一種逆乳化鉆井液及其制備方法和應用的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種逆乳化鉆井液，其包括基礎油、鹽水、乳化劑、潤濕劑、親油膠體、降濾失劑、提切劑、堿度調節劑和加重劑。所述逆乳化鉆井液具有漏斗粘度和塑性粘度低，動切力和靜切力高的特征，其動塑比大于等于0.30，抗溫達200℃，適用于高溫深井工況，可使用柴油、白油、氣制油等多種油品進行施工。解決了現有逆乳化鉆井液體系漏斗粘度和塑性粘度過高，而動切力、靜切力過低的技術難題。
【專利說明】一種逆乳化鉆井液及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種逆乳化鉆井液及其制備方法和應用，屬于油氣田開發領域。
【背景技術】
[0002]逆乳化鉆井液是一類以水為分散相，以基礎油為連續相的鉆井液，具有抑制性強、潤滑性優異、利于井壁穩定和油氣層保護等眾多優點，是鉆井領域應對復雜地層的有效手段，在國外鉆井過程中廣泛使用。國內由于基礎油成本高昂，嚴重限制了逆乳化鉆井液的使用與發展。與國外先進的逆乳化鉆井液體系相比，目前國內使用的逆乳化鉆井液普遍存在流變性能顯著不足。具體表現為同密度條件下，國內逆乳化鉆井液漏斗粘度和塑性粘度過高，而動切力、靜切力明顯較低，這使得國內逆乳化鉆井液難以完全滿足大位移井或長水平井的井眼清潔，在進行高密度施工時容易發生重晶石沉降、卡鉆等情況。
[0003]具體地，傳統發明中逆乳化油基鉆井液的制備方法為:向基礎油中先加入有機土等親油膠體，充分攪拌使之分散，然后再與鹽水相混合，再依次加入乳化劑、堿度調節劑、降濾失劑、潤濕劑和加重劑。上述方法中，由于先將有機土加入基礎油中，因此充分分散后油相的粘度會迅速增加、遠遠高于水相的粘度，此時再加入鹽水相和乳化劑，通過強力攪拌和乳化劑的乳化作用使油水兩相乳化，但常由于兩相的粘度差別太大導致對配置設備要求很高，而且最終水相在油相中的分散乳化的效果也不理想。上述配置方法對于我國傳統油水比很高(例如油水比95:5)的油基鉆井液影響還相對較小，而隨著技術的發展與對油基鉆井液成本的控制，上述配置方法對于油水比更低(例如70:30)的油基鉆井液充分乳化的難度更大。因此需要提供一種漏斗粘度和塑性粘度較低，而動切力和靜切力較高的逆乳化鉆井液和更優的制備方法。
【發明內容】
[0004]本發明的目的之一是提供一種逆乳化鉆井液，解決國內現有逆乳化鉆井液漏斗粘度和塑性粘度過高，而動切力、靜切力過低的問題，保證鉆井液內固相的懸浮穩定，確保大位移井或長水平井的井眼清潔和井下安全，促進復雜地層鉆井速度的提高。
[0005]本發明的目的之二是提供所述逆乳化鉆井液的制備方法。
[0006]本發明的目的之三是提供所述逆乳化鉆井液在實際鉆井、完井或修井中的應用，指導現場施工。
[0007]為實現上述目的，本發明提供一種逆乳化鉆井液，各組分的重量體積百分數如下:
[0008]
【權利要求】
1.一種逆乳化鉆井液，各組分的重量體積百分數如下:
2.根據權利要求1所述的鉆井液，其特征在于，所述基礎油選自柴油、礦物油和氣制油中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的鉆井液，其特征在于，所述鹽水選自氯化鈣、氯化鉀、氯化鈉、乙酸鈣、乙酸鉀和乙酸鈉中的至少一種的水溶液，優選所述鹽水中鹽的重量含量為O~40%。
4.根據權利要求1所述的鉆井液，其特征在于，所述乳化劑選自廢棄油脂、廢棄油脂皂化物或廢棄油脂的酰胺化物中的至少一種。
5.根據權利要求1所述的鉆井液，其特征在于，所述潤濕劑選自季銨鹽、琥珀酸二(2-乙基已酯)磺酸鹽、琥珀酸二辛酯磺酸鹽、油酸丁酯硫酸酯鹽、卵磷脂和石油磺酸鹽中的至少一種。
6.根據權利要求1所述的鉆井液，其特征在于，所述親油膠體為有機土，所述降濾失劑選自磺化浙青、氧化浙青、腐植酸鹽和腐植酸酰胺中的至少一種。
7.根據權利要求1所述的鉆井液，其特征在于，所述提切劑選自聚乙烯樹脂、聚丙烯樹月旨、聚乙烯丙烯共聚樹脂、聚丁烯樹脂、聚異戊二烯樹脂、聚丁烯酸、聚丁烯二酸、聚合油酸、聚丁烯酸鈉、聚丁烯二酸鈉、聚合油酸鈉、聚丁烯酸鉀、聚丁烯二酸鉀、聚合油酸鉀、聚丁烯酸鈣、聚丁烯二酸鈣、聚合油酸鈣、酒石酸、檸檬酸和檸檬酸鈣中的至少一種。
8.根據權利要求1所述的鉆井液，其特征在于，所述堿度調節劑選自氧化鈣、氫氧化鈣、氫氧化鉀和氫氧化鈉中的至少一種，所述加重劑選自重晶石、石灰石和鐵礦粉中的至少一種。
9.根據權利要求1至8任一項所述鉆井液的制備方法，包括首先將乳化劑加入到基礎油中攪拌溶解，然后加入鹽水，待充分乳化分散后，再依次加入堿度調節劑、親油膠體、降濾失劑、提切劑和潤濕劑，保持攪拌狀態直至形成穩定的逆乳化鉆井液，最后加入加重劑，使得鉆井液體系達到設定密度。
10.如權利要求1至8任一項所述鉆井液在鉆井、完井和修井作業施工中的應用。
【文檔編號】E21B21/00GK104164224SQ201410165977
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年4月23日 優先權日:2014年4月23日
【發明者】路保平, 林永學, 王顯光, 何恕, 韓秀貞, 李舟軍, 李雄, 李勝 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院