一種防漏型高性能水基鉆井液及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及頁巖氣開發(fā)鉆井液技術，更具體地說，設及一種防漏型高性能水基鉆 井液及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 潔陵焦石巧國家級頁巖氣示范區(qū)，在韓家店組至龍馬溪組上部為大段硬脆性泥 巖，并且含有少量的碳質泥巖，易剝落掉塊、巧塌；地層層理、微裂縫發(fā)育，易發(fā)生誘導性漏 失；長穩(wěn)斜段井眼軌跡控制帶來的摩阻高，扭矩大，定向托壓嚴重。目前，現場使用聚合物 KC1潤滑鉆井液體系，抑制劑、包被劑單一，不能滿足大段硬脆性泥巖井壁穩(wěn)定與鉆井液流 變性控制的需要，隨鉆封堵性能差，地層承壓能力弱，易發(fā)生誘導性漏失等問題，潤滑性不 好，不能降低鉆井液流動阻力，從而造成循環(huán)壓耗，由于抑制性和潤滑性不夠，造成鉆頭易 產生泥包，造成機械鉆速降低。隨著頁巖氣開發(fā)向深層發(fā)展，鉆井過程中遇到的地層越來越 復雜，鉆進中井壁失穩(wěn)、誘導性漏失、大斜度井段摩阻高，扭矩大等復雜問題越來越突出，迫 切需要發(fā)明一套防漏型高性能水基鉆井液來解決W上問題，從而達到提速提效的目的。

【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術問題是針對上述現有技術存在的不足而提供一種防漏型 高性能水基鉆井液及其制備方法，可W防止硬脆性泥巖地層微裂縫開啟和發(fā)生誘導性漏 失。
[0004] 本發(fā)明為解決上述提出的問題所采用的技術方案為： 陽〇化]一種防漏型高性能水基鉆井液，其包括水、高效抑制劑、納微米封堵劑、高效潤滑 劑、增粘劑、降濾失劑、活度控制劑、加重劑，其配比W水的體積為基準計為：水lOOmU高效 抑制劑l-3g，納微米封堵劑l-3g，潤滑劑3-5g，降濾失劑0. 3-0. 5g，活度控制劑3-5g，增粘 劑 0. 3-0. 7g，加重劑 20-150邑。
[0006] 按上述方案，所述的高效抑制劑為娃醇、多元胺、氯化膽堿等中的一種或幾種按任 意比例的混合物。其中，所述娃醇為Ξ甲基娃醇、2-Ξ甲基娃乙醇、甲基娃醇等中的一種或 幾種按任意比例的混合物；所述多元胺為聚酸二胺、己二胺等中的一種或幾種按任意比例 的混合物。
[0007]按上述方案，所述的納微米封堵劑為納米二氧化娃、漸青粉、超細碳酸巧等中的一 種或幾種按任意比例的混合物。
[0008] 按上述方案，所述的高效潤滑劑為納米石墨粉、聚合醇酸、原油等中的一種或幾種 按任意比例的混合物。其中，所述聚合醇酸為聚乙二醇十八醇酸、聚乙二醇對異辛基苯基 酸、聚乙二醇酸中的一種或幾種按任意比例的混合物。
[0009] 按上述方案，所述的增粘劑為XC、HV-CMC、HV-PAC等中的一種或幾種按任意比例 的混合物。
[0010] 按上述方案，所述的降濾失劑為低粘聚陰離子纖維素等，本發(fā)明實施例中主要采 用由荊州嘉華科技有限公司生產的低粘聚陰離子纖維素。
[0011] 按上述方案，所述的活度控制劑為氯化鋼、氯化鐘、氯化巧等中的一種或幾種按任 意比例的混合物。
[0012] 按上述方案，所述的加重劑為鐵礦粉、重晶石、石灰石等中的一種或幾種按任意比 例的混合物。
[0013] 本發(fā)明所述防漏型高性能水基鉆井液的制備方法：在室溫條件下，按照原料水、增 粘劑、降濾失劑、納微米封堵劑、高效抑制劑、高效潤滑劑、活度控制劑、加重劑的順序依次 添加原料，每加完一種原料，均需要攬拌均勻再添加下一種原料，攬拌的速度為8000RPM。
