[发明专利]一种抗高温去磺化低摩阻钻井液及其制备方法

说明书

本发明提供一种抗高温去磺化低摩阻钻井液及其制备方法。所述钻井液包括水、膨润土、氢氧化钠、无水碳酸钠、包被剂、降滤失剂、流型调节剂、抑制防塌剂、液体封堵剂、纳米封堵防塌剂、超细碳酸钙、润滑剂和重晶石。本发明钻井液耐温150℃以上，具有优异的高温稳定性、井壁稳定性和润滑性能，能够完全替代塔里木盆地超深定向水平井目前所使用的聚磺混油钻井液体系，满足塔里木盆地超深定向水平井钻探的工程需要，并且从源头上缓解环境污染压力，推进塔里木盆地超深油气资源绿色、高效勘探开发。

技术领域

本发明涉及石油、天然气钻井领域，具体地说，是涉及一种抗高温去磺化低摩阻钻井液及其制备方法。

背景技术

随着全球能源需求的不断增加及常规油气资源的枯竭，油气资源勘探开发领域逐渐由中浅层向深层、超深层拓展，深层将是石油工业未来最重要的发展领域之一，比如塔里木盆地深井井深达7000m以上，温度大都在140℃以上。塔里木盆地每年有大量侧钻水平井钻进，以使用抗温性、润滑性好的聚磺混油钻井液体系为主，水平段混油达到60-100kg/m³。

然而，目前聚磺混油钻井液除少部分回收，就近重复利用，绝大部分直接留在泥浆池，自然风干、固化后，用于筑路或者直接填埋。原油和磺化处理剂中含有稠环芳烃、重晶石等有毒物质，无法满足日益严苛的环保要求，同时含油的废钻井液和钻屑处理工艺复杂，给环境保护工作带来极大的挑战。

随着新环保法规的实施，环保理念的进步和环保事业的发展对钻井液技术提出了更新的要求，如何利用环保型钻井液处理剂以减轻对生态环境的污染，开发满足钻井工程技术和环境保护需要的钻井液体系是石油钻探面临的主要形势。如何从源头抓起，研选高效环保钻井液处理剂及构建环保钻井液体系便成为当务之急。

近年来，国内外石油公司和科研单位围绕降低钻井液毒性、减少钻井液污染、改善钻井液处理剂抗高温性能等目标，在去磺化环保型高性能水基钻井液方面开展了一系列研究。比如M-I SWACO公司ULTRADRILL安全环保型高性能水基钻井液体系、HydraGlyde高性能水基钻井液体系等。

中国发明专利《非磺化抗高温降滤失水基钻井液》CN201710389023.X涉及了一种非磺化抗高温降滤失水基钻井液体系，该体系具有较好的抗高温降滤失性能，但专利未对体系的抗高温润滑性能进行设计及研究，难以满足超深定向水平井钻探需求，同时体系中含有阳离子乳化沥青，沥青类处理剂色度、COD值高，富含稠环芳香烃，环保性能差。

通过研选能够替代磺化材料的抗高温处理剂及可替代原油的环保润滑剂，研发一种不含传统磺化材料及原油，耐温150℃以上的抗高温去磺化低摩阻钻井液体系，满足塔里木盆地超深定向水平井钻探的工程需要，并且从源头上缓解环境污染压力，推进塔里木盆地超深油气资源绿色、高效勘探开发。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种抗高温去磺化低摩阻钻井液体系，它采用天然改性抗高温处理剂及环保润滑剂代替传统的磺化处理剂及原油，具有优异的高温稳定性、井壁稳定性及润滑性，同时环保性能好，满足超深侧钻水平井钻探需求。

为此，本发明所要解决的另一技术问题在于，提供一种抗高温去磺化低摩阻钻井液体系的制备方法。

本发明目的之一为提供一种抗高温去磺化低摩阻钻井液，包括水、膨润土、氢氧化钠、无水碳酸钠、包被剂、降滤失剂、流型调节剂、抑制防塌剂、液体封堵剂、纳米封堵防塌剂、超细碳酸钙、润滑剂和重晶石。

优选地，本发明所述的抗高温去磺化低摩阻钻井液包括以下组分，以重量份计：

采用重晶石加重所述钻井液密度为1.2～1.8g/cm³。

更优选地，本发明所述抗高温去磺化低摩阻钻井液包括以下组分，以重量份计：