CN102428155B - 使用亚微米尺寸粒子作为加重剂的高性能钻井液 - Google Patents

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Abstract

使用包含重均粒径低于约1微米的亚微米沉淀重晶石的钻井液的方法和组合物。所公开的方法包括：使钻井液在井眼中循环的方法，其中所述钻井液包含携带液；和加重剂，所述加重剂包含重均粒径低于约1微米的亚微米沉淀重晶石。在一些实施方案中，钻井液可以包括逆乳液。在一些实施方案中，亚微米沉淀重晶石具有以下粒度分布：亚微米沉淀重晶石中至少10％的粒子具有低于约0.2微米的直径，亚微米沉淀重晶石中至少50％的粒子具有低于约0.3微米的直径，且亚微米沉淀重晶石中至少90％的粒子具有低于约0.5微米的直径。

Description

使用亚微米尺寸粒子作为加重剂的高性能钻井液
背景 
本发明涉及用于在地下地层中钻探井眼的组合物和方法。更具体地，在某些实施方案中，本发明涉及使用包含亚微米沉淀重晶石的加重剂的钻井液。 
位于地下地层的自然资源如油或气可以通过钻探穿透地层的井眼而回收。在井眼的钻探过程中，钻井液可以用于冷却钻头，润滑旋转的钻柱以防止其粘附至井眼壁上，通过对通往地层流体的井眼起着静水压头的作用而防止井喷，以及从井眼移除钻屑，等。钻井液可以向下循环通过钻杆和钻头，然后向上通过井眼达到地表。 
为了防止地层流体进入井眼，在井眼中的钻井液柱的静水压力应当大于地层流体的压力。钻井液柱的静水压力是钻井液的密度和井眼的深度的函数。因此，密度是钻井液的用于防止地层流体不适宜流动至井眼中的重要性能。为了提供增加的密度，加重剂通常包含于钻井液中。加重剂典型地为高比重的磨碎的固体材料。如本文中提及的，术语“高比重”是指比重大于约2.6的材料。适合加重剂的实例包括但不限于重晶石，赤铁矿，钛铁矿，四氧化三锰，方铅矿和碳酸钙。 
随着井眼被钻探更深，地层流体的压力增加。为了抵消这种压力增加并且防止地层流体的不适宜流入，可以在钻井液中包含更高浓度的加重剂。然而，加重剂的浓度增加可能是有问题的。例如，随着加重剂的浓度增加，可能发生粒子沉降的问题(通常称为“下陷”)等。其中，粒子沉降可能导致粘管或塞环。在定向钻井技术如水平钻井中粒子沉降可能特别有问题。除粒子沉降以外，例如，增加加重剂的浓度也可能不适宜地增加钻井液的粘度。尽管可能需要增粘钻井液以使其中的钻屑和加重剂悬浮，但是过大的粘度可能对等效循环密度产生不利的影响。例如，等效循环密度的不适宜的增加可能导致对于井眼中的钻井液的循环不适宜的泵送需求增加。 
几种技术已经用于防止不需要的粒子沉降，同时为钻井液提供适宜的流变性。例如，降低加重剂的粒度将产生更细的粒子，从而降低粒子沉降的倾向。然而，包含太多粒度减小的粒子典型地导致不适宜的粘度增加。因此，典型地避免低于10微米的粒度的使用。这由作为钻井液添加剂的重晶石的API技术规格来证明，该技术规格将低于6微米的粒子的％w/w限制为30％w/w最大值以最小化粘度增加。 
一种降低粒度同时保持适宜的流变性的方法包括使用降低尺寸的粒子，同时避免太多过细(低于约1微米)的粒子。例如，使用筛过的加重剂，其粒度分布使得总体积的至少90％的所测的粒度直径大致在4微米至20微米之间，而重均粒径(“d50”)大致在1微米至6微米之间。然而，过筛方法不适宜地增加与过筛的加重剂相关的材料和能量成本。另一种降低粒度的同时保持适宜的流变性的方法包括在分散剂的存在下粉碎加重剂以产生包覆有分散剂的粒子。粉碎加重剂使其具有低于2微米至10微米的d50。据报道，对粉碎的粒子的包覆防止预期的从尺寸降低的粒子的使用产生的不需要的粘度增加。然而，包覆和粉碎方法对加重剂的利用增加不适宜的复杂性和材料及能量成本。 
概述 
本发明涉及用于在地下地层中钻探井眼的组合物和方法。更具体地，在某些实施方案中，本发明涉及使用包含亚微米沉淀重晶石的加重剂的钻井液。 
本发明的一个实施方案提供一种方法，所述方法包括：使钻井液在井眼中循环，其中所述钻井液包含携带液和加重剂，所述加重剂包含重均粒径低于约1微米的亚微米沉淀重晶石。 
在另一个实施方案中，本发明提供一种方法，所述方法包括：使逆乳化钻井液经过钻头在井眼中循环，其中所述逆乳化钻井液包含加重剂，所述加重剂包含重均粒径低于约1微米的亚微米沉淀重晶石。 
在又一个实施方案中，本发明提供一种钻井液，所述钻井液包含携带液和加重剂，所述加重剂包含重均粒径低于约1微米的亚微米沉淀重晶石。 
本发明的特征和优点对于本领域技术人员是明显的。尽管本领域技术人员可以进行许多变化，但是这些变化均在本发明的范围内。 
附图简述 
现在参考附图，在附图中： 
图1显示适用于本发明的沉淀重晶石的SEM图像和粒度分布。 
优选实施方案描述 
本发明涉及用于在地下地层中钻探井眼的组合物和方法。更具体地，在某些实施方案中，本发明涉及使用包含亚微米沉淀重晶石的加重剂的钻井液。 
本发明的方法和组合物可以有几个潜在的优点。令人惊奇地，根据本发明的实施方案，包含亚微米沉淀重晶石的加重剂的使用可以提供具有所需的密度而没有不需要的粘度增加的钻井液。例如，包含含有亚微米沉淀重晶石的加重剂可以抑制粒子沉降，同时流体配方的适当调节降低乃至消除了对于粘度或流体损失控制的不适宜的影响，而这种影响将典型地从细粒的使用预期到的。另一个潜在的优点在于：包含含有亚微米沉淀重晶石的加重剂可以提高某些钻井液的乳液稳定性。另一个潜在的优点在于：除用作加重剂以外，亚微米沉淀重晶石还可以被用作增粘剂，从而降低或消除对于钻井液中的增粘剂的需要。 
根据本发明的实施方案，钻井液可以包含携带液和加重剂，所述加重剂包含亚微米沉淀重晶石。任选地，钻井液还可以包含桥堵剂和表面活性剂。通常，钻井液可以具有适合特定用途的密度。举例来说，钻井液可以具有大于约9磅/加仑(“lb/gal”)(1.08kg/l)的密度。在某些实施方案中，钻井液可以具有约9lb/gal(1.08kg/l)至约12lb/gal(1.44kg/l)的密度。在某些实施方案中，钻井液可以具有约16lb/gal(1.92kg/l)至约22lb/gal(2.64kg/l)的密度。 
适用于钻井液的携带液可以包括适合用于钻井液中的各种流体中的任何一种。适合的携带液的实例包括但不限于，水性基液(例如，水，水包油乳液)，油脂性基液(例如，逆乳液)。在某些实施方案中，水性流体可以发泡，例如，含有发泡剂和夹带气体。在某些实施方案中，水性基液包括水性液体。可以包含在油脂性基液中的适合的油脂性流体的实例包括但不限于，α-烯烃，内烯烃，烷烃，芳族溶剂，环烷烃，液化石油气，煤油，柴油，原油，气油，燃料油，石蜡油，矿物油，低毒性矿物油，烯烃，酯，酰胺，合成油(例如，聚烯烃)，聚二有机硅氧烷，硅氧烷，有机硅氧烷，醚，缩醛，碳酸二烷基酯，烃，以及它们的组合。在某些实施方案中，油性流体可以包括油性液体。 
