[发明专利]油基钻井液组合物、油基钻井液及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及钻井液领域，公开了油基钻井液组合物、油基钻井液及其制备方法和应用。该油基钻井液组合物包括基础液和处理剂，所述基础液包括基础油和抑制剂；所述处理剂包括有机土、主乳化剂、辅乳化剂、封堵剂、加重剂、润湿剂、碱性调节剂和降滤失剂；其中，以100重量份的基础油为基准，抑制剂为5‑25重量份，有机土为5‑12重量份，主乳化剂为1‑6重量份，辅乳化剂为2‑8重量份，封堵剂为3‑18重量份，加重剂为5‑30重量份，润湿剂为2‑6重量份，碱性调节剂为2‑7重量份，降滤失剂为2‑10重量份。本发明的油基钻井液组合物含有改性纳米碳酸钙，制得的油基钻井液封堵率高，适应性强，可以大幅提高井壁稳定能力，有利于优质快速安全高效钻进。

技术领域

本发明涉及钻井液领域，具体涉及油基钻井液组合物、油基钻井液及其制备方法和应用。

背景技术

井壁失稳是困扰钻井液领域多年亟待解决而又未解决好的重大工程难题。井壁的不稳定会造成井塌、卡钻和井漏等下井复杂情况，严重影响钻井质量与进度。而地层的井壁失稳主要发生在含裂隙的硬脆泥页岩地层，且该地层大多存在闭合或开启的层理和微裂缝，毛管作用力较强。在正压差与毛管压力作用下，钻井液容易侵入，导致泥页岩沿着裂缝面或层理面开裂，并且不断沿着裂缝面纵向横向发展，从而增大井壁失稳现象。针对该类地层的井壁失稳，只有通过向钻井液中添加封堵材料，填充裂隙并在井壁上形成阻挡层，才能有效阻碍井筒流体侵入地层引起的压力传递过程，达到稳定井壁的目的。而与水基钻井液相比，油基钻井液具有能抗高温、抗盐侵、有利于井壁稳定和对油气层损害程度较小等多种优点。

常规钻井液处理剂的颗粒粒径在0.1-100μm之间，主要适用于封堵0.1-1mm的地层孔喉和裂缝。而地层岩石中孔径最小的岩石类型，其孔径大小分布在1-10nm，说明钻井液中的常规处理剂在低渗地层难以形成泥饼。因此，对于微裂缝地层稳定井壁的最后一级封堵材料，其粒径必须处于纳米级别才能阻止钻井液进入地层，起到稳定井壁作用。

然而，现有的纳米封堵材料虽然在粒径上达到了纳米级别，但由于纳米材料具有粒径小、比表面能大和易团聚的特点，使其在液相中并不能以纳米级水平分散，难以对微纳米的孔隙进行封堵。而封堵了孔隙的纳米材料由于承压能力差，难以阻止压力传递等很难达到良好的封堵效果。

因此，急需一种亲油性且承压能力强的纳米封堵材料，以满足地层岩石中孔径在纳米级的岩石类型泥灰岩夹层等岩层的油气开采工作。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的纳米封堵材料粒径小、比表面能大和易团聚的问题，提供了一种油基钻井液组合物、油基钻井液及其制备方法和应用，该油基钻井液组合物含有亲油性且承压能力强的改性纳米碳酸钙，能够进入纳米级微孔隙进行封堵，并有良好的承压能力。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种油基钻井液组合物，所述油基钻井液组合物包括基础液和处理剂，所述基础液包括基础油和抑制剂；所述处理剂包括有机土、主乳化剂、辅乳化剂、封堵剂、加重剂、润湿剂、碱性调节剂和降滤失剂；

其中，以100重量份的基础油为基准，抑制剂为5-25重量份，有机土为5-12重量份，主乳化剂为1-6重量份，辅乳化剂为2-8重量份，封堵剂为3-18重量份，加重剂为5-30重量份，润湿剂为2-6重量份，碱性调节剂为2-7重量份，降滤失剂为2-10重量份。

本发明第二方面提供一种油基钻井液，该油基钻井液由如上所述的油基钻井液组合物混合制得。

本发明第三方面提供一种制备油基钻井液的方法，该方法包括如下步骤：

将基础液依次与主乳化剂、辅乳化剂、降滤失剂、润湿剂、碱性调节剂、有机土、封堵剂和加重剂进行混合，得到油基钻井液；

其中，所述基础液包括基础油和抑制剂；