[0014] 與現有技術相比，本發(fā)明所述防漏型高性能水基鉆井液具有如下優(yōu)點：（1)由增 粘劑所形成的弱凝膠，剪切稀釋能力強，低剪切速率粘度高，在井壁表面形成滯流層，阻止 鉆井液向地層深部侵，弱凝膠在低剪切速率（約7s1)或靜止狀態(tài)下，能形成分子間弱交聯， 其粘度達20000mPa，sW上，高速梯度下（約1000s1)能剪切變稀，仍具有較高的粘度，粘度 可達100-50mPa·S，還可W提高帶砂能力，防止環(huán)空鉆屑含量過高，局部密度增加，引發(fā)井 漏；（2)高效抑制，抑制深部泥巖地層水化膨脹，降低膨脹壓，從而防止微裂縫的開啟；（3) 納微米封堵，封堵微裂縫，形成內外泥餅，內泥餅滲透率接近于0,阻止鉆井液漏失，提高近 井壁地帶微裂縫的封堵性；(4)高效潤滑，提高鉆井液和泥餅的潤滑性，在鉆具表面形成親 油性薄膜，不易粘附鉆屑，在井壁表面形成致密疏水型泥餅，降低大斜度井段的摩阻和扭矩 和防止PDC鉆頭泥包，降低鉆井液流動阻力，從而降低環(huán)空壓力損耗；(5)活度抑制劑控制 地層和鉆井液的活度平衡，防止自由水向地層侵入，采用反滲透技術，保持井壁穩(wěn)定，防止 微裂縫的開啟。
[0015] 本發(fā)明所述防漏型高性能水基鉆井液體系具有強抑制性，低剪切速率粘度高，封 堵性強，潤滑性好，失水低，配方組成簡單等特性，能夠滿足硬脆性泥巖、微裂縫發(fā)育等易井 壁失穩(wěn)、漏失等復雜地層W及大斜度井甚至水平井的鉆井技術要求。
【具體實施方式】
[0016] 為了更好地理解本發(fā)明，下面結合實施例進一步闡明本發(fā)明的內容，但本發(fā)明不 僅僅局限于下面的實施例。
[0017] 實施例1
[0018] 一種防漏型高性能水基鉆井液，其包括清水400血、高效抑制劑Ξ甲基娃醇4克、 納微米封堵劑納米二氧化娃4克、高效潤滑劑聚乙二醇酸12克、增粘劑XC1. 2克、降濾失 劑低粘聚陰離子纖維素LV-PAC1. 2克、活度控制劑氯化鋼12克和加重劑重晶石120克。
[0019] 上述防漏型高性能水基鉆井液的制備方法：量取400毫升清水，在高速攬拌 (800化/min)的情況下，加入1. 2克XC，攬拌10分鐘；繼而加入1. 2克LV-PAC，攬拌10分 鐘巧加入4克的納米二氧化娃，攬拌10分鐘巧加入4克立甲基娃醇，攬拌10分鐘；然后 加入12克聚乙二醇酸，攬拌10分鐘；再加入12克氯化鋼，攬拌10分鐘；最后加入120克重 晶石（密度1. 30g/cm3)攬拌20分鐘，得到防漏型高性能水基鉆井液。
[0020] 本實施例所配制的防漏型高性能水基鉆井液性能如表1所示，各參數均是在室溫 下測定的，其中，滾前狀態(tài)是配制完后測定性能，滾后狀態(tài)是將所配制的鉆井液在8(TC下熱 滾16h，然后冷卻到室溫測定性能。PV表示：塑性粘度；YP表示：動切力；GEL:靜切力；API: 常溫中壓失水；LSRV :低剪切速率粘度；ΗΤΗΡ :高溫高壓失水；砂床深度：表示鉆井液的封 堵能力，深度越小，表示封堵性能越好；潤滑系數：鉆井液的潤滑性，潤滑系數越小，表示潤 滑性越好；熱滾回收率：是用來評價鉆井液的抑制性的方法，熱滾回收率越高，表示抑制性 越強。
[0021] 鉆井液性能測定方法按照W下石油行業(yè)標準進行執(zhí)行：
[0022] 1、石油天然氣工業(yè)鉆井液現場測試第一部分水基鉆井液GB/T