通常，携带液可以以足以形成可泵送钻井液的量存在。举例来说，携带液可以以在钻井液的体积的约20％至约99.99％范围内的量存在于钻井液中。受益于本公开的本领域普通技术人员应认识到在本发明的钻井液中包含适量携带液以提供用于特定用途的钻井液。 
根据本发明的实施方案，除携带液以外，加重剂也可以包含于钻井液中。加重剂可以以足以用于特定用途的量存在于钻井液中。例如，加重剂可以包含于钻井液中以提供特定的密度。在某些实施方案中，加重剂可以以占钻井液的体积的至多约70％(v％)的量(例如，约5％，约15％，约20％，约25％，约30％，约35％，约40％，约45％，约50％，约55％，约60％，约65％等)存在于钻井液中。在某些实施方案中，加重剂可以以10v％至约40v％的量存在于钻井液中。 
根据本发明的实施方案，加重剂可以包含亚微米沉淀重晶石。通过扫描电子显微镜(“SEM”)观察，与API重晶石相比，亚微米沉淀重晶石通常更接近球形并且带的角更少。沉淀重晶石可以根据任何适合的方法形成。例如，可以通过添加稀硫酸钠溶液而从热的酸性稀氯化钡溶液沉淀硫酸钡。用于制备沉淀重晶石的其它技术也可以是适合的。亚微米沉淀重晶石通常具有低于约1微米的d50。在某些实施方案中，亚微米沉淀重晶石的粒度分布是这样的：至少90％的粒子具有低于约1微米的直径(“d90”)。在某些实施方案中，亚微米沉淀重晶石的粒度分布是这样的：至少10％的粒子具有低于 约0.2微米的直径(“d10”)，50％的粒子具有低于约0.3微米的直径(“d50”)，且90％的粒子具有低于约0.5微米的直径(“d90”)。从代表性SEM图像统计分析亚微米沉淀重晶石的粒度分布。在某些实施方案中，亚微米沉淀重晶石具有在图1中公开的粒度分布。适合的亚微米沉淀重晶石的实例为可获自Guangxi Xiangzhou Lianzhuang Chemical Co.LTD的“沉淀硫酸钡”。 
因为亚微米沉淀重晶石的粒度小于典型地用作加重剂的粒子的粒度，因此沉淀重晶石应当更耐沉降，因此允许在钻井液中具有更高的浓度。然而，如上所述，在钻井液中包含太多的细粒被预期对流体粘度具有不适宜的影响。令人惊奇地，根据本发明的实施方案，使用包含亚微米沉淀重晶石的加重剂可以提供具有所需的密度而没有不适宜的粘度增加的钻井液。例如，在加重剂中包含亚微米沉淀重晶石，同时适当地调节流体配方，这可以改善粒子沉降，而没有典型地从细粒的使用预期的对于粘度或滤失控制不适宜的影响。另外，沉淀重晶石可以提高某些钻井液的乳液稳定性。例如，某些加重剂组分(如四氧化三锰)可以不适宜地影响油包水乳液的稳定性。然而，包含沉淀重晶石可以抵消这种乳液去稳定化，从而形成更稳定的长期乳液。据认为，沉淀重晶石通过在用于油基钻井液的逆乳液中形成密集分布的超细乳液液滴而改善乳液稳定性。此外，在某些实施方案中，除用作加重剂以外，亚微米沉淀重晶石可以被用作增粘剂，从而降低或消除对于钻井液中的增粘剂的需要。因为常规的增粘剂如亲有机性粘土可能在极高压高温(“HPHT”)环境下对流体稳定性具有不适宜的影响，因此它们的消除可以产生更稳定的流体。 
亚微米沉淀重晶石可以以足以用于特定用途的量存在于加重剂中。举例来说，亚微米沉淀重晶石可以以按重量计约10％至约100％的量(例如，约20％，约30％，约40％，约50％，约60％，约70％，约80％，约90％，等)存在于加重剂中。包含在加重剂中的亚微米沉淀重晶石的量取决于许多因素，包括所需的粒子沉降速率、流体粘度、密度、滤失控制和经济因素。 
在某些实施方案中，加重剂也可以任选地包括比重大于约2.6的粒子。在某些实施方案中，粒子可以具有大于约4的比重。高比重粒子可以包括各种适合增加钻井液的密度的粒子的任何一种。例如，高比重粒子可以包括 重晶石，赤铁矿，钛铁矿，四氧化三锰，方铅矿和碳酸钙。也可以使用这些粒子的组合。在一个实施方案中，高比重粒子以大于粒子重量的90％的量包括四氧化三锰。包含四氧化三锰的高比重粒子的实例包括可获自Elkem Materials Inc的MICROMAXTM和MICROMAX FFTM加重材料。 
比重大于约2.6的粒子可以以足以用于特定用途的量存在于加重剂中。举例来说，高比重粒子重晶石可以以按重量计约0％至约90％的量(例如，约10％，约20％，约30％，约40％，约50％，约60％，约70％，约80％，等)存在于加重剂中。在加重剂中包含的高比重粒子的量取决于许多因素，包括所需的粒子沉降速率，流体粘度，密度，滤失控制和经济因素。 
在加重剂中所包含的亚微米沉淀重晶石与高比重粒子的比率格外取决于成本、所需的钻井液性能等。在某些实施方案中，亚微米沉淀重晶石与高比重粒子的比率可以为约10∶90至约100∶0(例如，约20∶80，约30∶70，约40∶60，约50∶50，约40∶60，约30∶70，约80∶20，约90∶10，等)。 
另外，根据本发明的实施方案，钻井液还可以包含增粘剂。如本文中使用的，术语“增粘剂”是指增加流体的粘度的任何试剂。举例来说，增粘剂可以在钻井液中使用以对钻井液赋予足够的携带能力和/或触变性，从而使钻井液能够传输钻屑和/或加重材料，防止钻屑和/或加重材料的不适宜沉降。如上所述，根据本发明的实施方案，亚微米沉淀重晶石可以代替增粘剂。然而，在某些实施方案中，亚微米沉淀重晶石可以与增粘剂结合使用。 
在存在的情况下，可以使用适合用于钻井液的各种不同的增粘剂。适合的增粘剂的实例包括但不限于：粘土和粘土衍生物，聚合物添加剂，硅藻土和多糖如淀粉。增粘剂的组合也可以是适合的。所用的特定增粘剂取决于许多因素，包括所需的粘度，与在井眼的地层中使用的其它流体的化学相容性以及其它的井眼设计问题。 
另外，根据本发明的实施方案，在钻井液中还可以包含桥堵剂。桥堵剂可以以足以用于特定用途的量存在于钻井液中。例如，可以在钻井液中包含桥堵剂以提供所需程度的滤失控制。在某些实施方案中，桥堵剂可以以至多约200lb/bbl的量存在于钻井液中。通常，桥堵剂可以具有在约1微 米至约200微米的范围内的粒度。优选地，桥堵粒度在约1至约100微米的范围内，但是可以根据地层而变化。所用粒度决定于地层的孔喉尺寸。 
根据本发明的一些实施方案，桥堵剂优选在适合的清洗溶液(例如，互溶剂，水，酸溶液等)中自降解或可降解。当选用特定桥堵剂时，应当注意桥堵剂在应用的温度范围内的性能。适合的桥堵剂的实例包括但不必限于：柠檬酸镁，柠檬酸钙，琥珀酸钙，马来酸钙，酒石酸钙，酒石酸镁，柠檬酸铋，碳酸钙，氯化钠和其它盐，以及它们的水合物。可降解桥堵剂的实例可以包括但不必限于：包含可降解材料如可降解聚合物的桥堵剂。术语“降解”或“可降解”是指可降解材料可以经历例如不均匀(或本体腐蚀)和均匀(或表面腐蚀)的水解降解的两种相对极端的情况，以及这两者之间的任何降解阶段。这种降解可以由尤其是化学或热反应或由辐射引起的反应产生。如本文中使用的术语“聚合物”或“多种聚合物”不表示任何特定的聚合度；例如，低聚物包括在该定义中。 
