

mL＝毫升；

MPa＝兆帕；

psi＝磅/平方英寸；

Pa·s＝帕秒；

s^-1＝秒的倒数；并且

wt.％＝重量百分比。

背景技术

用于钻新井眼以进行烃提取的钻井操作例如包含在钻井操作期间使钻井流体(可替代地被称为钻井泥浆)连续循环通过井眼的常规做法。钻井流体被泵入钻杆并到达井眼底部，然后钻井流体从井眼底部向上流过井眼壁和钻杆之间的环形空间，最后返回表面并流出井眼，在表面处回收钻井流体以进行二次处理。在钻井期间，钻井固体(例如，所钻探的地质层的一部分)可以被钻井流体从井眼底部处或附近携带到表面。在钻井流体返回表面后，可以对其进行机械或化学处理，以从钻井流体去除捕获的固体和钻屑，然后再通过井眼再循环回去。

发明内容

在一些钻井过程中，基于多种因素(例如，周围温度以及施加于钻井流体的物理应变)，钻井流体会经历相对广泛的环境。例如，施加在钻井流体上的应变可以基于钻井流体是处于循环状态或者可替代地处于停滞状态(例如，当钻井停止时)而不同。另外，钻井流体在井眼表面处或附近可能经历相对较低的温度(例如，近似于表面处的空气温度)，但是在地质层的更深处可能经历高压、高温(HPHT)环境条件。随着井眼深度的增加，井眼基部处的压力和温度可能会升高。HPHT条件的工业限定定义通常包含大于300℉(149℃)的井眼温度和大于10,000psi(68.9MPa)的井眼压力。