一种封堵型抗高温高密度水基钻井液体系的制作方法

本发明属于钻井液，尤其涉及一种封堵型抗高温高密度水基钻井液体系。

背景技术：

1、随着勘探开发的不断深入，油气钻井不断向高温高压的深部储层迈进，确保深井安全钻进必须要有良好的高温高密度钻井液技术作为保障。目前对深部钻井应用最好的还是油基钻井液体系，其性能稳定、抗温能力和抑制性强、润滑性好，钻井液重复利用的概率较大。但油基钻井液体系易污染环境，后期处理成本高，在目前环保形势日益严峻的条件下，油基钻井液的应用发展受到一定得约束，尤其在环境敏感区域钻井，抗高温高密度水基钻井液体系开始成为应用发展方向。同时，对于深部弱成岩地层，高密度钻井液易造成井漏等事故复杂，并发溢流等井控风险；高密度水基钻井液在高温条件下极易发生沉降、流动性很差、无法正常循环和携带岩屑，正常钻进较困难。在温度超过180℃，密度大于2.3g/cm3条件下处理剂不可避免发生降解、发酵及失效等变化，一方面导致钻井液的滤失性能恶化，如泥饼增厚，滤失量剧增；另一方面使钻井液热稳定性变差，严重的导致钻井液体系发生固液分离，失去钻井液相应的功能。因此封堵型抗高温高密度水基钻井液技术已成为深井钻井工程亟需解决的技术瓶颈。

技术实现思路

1、本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

2、一种封堵型抗高温高密度水基钻井液体系，所述钻井液体系包括水、粘土、抗高温流型调节剂、抗高温降滤失剂、抗高温润滑剂、抗高温抑制剂、有机盐、无机盐、复合加重剂、复合封堵剂；

3、且以100重量份的水为基准，所述粘土含量为1.5-3重量份，所述抗高温流型调节剂含量为3-6重量份，所述抗高温降滤失剂含量为3-6重量份，所述抗高温润滑剂含量为1-3重量份，所述抗高温抑制剂含量为2-4重量份，所述有机盐含量为10-20重量份，所述无机盐含量为50-60重量份，所述复配封堵剂含量为10-30重量份，所述复合加重剂为200-380重量份。

4、进一步的，所述抗高温流型调节剂为两性离子聚合物，所述的抗高温流型调节剂的分子量在5000～10000。

5、进一步的，还包括ph调节剂，所述钻井液体系的ph值为7-9。

6、进一步的，所述抗高温降滤失剂为羧甲基淀粉。

7、进一步的，所述复合封堵剂为200、400目、800目和1200目碳酸钙按质量比2:4:4:2复配制得。

8、进一步的，所述粘土为钠基膨润土和海泡石的混合物。

9、进一步的，所述的有机盐为甲酸钾，无机盐为氯化钠和氯化钾，所述甲酸钾、氯化钠、氯化钾的质量比1:2.5:3。

10、进一步的，所述的复合加重剂为重晶石、亚微米重晶石、微锰三种组合；其中，重晶石粉的密度在4.2/cm3以上，纯度在95％以上；亚微米重晶石的密度在4.4/cm3以上；微锰的密度在4.8/cm3以上。

11、进一步的，还包括粘土改性剂，所述粘土改性剂为碳酸钠。

12、进一步的，所述钻井液体系的密度为2.0-2.60g/cm3。

13、本发明的优点和积极效果是：

14、本发明采用抗高温流型调节剂，因其含有的季铵基团带正电性，可在水分子之前吸附到黏土颗粒表面，并中和其电负性，同时配合阴离子水化基团，黏土颗粒被厚实致密的水化层紧紧包覆住，由此减弱了黏土颗粒间的絮凝趋势；同时，本发明所制备的钻井液的各个组分的加量均在本发明所限定的范围内，使得钻井液在高温环境下具备良好的流变性能和滤失性能，从而有效解决钻井液高温减稠问题。

技术特征：

1.一种封堵型抗高温高密度水基钻井液体系，其特征在于，所述钻井液体系包括水、粘土、抗高温流型调节剂、抗高温降滤失剂、抗高温润滑剂、抗高温抑制剂、有机盐、无机盐、复合加重剂、复合封堵剂；

2.根据权利要求1所述一种封堵型抗高温高密度水基钻井液体系，其特征在于：所述抗高温流型调节剂为两性离子聚合物，所述的抗高温流型调节剂的分子量在5000～10000。

3.根据权利要求1所述一种封堵型抗高温高密度水基钻井液体系，其特征在于：还包括ph调节剂，所述钻井液体系的ph值为7-9。

4.根据权利要求1所述一种封堵型抗高温高密度水基钻井液体系，其特征在于：所述抗高温降滤失剂为羧甲基淀粉。

5.根据权利要求1所述一种封堵型抗高温高密度水基钻井液体系，其特征在于：所述复合封堵剂为200、400目、800目和1200目碳酸钙按质量比2:4:4:2复配制得。

6.根据权利要求1所述一种封堵型抗高温高密度水基钻井液体系，其特征在于：所述粘土为钠基膨润土和海泡石的混合物。

7.根据权利要求1所述一种封堵型抗高温高密度水基钻井液体系，其特征在于：所述的有机盐为甲酸钾，无机盐为氯化钠和氯化钾，所述甲酸钾、氯化钠、氯化钾的质量比1:2.5:3。

8.根据权利要求1所述一种封堵型抗高温高密度水基钻井液体系，其特征在于：所述的复合加重剂为重晶石、亚微米重晶石、微锰中的其中一种或至少两种的混合物。

9.根据权利要求1所述一种封堵型抗高温高密度水基钻井液体系，其特征在于：还包括粘土改性剂，所述粘土改性剂为碳酸钠。

10.根据权利要求1所述一种封堵型抗高温高密度水基钻井液体系，其特征在于：所述钻井液体系的密度为2.0-2.60g/cm3。

技术总结本发明涉及一种封堵型抗高温高密度水基钻井液体系，钻井液体系包括水、粘土、抗高温流型调节剂、抗高温降滤失剂、抗高温润滑剂、抗高温抑制剂、有机盐、无机盐、复合加重剂、复合封堵剂；且以100重量份的水为基准，粘土含量为1.5‑3重量份，抗高温流型调节剂含量为3‑6重量份，抗高温降滤失剂含量为3‑6重量份，抗高温润滑剂含量为1‑3重量份，抗高温抑制剂含量为2‑4重量份，有机盐含量为10‑20重量份，无机盐含量为50‑60重量份，复配封堵剂含量为10‑30重量份，复合加重剂为200‑380重量份；本发明使得钻井液在高温环境下具备良好的流变性能和滤失性能，从而有效解决钻井液高温减稠问题。技术研发人员：张波,朱瑞彬,闫睿昶,蔡军,虞海法,罗玉财,梁文君,徐贞贞,邱爱民,李东杰受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/20