如果当在适合的应用中例如在井眼中使用时聚合物能够经历不可逆降解，则在本文中它被认为是“可降解的”。如本文中使用的术语“不可逆”是指可降解材料应当原位降解，而不应当在降解后原位再结晶或再固结。 
可以根据本发明使用的可降解聚合物的适合实例包括但不限于：在A.C.Albertsson编辑的题目为“可降解脂族聚酯(Degradable Aliphatic Polyester)”，Advances in Polymer Science，第157卷，第1-138页的出版物中所述的那些。具体实例包括均聚物，无规、嵌段、接枝和星型-和超-支化聚酯。这些适合的聚合物可以通过缩聚反应，开环聚合，自由基聚合，阴离子聚合，碳阳离子聚合，配位开环聚合制备以及通过任何其它适合的方法制备。可以与本发明的方法结合使用的适合的可降解聚合物的实例包括但不限于：脂族聚酯；聚(丙交酯)；聚(乙交酯)；聚(ε-己内酯)；聚(羟基酯醚)；聚(羟基丁酸酯)；聚(酐)；聚碳酸酯；聚(原酯)；聚(氨基酸)；聚(环氧乙烷)；聚(磷腈)；聚醚酯，聚酯酰胺，聚酰胺和这些可降解聚合物中任何一种的共聚物或共混物，以及这些可降解聚合物的衍生物。如本文中使用的术语“共聚物”不限于两种聚合物的组合，而包括聚合物例如三元共聚物等的任何组合。如本文中提及的，术语“衍生物”在本文中被定义为包括例如由所列化 合物中一种通过用另一个原子或原子团取代母体化合物中的一个原子的形式所形成的任何化合物。在这些适合的聚合物中，优选脂族聚酯如聚(乳酸)，聚(酐)，聚(原酯)和聚(丙交酯)-共聚-聚(乙交酯)共聚物。特别优选聚(乳酸)。还可以优选聚(原酯)。经过水解降解的其它可降解聚合物也可以是适合的。技术人员的选择可以依赖于特定的应用或用途和所涉及的条件。其它要考虑的指导方针包括产生的降解产物，必需的降解度所需要的时间，以及所需的降解结果(例如，空隙)。 
适合的脂族聚酯具有下面所示的重复单元的通式： 
Figure BDA0000108974050000081
其中n为介于75至10,000之间的整数，且R选自氢，烷基，芳基，烷基芳基，乙酰基，杂原子以及它们的混合物。在其中使用脂族聚酯的本发明的某些实施方案中，脂族聚酯可以是聚(丙交酯)。聚(丙交酯)通过缩合反应由乳酸合成，或更通常通过环状丙交酯单体的开环聚合合成。因为乳酸和丙交酯可以获得相同的重复单元，因此如本文中使用的通用术语聚(乳酸)是指式I的形式，而不对如何制备聚合物(例如，由丙交酯、乳酸或低聚物制备)进行任何限定，并且不涉及聚合度或塑化水平。 
丙交酯单体通常以三种不同的形式存在：两种立体异构体(L-和D-丙交酯)和外消旋D，L-丙交酯(内消旋丙交酯)。乳酸的低聚物和丙交酯的低聚物由下式限定： 
Figure BDA0000108974050000082
其中m为在大于或等于约2至小于或等于约75的范围内的整数。在某些实施方案中，m可以为在大于或等于约2至小于或等于约10的范围内的整数。这些限制可以分别对应于低于约5,400和低于约720的数均分子量。丙交酯单元的手性提供调节尤其是降解速率以及物理和机械性能的手段。例如，聚(L-丙交酯)为具有较慢的水解速率的半结晶聚合物。这在本发明的需要可降解材料的较缓慢降解的应用或用途中可以是适宜的。聚(D，L-丙交酯)可以是非晶性更高的聚合物，其所得到的水解速率更快。这对于其中更快速的降解可以是适合的其它应用或用途可以是适合的。乳酸的立体异构体可以单独使用，或者可以根据本发明组合。另外，它们可以与例如乙交酯或其它单体如ε-己内酯，1，5-二氧杂环庚烷-2-酮，碳酸亚丙酯或其它适合的单体共聚，以获得具有不同性能或降解时间的聚合物。另外，乳酸立体异构体可以通过共混高和低分子量聚丙交酯或通过将聚丙交酯与其它聚酯共混而改性。在其中使用聚丙交酯作为可降解材料的实施方案中，某些优选的实施方案使用D和L立体异构体的混合物，其被设计为提供所需的降解时间和/或速率。适合的可降解材料源的实例是可以商品名“3001D”和“4060D”商购自Minnetonka，MN的NatureWorks
Figure BDA0000108974050000091
的聚(乳酸)。 
可用于本发明的脂族聚酯可以基本上通过常规已知的制备方法的任何一种如美国专利6,323,307；5,216,050；4,387,769；3,912,692和2,703,316中所述的那些制备，所述这些美国专利的相关内容通过引用结合在此。 
聚酐是另一种可以适合用于本发明的可降解聚合物。适合的聚酐的实例包括聚(己二酸酐)、聚(辛二酸酐)、聚(癸二酸酐)和聚(十二碳二酸酐)。其它适合的实例包括但不限于：聚(马来酸酐)和聚(苯甲酸酐)。 
可降解聚合物的物理性能可以取决于几个因素，包括但不限于，重复单元的组成，链的柔韧性，极性基团的存在，分子质量，支化度，结晶度和取向。例如，短链支化可以降低聚合物的结晶度，而长链支化可以降低熔体粘度，并且可以赋予尤其是具有张力-变硬行为的拉伸粘度。所用材料的性能还可以通过将其与另一种聚合物共混和共聚而调节，或通过大分子结构(例如，超支化聚合物，星形或树枝状高分子等)的变化而调节。任何这样的适合的可降解聚合物的性能(例如，疏水性，亲水性，降解速率等)可以 通过沿着聚合物链引入选择官能团而调节。例如，聚(苯基丙交酯)在55℃和7.4的pH的情况下以外消旋聚(丙交酯)的速率的约1/15降解。受益于本公开的本领域普通技术人员能够确定引入聚合物链的适合的官能团而实现可降解聚合物的所需物理性能。 
