[发明专利]一种适用于致密油水平井钻井的水基钻井液

说明书

本发明公开了一种适用于致密油水平井钻井的水基钻井液，各组分及其所占质量份数包括：水400份，氢氧化钠1.2‑1.5份，抗盐降滤失剂4‑8份，低粘羧甲基纤维素钠盐4‑8份，抗盐增粘剂2‑4份，低粘度聚阴离子纤维素4‑12份，氯化钙4‑8份，氯化钾12‑28份，磺化沥青8‑12份，多功能润滑剂3‑5份。本发明所得水基钻井液可有效保证水平段携岩能力、封堵性良好、润湿性良好、抑制性良好，满足致密油水平井钻井钻井液的技术要求；且涉及的制备方法较简单、操作方便，适合推广应用。

技术领域

本发明属于油气开采技术技术领域，具体涉及一种适用于致密油水平井钻井的水基钻井液。

背景技术

致密油已成为全球非常规油气勘探开发的重要领域之一，正逐渐影响着世界能源供需格局，许多国家都加快了对其勘探开发的进程。目前美国和加拿大是全球主要的致密油生产国，俄罗斯也开始了致密油的商业化生产。这些国家不仅在致密油开发关键技术方面遥遥领先，而且逐步形成了一系列有利于致密油等非常规能源开发的相关政策。国内在致密油储层钻探中油基和水基钻井液都有相关应用。根据储层特征，在页岩油储层中油基钻井液应用更为广泛。国内页岩油开发虽然起步相比北美较晚，但发展迅速，在不到十年的时间里，各油田区块针对自身页岩油不同的条件和情况，都发展出了具有针对性的页岩油钻井液技术。而混油钻井液、盐水钻井液、有机盐钻井液和高性能水基钻井液等水基钻井液均处于试验阶段。在大庆的砂泥岩型致密油藏，高抑制性的高性能水基钻井液取得成功应用。在鄂尔多斯盆地三叠系以油页岩、致密含油砂岩的致密油藏中也成功应用了优化的K-PAM聚合物水基钻井液体系。

致密油储层与常规油藏相比，孔隙度与渗透率适配性差，砂岩型和泥质白云岩型致密油均表现出孔隙度较大而渗透率偏低的特征，部分地层含盐、黏土，造成钻井液性能维护较为困难。特别是钙盐的侵入，会导致钻井液中的增粘、降滤失功能添加剂的失效。因此，研究出一种高性能适用于致密油水平井钻井复合盐水低固相水基钻井液尤为重要，有利于提升钻井液体系的流变性、润滑性、封堵性、抑制性，提高钻井施工的安全性、时效性，保障井下施工顺利。

发明内容

本发明的主要目的在于针对现有技术存在的问题和不足，提供一种适用于致密油地层适用于致密油水平井钻井复合盐水低固相水基钻井液，可有效保证水平段携岩能力、封堵性良好、润湿性良好、抑制性良好，满足致密油水平井钻井钻井液技术要求；且涉及的制备方法较简单、操作方便，适合推广应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种适用于致密油水平井钻井的水基钻井液，各组分及其所占质量份数包括：水400份，氢氧化钠1.2-1.5份，抗盐降滤失剂4-8份，低粘羧甲基纤维素钠盐4-8份，抗盐增粘剂2-4份，低粘度聚阴离子纤维素4-12份，氯化钙4-8份，氯化钾12-28份，磺化沥青8-12份，多功能润滑剂3-5份。

上述方案中，所述水基钻井液中进一步加入加重剂，调节所得水基钻井液的密度至1.1～1.6g/cm³；加重剂可选用重晶石或甲酸钠等。

优选的，当水基钻井液密度1.30g/cm³时采用重晶石作为加重剂；当水基钻井液密度≤1.30g/cm³时采用甲酸钠作为加重剂。

上述方案中，所述抗盐降滤失剂为抗盐降滤失剂Drispac，其有效成分为98％以上，在高矿化度水中具有良好的降低钻井液滤失效果；其取代度大于90％，在10％CaCl₂盐水中3％样品滤失量小于10mL，粘度计600r/min读值小于60。

上述方案中，所述低粘羧甲基纤维素钠盐(LV-CMC)为由棉花纤维与氯乙酸反应得到的产物，在水基钻井液中主要起到降低滤失作用；3％样品水溶液滤失量小于10mL，粘度计600r/min读值小于90。