[发明专利]一种生物合成基钻井液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种生物合成基钻井液及其制备方法，生物合成基钻井液的原料包括：生物柴油、氯化钙溶液、有机土、主乳化剂、辅乳化剂、降滤失剂、润湿剂、石灰、流型调节剂、重晶石粉；按重量份计算，所述生物柴油80份‑90份、氯化钙溶液20份‑10份；所述主乳化剂为聚酰胺脂HYOZ，所述辅乳化剂为酰胺基胺HYOF，所述流型调节剂为聚酰胺HYON。本发明提供的生物合成基钻井液，可以克服常规油基钻井液产生的油基岩屑、废弃油基钻井液难以降解、生物毒性强、含有芳烃物质等对环境污染严重问题。

技术领域

本发明涉及油气勘探和开发技术领域，具体涉及一种生物合成基钻井液及其制备方法。

背景技术

钻井液是指油气钻井过程中满足钻井工作需要的各种循环流体的总称，其在钻井过程中必不可少，被喻为钻井的血液。钻井液需要具有携带和悬浮钻屑、稳定井壁及控制地层压力、冷却和润滑钻头钻具、传递水动力、获取地下信息等功能，因此需要向其中对应添加具有各种功能的钻井液处理剂。按连续相可分为水基钻井液、油基钻井液、合成基钻井液等。

随着人们环保意识的增强，世界各国对钻井液的排放环境要求日益严格，油基钻井液的使用相应受到了越来越严格的限制。问题产生的主要原因在于作为油基钻井液的石油产品，如柴油或矿物油能在海洋环境下放置多年而不降解，并且柴油中含有较多的芳烃，会对海洋环境带来不利影响。目前，在一些地区页岩气开发的井位中，多使用油基钻井液体系，但该钻井液体系主要以柴油或白油为基液，一旦发生井底裂缝性漏失或地面钻井液流失，将会对地下和地上环境产生严重环境污染。生物合成基钻井液是将酯、醚、聚a-烯烃、缩醛、线性a-烯烃、内烯烃、线性烷基苯和线性石蜡等合成材料应用于钻井液而得名，这类钻井液的最大特点是，它既有油基钻井液的特点(有时称“假”或“仿”油基钻井液)，又符合环境保护的要求，对提高钻速也有好处，是近年来国外发展较快的一类钻井液。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为了克服油基钻井液产生的油基岩屑、废弃油基钻井液难以降解、生物毒性强、含有芳烃物质等对环境污染严重问题，本发明提供了解决上述问题的一种生物合成基钻井液及其制备方法，提供的钻井液性能与油基钻井液体系相似，但不含芳香烃、低毒、可生物降解，更易被环境接受，对环境污染小的生物合成基钻井液。

本发明通过下述技术方案实现：

一种生物合成基钻井液，原料包括：生物柴油、氯化钙溶液、有机土、主乳化剂、辅乳化剂、降滤失剂、润湿剂、石灰、流型调节剂、重晶石粉；按重量份计算，所述生物柴油80份-90份、氯化钙溶液20份-10份；所述主乳化剂为聚酰胺脂HYOZ，所述辅乳化剂为酰胺基胺HYOF，所述流型调节剂为聚酰胺HYON。

进一步优化设计，生物柴油，作为生物合成基钻井液连续相；技术要求：满足国标GB25199-2017《B5柴油》中的附录C：BD100生物柴油。主乳化剂为聚酰胺脂(HYOZ)，技术要求：满足企标Q/WNZJ-029-2018《油基钻井液用主乳化剂聚酰胺脂(HYOZ)》。辅乳化剂为酰胺基胺(HYOF)，技术要求：满足企标Q/WNZJ-030-2019《油基钻井液用辅乳化剂酰胺基胺(HYOF)》。流型调节剂为聚酰胺(HYON)，技术要求：满足企标Q/71189990-5·61-2015《油基钻井液用流型调节剂聚酰胺(HYON)》。

此外，重晶石粉，优选技术要求：满足企标Q/SY 17008-2019《钻井液用加重剂重晶石粉》。

进一步优选，按重量份计算，原料包括：生物柴油80份-90份、氯化钙溶液20份-10份、有机土1份-1.5份、主乳化剂3份-4份、辅乳化剂2份-3份、降滤失剂3份-5份、润湿剂0.5份-1份、石灰2份-3份、流型调节剂0.5份-1份。此外，重晶石粉根据最终的钻井液密度需要加入，优选重晶石粉地加入量为20份-250份。

进一步优选，所述氯化钙溶液为质量体积浓度是26％的氯化钙溶液。氯化钙溶液作为生物合成基钻井液分散相，优选氯化钙技术要求：满足国标GB/T 26520-2011《工业氯化钙》。