在一些实施方案中，适合的可降解桥堵剂的实例可以包括可降解材料如脂肪醇，脂肪酯，脂肪酸盐，或它们的衍生物。可以适合用于本发明的脂肪醇和脂肪酯包括但不限于：褐煤醇(其具有83℃(171℉)的熔点)；叔丁基氢醌(其具有128℃(262℉)的熔点且不溶于水)；胆固醇(其具有149℃(300℉)的熔点且在30℃(86℉)的水中具有0.095mg/L的溶解度)；壬酸胆固醇酯(其具有约80℃(176℉)的熔点且不溶于水)；苯偶姻(其具有约137℃(279℉)的熔点且略微不溶于水)；冰片(其具有约208℃(406℉)的熔点且略微不溶于水)；外挂(exo)-降冰片(其具有125℃(257℉)的熔点和甘油醛三苯基甲醇(其具有164.2℃(324℉)的熔点且不溶于水；没食子酸丙酯(其具有150℃(302℉)的熔点；和对苯二甲酸甲酯(“DMT”)(其具有141℃(286℉)的熔点和相对于“微溶”更加可溶的有限水溶解度)。适合的脂肪醇还可以包括以下物质作为实例：樟脑(C10H16O，其熔点为约180℃(356℉)，微溶于水)；胆钙化甾醇(亦称维生素D3，C27H44O，其熔点为约85℃(185℉)，微溶于水)；蓖麻油醇(C18H36O2，其熔点为约89℃(192℉))；1-二十七烷醇(C27H56O，其熔点为约82℃(180℉))；1-三十四烷醇(亦称三十四醇(geddyl alcohol)C34H70O，其熔点为约92℃(198℉))；1-三十二烷醇(三十二醇，C32H66O，其熔点为约89℃(192℉))；1-三十一烷醇(蜂花醇，C31H64O，其熔点为约87℃(189℉))；1-三十烷醇(蜂蜡醇，C30H62O，其熔点为约87℃(189℉))；1-二十九烷醇(C29H60O，其熔点为约85℃(185℉))；1-二十八烷醇(亦称褐煤醇，C28H58O，其熔点为约84℃(183℉))；1-二十六烷醇(蜡醇，C26H54O，其熔点为约81℃(178℉))；1，14-十四烷二醇(C14H30O2，其熔点为约85℃(185℉))；1，16-十六烷二醇(C16H34O2，其熔点为约91℃(196℉))；1，17-十七烷二醇(C18H36O2，其熔点为约96℃(205℉))；1，18-十八烷二醇(C19H38O2，其熔点为约98℃(208℉))；1，19-十九烷二醇(C20H40O2，其熔点为约101℃(214℉))；1，20-二十烷二醇(C20H42O2，其熔点为约102℃(216 ℉))；1，21-二十一烷二醇(C21H44O2，其熔点为约105℃(221℉))；和1，22-二十二烷二醇(C22H46O2，其熔点为约106℃(223℉))。这些的混合物也可以是适合的。这些熔点和溶解度来自于水溶解度数据手册(HANDBOOK OF AQUEOUS SOLUBILITY DATA)，Samuel H.Yalkowsky和Yan He，出版社：CRCPress，版权：2003。可以适用于本发明的脂肪酸盐包括但不限于以下这些脂肪酸盐：蔗糖二硬脂酸酯，硬脂酸钙，单硬脂酸甘油酯，硬脂酸锌和硬脂酸镁，其是熔点为88℃(190℉)的疏水性物质。 
另外，根据本发明的实施方案，在钻井液中也可以包含表面活性剂。可以使用的适合的表面活性剂可以包括但不限于：可以用作润湿剂，表面张力降低剂，非乳化剂，乳化剂，地层水润湿剂等的那些。它们可以包括非离子，阴离子，阳离子，两性和两性离子表面活性剂。具体实例可以包括但不限于：烷基磺酸盐，烷基芳基磺酸盐，包括烷基苄基磺酸盐，如十二烷基苯磺酸的盐，氯化烷基三甲基铵，支链烷基乙氧基化的醇，酚醛非离子树脂共混物，可可甜菜碱，琥珀酸二辛酯磺酸钠，咪唑啉，α烯烃磺酸盐，直链烷基乙氧基化的醇，氯化三烷基苄基铵，聚氨化脂肪酸，等。当使用时，表面活性剂可以按溶液的体积的约0％至约10％的范围内的量包含在浓缩物中。在一些实施方案中，表面活性剂可以按溶液的体积的约0％至约5％的范围内的量包含在浓缩物中。基本上可以使用已知适合用于处理地下地层并且不与流体不利地反应的任何其它的表面活性剂。 
钻井液还可以包含受益于本公开的本领域普通技术人员认为适合的其它添加剂。这样的添加剂的实例包括但不限于：乳化剂，润湿剂，分散剂，页岩抑制剂，pH控制剂，滤失控制剂，堵漏材料，碱性源如石灰和氢氧化钙、盐或它们的组合。 
本发明的一个实施方案提供一种方法，所述方法包括在井眼中循环钻井液，其中所述钻井液包含携带液和加重剂，所述加重剂包含重均粒径低于约1微米的亚微米沉淀重晶石。 
在另一个实施方案中，本发明提供一种方法，所述方法包括：使逆乳化钻井液经过钻头在井眼中循环，其中所述逆乳化钻井液包含加重剂，所述加重剂包含重均粒径低于约1微米的亚微米沉淀重晶石。 
在又一个实施方案中，本发明提供一种方法，所述方法包括在井眼中循环钻井液，其中所述钻井液包含携带液和加重剂，所述加重剂包含亚微米沉淀重晶石，所述亚微米沉淀重晶石具有以下粒度分布：亚微米沉淀重晶石中至少10％的粒子具有低于约0.2微米的直径，亚微米沉淀重晶石中至少50％的粒子具有低于约0.3微米的直径，且亚微米沉淀重晶石中至少90％的粒子具有低于约0.5微米的直径。 
根据本发明的实施方案，包含携带液和加重剂的钻井液可以用于钻探井眼。如上所述，加重剂的实施方案包括亚微米沉淀重晶石。在某些实施方案中，可以将钻头安装在钻柱末端，所述钻柱可以包括钻杆的几个部分。钻头可以用于例如通过向钻头施加力和扭矩而延伸井眼。钻井液可以向下循环通过钻杆，通过钻头并且向上通过钻杆和井眼之间的环状空间，到达地面。在一个实施方案中，钻井液可以用于通常的地下地层中的井眼的钻探，例如，通过非开采区域。在另一个实施方案中，钻井液可以被设计用于钻探通过含烃区。 
为了促进对本发明的更好理解，给出一些实施方案的某些方面的下列实施例。下列实施例不应视为以任何方式限制或限定本发明的整个范围。 
实施例1 
对于该系列试验，使用沉淀重晶石和API重晶石的混合物制备几种17.9lb/gal(2.14g/cm3)油基钻井液。由标准分析天平获得流体密度。使用Hamilton Beach多用混合机经过1小时的时间混合流体。将盐水内相(250,000ppm氯化钙)乳化至连续油相(EDC 99DW，可获自Total Fina Elf的氢化矿物油)中。在样品流体中的油与水比率为85/15。根据所需的样品流体密度调节加重剂的量。沉淀重晶石与API重晶石的混合比率分别按样品流体#1、#2和#3的重量计为90/10，70/30和50/50。在这些样品流体中不使用亲有机性粘土。在每一个样品中还包含6磅/桶(“lb/bbl”)的可获自Halliburton Energy Services的DURATONE
Figure BDA0000108974050000121
E滤失控制剂，以及5lb/bbl(14.25kg/m3)的聚合物滤失控制剂。 
下表1显示了每一个样品流体在各种剪切速率(以转数/分钟或rpm计)下的粘度，其是使用Fann 35流变计在120℉测量的。表1还包括高温高压(“HPHT”)滤失测试的结果和在400℉(204℃)以45°静态陈化120小时后的下陷指标。使用饱和的API HPHT滤失池测量滤失。下陷指标由Db/2Dm计算，其中Db为在静态陈化后的倒数第三特定样品流体的密度，并且Dm为最初流体的密度。越低的下陷指标表示流体对粒子沉降更好的稳定性。在静态陈化72小时后测量样品流体#3的性能。 
表1 
从上述实施例，可以看出，增加沉淀重晶石的分数提高了对粒子沉降的稳定性。伴随的粘度增加对于大多数钻探作业仍然是可接受的。增加的滤失归因于沉淀重晶石粒子的窄粒度分布。 
实施例2 
对于该系列试验，使用沉淀重晶石和API重晶石的混合物制备几种17.9lb/gal(2.14g/cm3)油基钻井液。由标准分析天平获得流体密度。使用Hamilton Beach多用混合机经过1小时的时间混合流体。将盐水内相 (250,000ppm氯化钙)乳化至连续油相(EDC 99DW，可获自Total Fina Elf的氢化矿物油)中。在样品流体中的油与水比率为80/20。根据所需的样品流体密度调节加重剂的量。沉淀重晶石与API重晶石的混合比率分别按样品流体#4和#5的重量计为30/70和50/50。在这些样品流体中不使用亲有机性粘土。在每一个样品中还包含8lb/bbl(22.8kg/m3)可获自Halliburton Energy Services的DURATONE
Figure BDA0000108974050000141
E滤失控制剂，以及7lb/bbl(19.95kg/m3)的聚合物滤失控制剂。 
下表2显示了每一个样品流体在各种剪切速率下的粘度，其是使用Fann35流变计在120℉(48.9℃)测量的。表2还包括HPHT滤失测试的结果和在400℉(204℃)以45°静态陈化120小时后的下陷指标。使用饱和的API HPHT滤失池测量滤失。下陷指标由Db/2Dm计算，其中Db为在静态陈化后的倒数第三的特定样品流体的密度，并且Dm为最初流体的密度。 
表2 
从上述实施例，可以看出，在样品5中增加沉淀重晶石的量提高流体对沉降的稳定性，而对粘度和滤失没有有害的影响。 
实施例3 
对于该系列试验，制备几种17.9lb/gal(2.14g/cm3)油基钻井液。由标准分析天平获得流体密度。使用Hamilton Beach多用混合机经过1小时的时间混合流体。将盐水内相(250,000ppm氯化钙)乳化至连续油相(EDC 99DW，可获自Total Fina Elf的氢化矿物油)中。在样品流体中的油与水比率为80/20。根据所需的样品流体密度调节加重剂的量。样品流体#6(比较)使用四氧化三锰(MICROMAXTM加重材料)作为唯一的加重材料并且使用总计5lb/gal(14.25kg/m3)亲有机性粘土物种作为增粘剂。样品流体#7使用以按重量计为30/70的混合比率使用沉淀重晶石和MICROMAXTM加重材料的混合物。在流体#7中不使用亲有机性粘土。在每一个样品中还包含8lb/bbl(22.8kg/m3))的可获自Halliburton Energy Services的DURATONE
Figure BDA0000108974050000151
E滤失控制剂，以及7lb/bbl(19.95kg/m3))的聚合物滤失控制剂。 
表2还包括HPHT滤失测试的结果和在400℉(204℃)以45°静态陈化120小时后的下陷指标。 
下表3显示了每一个样品流体在各种剪切速率下的粘度，其是使用Fann35流变计在120℉(48.9℃)测量的。表2还包括HPHT滤失测试的结果和在400℉以45°静态陈化60小时(样品流体#6)和120小时(样品流体#7)后的下陷指标。使用饱和的API HPHT滤失池测量滤失。下陷指标由Db/2Dm计算，其中Db为在静态陈化后的倒数第三特定样品流体的密度，并且Dm为最初流体的密度。 
表3 
Figure BDA0000108974050000161
上述实施例清楚地说明，在含有MICROMAXTM加重材料的流体中共混沉淀重晶石提高抗下陷稳定性(相对于更长时间的高温静态陈化持续时间，下陷指标更低)的优点。另外，在不使用亲有机性粘土的样品号7中保持了优选的低粘度。滤失控制是令人满意的。 
实施例4 
对于该系列试验，使用沉淀重晶石制备几种11lb/gal(1.32kg/l)的油基钻井液。由标准分析天平获得流体密度。使用Hamilton Beach多用混合机经过1小时的时间混合流体。将盐水内相(250,000ppm氯化钙)乳化至连续油相中。在下表中显示在样品流体中的油与水比率(“OWR”)。根据所需的样品流体密度调节加重剂的量。每一个样品含有可商购自Exxon Mobil的ESCAIDTM 110烃，可商购自Halliburton Energy Services，Inc.的BDF-364乳化剂，EZMUL
Figure BDA0000108974050000162
NT助乳化剂(可商购自Diversity Technologies Corp.的煤油溶剂中的多胺和脂肪酸的部分酰胺)，可商购自OLEO Chemicals的HA 1281助表面活性剂，ADAPTATM滤失降低剂，GELTONEV亲有机性粘土，BARACARB
Figure BDA0000108974050000164
桥堵剂和LIQUITONETM，聚合物滤失控制剂，它们全部可商购自Halliburton Energy Services，Inc。表4说明了每一种样品中的组分以磅计 的量。在每一个样品中还包含8磅/桶(“lb/bbl”)可商购自Halliburton Energy Services，Inc.的DURATONE
Figure DEST_PATH_GDA00002024197600011
E滤失控制剂，以及2lb/bbl(5.7kg/m3))的氢氧化钙(石灰)。将每一个样品在250℉(121℃)热轧16小时。 
表5显示了每一个样品流体在各种剪切速率(以转数/分钟或rpm计)下使用Fann 35流变计在50℃测量的粘度，以厘泊(cp)计的塑性粘度，屈服应力，10秒凝胶强度和10分钟凝胶强度。表5还包括在250℉(121℃)和500psi(3.4MPa)的高温高压(“HPHT”)滤失测试结果。使用饱和的API HPHT滤失池测量滤失。根据美国石油组织建议的操作规程13B-2，第3版，1998年2月进行测试。 
Figure BDA0000108974050000191
从上述实施例，可以看出，包含亚微米沉淀重晶石的本发明钻井液拥有所需的性能。 
实施例5 
对于该系列试验，使用沉淀重晶石制备几种14lb/gal(1.68kg/l)油基钻井液。由标准分析天平获得流体密度。使用Hamilton Beach多用混合机经过1小时的时间混合流体。将盐水内相(250,000ppm氯化钙)乳化至连续油相中。在下表中显示在样品流体中的油与水比率(“OWR”)。根据所需的样品流体密度调节加重剂的量。每一个样品含有可商购自Exxon Mobil的ESCAIDTM 110烃，可商购自Halliburton Energy Services，Inc.的BDF-364乳化剂，EZMUL
Figure DEST_PATH_GDA00002024197600021
NT助乳化剂(可商购自Diversity Technologies Corp.的煤油溶剂中的多胺和脂肪酸的部分酰胺)，可商购自OLEO Chemicals的HA 1281助表面活性剂，BARACARB
Figure DEST_PATH_GDA00002024197600022
桥堵剂和BDF-454聚合物滤失控制剂，两者均可商购自Halliburton Energy Services，Inc。表6示出了每一个样品中的组分以磅计的量。在每一个样品中还包含8磅/桶(“lb/bbl”)(22.8kg/m3)DURATONE
Figure DEST_PATH_GDA00002024197600023
E滤失控制剂，其可商购自Halliburton Energy Services，Inc。将每一个样品在300℉(149℃)热轧16小时。 
表7显示了每一个样品流体在各种剪切速率(以转数/分钟或rpm计)下使用Fann 35流变计在50℃测量的粘度，以厘泊(cp)计的塑性粘度，屈服应力，10秒凝胶强度和10分钟凝胶强度。表7还包括在250℉(121℃)和500psi(3.4MPa)的高温高压(“HPHT”)滤失测试结果。使用饱和的API HPHT滤失池测量滤失。根据美国石油组织建议的操作规程13B-2，第3版，1998年2月进行测试。 
Figure BDA0000108974050000211
表7 
Figure BDA0000108974050000221
从上述实施例，可以看出，包含亚微米沉淀重晶石的本发明钻井液拥有所需的性能。 
实施例6 
对于该系列试验，使用沉淀重晶石制备几种14lb/gal(1.68kg/l)油基钻井液。由标准分析天平获得流体密度。使用Hamilton Beach多用混合机经过1小时的时间混合流体。将盐水内相(250,000ppm氯化钙)乳化至连续油相中。在下表中显示在样品流体中的油与水比率(“OWR”)。根据所需的样品 流体密度调节加重剂的量。每一个样品含有可商购自Exxon Mobil的ESCAIDTM 110烃，可商购自Halliburton Energy Services，Inc.的BDF-364乳化剂，EZMUL
Figure DEST_PATH_GDA00002024197600031
NT助乳化剂(可商购自Diversity Technologies Corp.的煤油溶剂中的多胺和脂肪酸的部分酰胺)，可商购自OLEO Chemicals的HA 1281助表面活性剂，ADAPTATM滤失降低剂，GELTONE
Figure DEST_PATH_GDA00002024197600032
V亲有机性粘土，BARACARB
Figure DEST_PATH_GDA00002024197600033
桥堵剂和LIQUITONETM聚合物滤失控制剂，全部可商购自Halliburton Energy Services，Inc。表8示出了每一个样品中的组分以磅计的量。在每一个样品中还包含8磅/桶(“lb/bbl”)(22.8kg/m3)的可商购自Halliburton Energy Services，Inc.的DURATONE
Figure DEST_PATH_GDA00002024197600034
E滤失控制剂，以及2lb/bbl(5.7kg/m3)的氢氧化钙(石灰)。将每一个样品在300℉(149℃)热轧16小时。 
表9显示了每一个样品流体在各种剪切速率(以转数/分钟或rpm计)下使用Fann 35流变计在50℃测量的粘度，以厘泊(cp)计的塑性粘度，屈服应力，10秒凝胶强度和10分钟凝胶强度。表9还包括在250℉(121℃)和500psi(3.4MPa)的高温高压(“HPHT”)滤失测试结果。使用饱和的API HPHT滤失池测量滤失。根据美国石油组织建议的操作规程13B-2，第3版，1998年2月进行测试。 
表8 
Figure BDA0000108974050000241
表9 
Figure BDA0000108974050000251
从上述实施例，可以看出，包含亚微米沉淀重晶石的本发明钻井液拥有所需的性能。 
实施例7 
对于该系列试验，使用沉淀重晶石制备几种16lb/gal(1.92kg/l)油基钻井液。由标准分析天平获得流体密度。使用Hamilton Beach多用混合机经过1小时的时间混合流体。将盐水内相(250,000ppm氯化钙)乳化至连续油相中。在下表中显示在样品流体中的油与水比率(“OWR”)。根据所需的样品流体密度调节加重剂的量。每一个样品含有可商购自Exxon Mobil的ESCAIDTM 110烃，可商购自Halliburton Energy Services，Inc.的BDF-364乳化剂，EZMULNT助乳化剂(可商购自Diversity Technologies Corp.的煤油溶剂中的多胺和脂肪酸的部分酰胺)，可商购自OLEO Chemicals的HA 1281助表面活性剂，BDF-454聚合物滤失控制剂，OMC2低聚脂肪酸油泥浆调节剂，OMC
Figure DEST_PATH_GDA00002024197600043
42聚酰亚胺表面活性剂油泥浆调节剂，GELTONE
Figure DEST_PATH_GDA00002024197600044
V亲有机性粘土和BARACARB
Figure DEST_PATH_GDA00002024197600045
桥堵剂，全部可商购自Halliburton Energy Services，Inc。表10示出了每一个样品中的组分以磅计的量。在每一个样品中还包含8磅/桶(“lb/bbl”)的可商购自Halliburton Energy Services，Inc.的DURATONE
Figure DEST_PATH_GDA00002024197600046
E滤失控制剂。将每一个样品在350℉(177℃)热轧16小时。 
表11显示了每一个样品流体在各种剪切速率(以转数/分钟或rpm计)下使用Fann 35流变计在50℃测量的粘度，以厘泊(cp)计的塑性粘度，屈服应力，10秒凝胶强度和10分钟凝胶强度。表11还包括在250℉(121℃)和500psi(3.4MPa)的高温高压(“HPHT”)滤失测试结果。使用饱和的API HPHT滤失池测量滤失。根据美国石油组织建议的操作规程13B-2，第3版，1998年2月进行测试。 
Figure BDA0000108974050000271
表11 
Figure BDA0000108974050000281
从上述实施例，可以看出，包含亚微米沉淀重晶石的本发明钻井液拥有所需的性能。 
实施例8 
对于该系列试验，使用沉淀重晶石制备几种16lb/gal(1.92kg/l)油基钻井液。由标准分析天平获得流体密度。使用Hamilton Beach多用混合机经过1小时的时间混合流体。将盐水内相(250,000ppm氯化钙)乳化至连续油相中。在下表中显示在样品流体中的油与水比率(“OWR”)。根据所需的样品流体密度调节加重剂的量。每一个样品含有可商购自Exxon Mobil的ESCAIDTM 110烃，EZMUL
Figure BDA0000108974050000282
NT助乳化剂(可商购自Diversity Technologies Corp.的煤油溶剂中的多胺和脂肪酸的部分酰胺)，OMC
Figure BDA0000108974050000283
2低聚脂肪酸油泥 浆调节剂，ADAPTATM滤失降低剂，GELTONEV亲有机性粘土，和BARACARB
Figure DEST_PATH_GDA00002024197600052
桥堵剂，全部可商购自Halliburton Energy Services，Inc。表12示出了每一个样品中的组分以磅计的量。在每一个样品中还包含8磅/桶(“lb/bbl”)(22.8kg/m3)的可商购自Halliburton Energy Services，Inc.的DURATONE
Figure DEST_PATH_GDA00002024197600053
E滤失控制剂，以及2lb/bbl(5.7kg/m3))的氢氧化钙(石灰)。将样品37-41在250℉(121℃)热轧16小时，将样品42-43在350℉(177℃)热轧16小时。 
表13显示了每一个样品流体在各种剪切速率(以转数/分钟或rpm计)下使用Fann 35流变计在50℃测量的粘度，以厘泊(cp)计的塑性粘度，屈服应力，10秒凝胶强度和10分钟凝胶强度。表13还包括对于样品37-41在250℉(121℃)和500psi(3.4MPa)进行和对于样品42-43在350℉(177℃)和500psi(3.4MPa)进行的高温高压(“HPHT”)滤失测试结果。使用饱和的APIHPHT滤失池测量滤失。根据美国石油组织建议的操作规程13B-2，第3版，1998年2月进行测试。 
表12 
Figure BDA0000108974050000301
表13 
Figure BDA0000108974050000311
从上述实施例，可以看出，包含亚微米沉淀重晶石的本发明钻井液拥有所需的性能。 
实施例10 
对于该系列试验，使用沉淀重晶石制备几种油基钻井液。由标准分析天平获得流体密度。使用Hamilton Beach多用混合机经过1小时的时间混合流体。将盐水内相(250,000ppm氯化钙)乳化至连续油相中。在下表中显示 在样品流体中的油与水比率(“OWR”)。根据所需的样品流体密度调节加重剂的量。每一个样品含有可商购自Exxon Mobil Corp.的XP-07烃，EZMUL
Figure DEST_PATH_GDA00002024197600061
NT助乳化剂(可商购自Diversity Technologies Corp.的煤油溶剂中的多胺和脂肪酸的部分酰胺)，ADAPTATM滤失降低剂，GELTONE
Figure DEST_PATH_GDA00002024197600062
V亲有机性粘土，和BARACARB
Figure DEST_PATH_GDA00002024197600063
桥堵剂，全部可商购自Halliburton Energy Services，Inc。表14示出了每一个样品中的组分以磅计的量。在每一个样品中还包含8磅/桶(“lb/bbl”)(22.8kg/m3)的可商购自Halliburton Energy Services，Inc.的DURATONE 
Figure DEST_PATH_GDA00002024197600064
E滤失控制剂，以及2lb/bbl(5.7kg/m3)的氢氧化钙(石灰)。将样品44在250℉(121℃)热轧16小时，将样品45在300℉热轧16小时，且将样品46在350℉(177℃)热轧16小时。 
表15显示了每一个样品流体在各种剪切速率(以转数/分钟或rpm计)下使用Fann 35流变计在50℃测量的粘度，以厘泊(cp)计的塑性粘度，屈服应力，10秒凝胶强度和10分钟凝胶强度。表15还包括对于样品44在250℉(121℃)和500psi(3.4MPa)进行，对于样品45在300℉(149℃)和500psi(3.4MPa)进行，对于样品46在350℉(177℃)和500psi(3.4MPa)进行的高温高压(“HPHT”)滤失测试结果。使用饱和的API HPHT滤失池测量滤失。根据美国石油组织建议的操作规程13B-2，第3版，1998年2月进行测试。 
表14 
Figure DEST_PATH_GDA00002024197600065
表15 
Figure BDA0000108974050000331
从上述实施例，可以看出，包含亚微米沉淀重晶石的本发明钻井液拥有所需的性能。 
实施例11 
对于该系列试验，使用沉淀重晶石制备几种16lb/gal(1.92kg/l)的油基钻井液。由标准分析天平获得流体密度。使用Hamilton Beach多用混合机经过1小时的时间混合流体。将盐水内相(250,000ppm氯化钙)乳化至连续油相中。在下表中显示在样品流体中的油与水比率(“OWR”)。根据所需的样品流体密度调节加重剂的量。每一个样品含有可商购自Exxon Mobil的ESCAIDTM 110烃，EZMULNT助乳化剂(可商购自Diversity Technologies Corp.的煤油溶剂中的多胺和脂肪酸的部分酰胺)，BDF-454聚合物滤失控制剂，OMC
Figure BDA0000108974050000333
2低聚脂肪酸油泥浆调节剂，ADAPTATM滤失降低剂，GELTONE
Figure BDA0000108974050000334
V亲有机性粘土，和BARACARB
Figure BDA0000108974050000335
桥堵剂。表16示出了每一个样品中的组分以磅计的量。在每一个样品中还包含8磅/桶(22.8kg/m3)(“lb/bbl”)可商购自Halliburton Energy Services，Inc.的DURATONE 
Figure BDA0000108974050000336
E滤失控制剂，以及2lb/bbl(5.7kg/m3)的氢氧化钙(石灰)。将每一个样品在350℉(177℃)热轧16小时。 
表17显示了每一个样品流体在各种剪切速率(以转数/分钟或rpm计)下使用Fann 35流变计在50℃测量的粘度，以厘泊(cp)计的塑性粘度，屈服应力，10秒凝胶强度和10分钟凝胶强度。表17还包括高温高压(“HPHT”)滤失测试的结果和在250℉(121℃)静态陈化72小时后的下陷指标。使用饱和的API HPHT滤失池测量滤失。下陷指标由Db/2Dm计算，其中Db为在静态陈化后的倒数第三特定样品流体的密度，并且Dm为最初流体的密度。下陷指标越低表示流体对粒子沉降的稳定性越好。 
表16 
Figure DEST_PATH_GDA00002024197600071
Figure BDA0000108974050000351
从上述实施例，可以看出，包含亚微米沉淀重晶石的本发明钻井液拥有所需的性能。 
实施例12 
对于该系列试验，使用沉淀重晶石制备11lb/gal(1.32kg/l)油基钻井液。由标准分析天平获得流体密度。使用Hamilton Beach多用混合机经过1小时的时间混合流体。将盐水内相(250,000ppm氯化钙)乳化至连续油相中。在下表中显示在样品流体中的油与水比率(“OWR”)。根据所需的样品流体密度调节加重剂的量。每一个样品含有可商购自Exxon Mobil的ESCAIDTM 110烃，EZMUL
Figure DEST_PATH_GDA00002024197600081
NT助乳化剂(可商购自Diversity Technologies Corp.的煤油溶剂中的多胺和脂肪酸的部分酰胺)，BDF-454聚合物滤失控制剂，OMC
Figure DEST_PATH_GDA00002024197600082
2低聚脂肪酸油泥浆调节剂，ADAPTATM滤失降低剂，GELTONE
Figure DEST_PATH_GDA00002024197600083
V亲有机性粘土，和BARACARB
Figure DEST_PATH_GDA00002024197600084
桥堵剂。表18示出了每一个样品中的组分以磅计的量。在每一个样品中还包含8磅/桶(“lb/bbl”)(22.8kg/m3)的可商购自Halliburton Energy Services，Inc.的DURATONE 
Figure DEST_PATH_GDA00002024197600085
E滤失控制剂，以及2lb/bbl(5.7kg/m3)的氢氧化钙(石灰)。将每一个样品在250℉(121℃)热轧16小时。 
表19显示了每一个样品流体在各种剪切速率(以转数/分钟或rpm计)下使用Fann 35流变计在50℃测量的粘度，以厘泊(cp)计的塑性粘度，屈服应力，10秒凝胶强度和10分钟凝胶强度。表19还包括高温高压(“HPHT”)滤失测试的结果和在250℉(121℃)静态陈化72小时后的下陷指标。使用饱和的API HPHT滤失池测量滤失。下陷指标由Db/2Dm计算，其中Db为在静态陈化后的倒数第三特定样品流体的密度，并且Dm为最初流体的密度。下陷指标越低表示流体对粒子沉降的稳定性越好。 
从上述实施例，可以看出，包含亚微米沉淀重晶石的本发明钻井液拥有所需的性能。 
因此，本发明非常适合达到所提及的目的和优点以及其中固有的那些目的和优点。上面所公开的具体实施方案仅仅是说明性的，因为本发明可以以不同但是等价的对于受益于其中的教导的本领域技术人员明显的方式更改并且实施。此外，除下面的权利要求中所述的那些之外，不意图对其中所示的构造或设计的细节进行限制。因此，明显的是，可以改变或更改上面公开的具体说明性实施方案，并且所有这样的变化都被认为在本发明的范围内。特别是，本文中所公开的每一个数值范围(其形式为“约a至约b”，或等价地为“从约a至b”或等价地为“从约a-b”)应被理解为是指各个数值范围的幂集(所有子集的集)，并且阐述了在更宽的数值范围内包括的每一个范围。此外，如权利要求中使用的不定冠词“一个(a)”或“一种(an)”在本文中被定义为是指一个或多个其所引入的要素。此外，在权利要求中的术语具有其普通的一般含义，除非另外由专利权人明确和清楚地定义。 

Claims (11)

1.一种钻井液，所述钻井液包含：
携带液；
加重剂，所述加重剂包含具有以下粒度分布的亚微米沉淀重晶石：至少10%的粒子具有低于0.2微米的直径，至少50%的粒子具有低于0.3微米的直径，且至少90%的粒子具有低于0.5微米的直径，其中所述加重剂还包含比重大于2.6的粒子，其中所述比重大于2.6的粒子不是亚微米沉淀重晶石，并且其中在所述加重剂中所述亚微米沉淀重晶石与所述比重大于2.6的粒子的比率为10:90至90:10；和
桥堵剂，其中所述桥堵剂包含至少一种选自由以下组成的组中的可降解材料：褐煤醇，叔丁基氢醌，壬酸胆固醇酯，苯偶姻，外挂-降冰片，甘油醛三苯基甲醇，没食子酸丙酯，对苯二甲酸二甲酯，胆钙化甾醇，蓖麻油醇，1-二十七烷醇，1-三十四烷醇，1-三十二烷醇，1-三十一烷醇，1-三十烷醇，1-二十九烷醇，1-二十八烷醇，1-二十六烷醇，1,14-十四烷二醇，1,16-十六烷二醇，1,17-十七烷二醇，1,18-十八烷二醇，1,19-十九烷二醇，1,20-二十烷二醇，1,21-二十一烷二醇，1,22-二十二烷二醇，蔗糖二硬脂酸酯，单硬脂酸甘油酯。
2.根据权利要求1所述的钻井液，其中所述钻井液具有9磅/加仑至22磅/加仑的密度。
3.根据权利要求1所述的钻井液，其中所述携带液包括选自由水性基液和油脂性基液组成的组中的至少一种流体。
4.根据权利要求1，2或3所述的钻井液，其中所述加重剂以占所述钻井液的体积的至多70%的量存在于所述钻井液中。
5.根据权利要求1，2或3所述的钻井液，其中所述亚微米沉淀重晶石以占所述加重剂的重量的10%至90%的量存在于所述加重剂中。
6.根据权利要求1，2或3所述的钻井液，其中所述钻井液不含增粘剂。
7.根据权利要求1所述的钻井液，其中所述比重大于2.6的粒子包含选自由以下各项组成的组中的至少一种组分：重晶石、赤铁矿、钛铁矿、四氧化三锰、方铅矿和碳酸钙。
8.一种用于在地下地层中钻探井眼的方法，所述方法包括：
使在前权利要求中任一项所述的钻井液在井眼中循环。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述钻井液是逆乳化钻井液，并且其中所述方法包括：
使所述逆乳化钻井液经过钻头在所述井眼中循环。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述比重大于2.6的粒子包括占所述粒子的重量的多于90%的量的四氧化三锰。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其中在所述加重剂中所述亚微米沉淀重晶石与所述比重大于2.6的粒子的比率为30:70至70:30。
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