CN105086952A - 一种钻井液减轻剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钻井液减轻剂，包括：a)空心微球；b)包覆于空心微球表面的聚合物层。其中，所述钻井液减轻剂的粒径≤100μm，密度为0.3至0.65g/cm³，能够耐90℃以上的温度，耐40MPa以上的压力；所述空心微球占钻井液减轻剂总重量的百分比为20-70％；所述包覆于空心微球表面的聚合物层占钻井液减轻剂总重量的百分比为30-80％。本发明还提供了一种钻井液减轻剂的制备方法，包括：i)将聚合物加至溶剂中，得到聚合物溶液；ii)向聚合物溶液中加入空心固体得到空心固体/聚合物悬浮液；iii)将空心玻璃微球/聚合物悬浮液进行喷雾干燥，得到所述的钻井液减轻剂。

Description

一种钻井液减轻剂及其制备方法

技术领域

本发明属于钻井液材料领域，尤其涉及一种可降低钻井液密度的微米级空心球体材料(钻井液减轻剂)及其制备方法。

背景技术

随着中国经济持续发展，国内油气产量难以满足实际需求，对进口油气的依赖日益严重，在国际油价长期居高不下的形势下，各石油公司加大了油气资源的勘探与开发力度，一些存在裂缝、溶蚀空洞和张开孔隙、低压低渗透油藏相继投入开发；另一方面，经过几十年的开采，国内不少油田开发都进入中后期，许多高产油田地层压力也逐渐降低，如中国石化东北松南地区营城子组地层压力为0.77～0.98g/cm³，鄂尔多斯大牛地气田，地层压力小于0.98g/cm³。此类油藏的勘探开发难度大，对钻井液技术有特殊要求，若钻井液密度过高，将导致钻井液漏失和油气层污染，为避免漏失和污染，通常要求钻井液密度低于1.0g/cm³(低密度钻井液)。传统的低密度钻井液技术主要有气体、充气、泡沫、油包水乳液等，但这些方式存在井壁失稳、脉冲信号衰减、常规MWD应用困难、环境污染严重、泵吸困难、钻具腐蚀严重、设备系统复杂、投资和生产成本高等问题，而且钻井液本身性能调控难度大、流变性和水力学计算复杂、井眼净化效果不稳定等现实问题难以解决。在欠平衡井钻井、大位移井钻井和水平井钻井中这些问题尤为突出。

为解决上述问题，有必要开发出新的低密度钻井液技术。经大量研究，人们发现，使用空心微球材料作为减轻剂制备低密度钻井液是一种具有发展前景的新技术，它既能实现降低钻井液密度之目的，又可避免传统低密度钻井液技术存在的种种问题。空心微球根据其壳层材料属性不同，可分为无机空心微球和有机空心微球两大类。无机空心微球主要由氧化铝、氧化钛或硅酸盐等金属或非金属的氧化物组成，其特点是强度高、耐温、耐压、耐酸、耐碱、耐油，但其刚性大，受到强烈剪切、冲击或研磨时易发生破碎；有机空心微球主要由聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚碳酸酯、酚醛树脂等有机聚合物组成，其特点是韧性及弹性好、抗研磨、抗冲击、不易发生破碎，但耐温、耐压等性能不及无机空心微球。空心微球材料在隔音隔热轻质填料、化妆品、涂料、药物缓释、传感器等领域已得到广泛应用，而在石油钻井和完井领域的应用相对较少，原因之一是石油钻井领域的应用环境苛刻，井眼内部通常温度高(≥90℃)、压力大(≥25MPa)，同时还伴随强烈的剪切、冲击和研磨。常规的空心微球材料难以满足此类环境的应用要求。20世纪60年代，前苏联首次曾尝试向钻井液中加入空心玻璃微球以制备低密度钻井液；20世纪90年代，美国能源部和国外某些石油公司也研究使用空心玻璃微球和其他密度减轻材料配制低密度钻井液和低密度水泥浆，并进行了现场应用。近年来，空心玻璃微球低密度水基或油基钻井液已经在美国、俄罗斯、中国的多口低压油气井以及欠平衡井钻井中推广应用，展现出了良好的应用潜力。(石油钻探技术，2006年第34卷第4期第41-44页；钻井液与完井液，2007年第24卷第1期第26-27页)但在实际应用过程中，空心玻璃微球在钻井液动态循环过程中发生破碎而导致钻井液密度难以控制、材料消耗量大，成本过高等问题仍未得到较好地解决。为解决上述问题，需要研制耐温、耐压及抗研磨性能优于现有玻璃空心微球产品的新型空心微球材料作为新一代钻井液减轻剂。

发明内容

鉴于上述现有技术状况，为克服其中存在的缺点，本发明提供了一种钻井液减轻剂，包括：

a)空心微球；

b)包覆于空心微球表面的聚合物层；

其中，所述钻井液减轻剂的粒径≤100μm，密度为0.3至0.65g/cm³，能够耐90℃以上的温度，耐40MPa以上的压力；

所述空心微球占钻井液减轻剂总重量的百分比为20-70％；

所述包覆于空心微球表面的聚合物层占钻井液减轻剂总重量的百分比为30-80％。

a)中所述空心微球选自无机空心微球。根据权利要求1或2所述的钻井液减轻剂，其特征在于，所述无机空心微球的粒径≤90μm，密度≤0.5g/cm³，能够耐90℃以上的温度，耐28MPa以上的压力。

所述无机空心微球为玻璃空心微球。

b)中所述包覆于空心固体表面的聚合物层选自聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯和苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物中的一种或者几种。

所述空心微球占钻井液减轻剂总重量的百分比为25-65％，优选为30-60％；包覆于空心微球表面的聚合物层占钻井液减轻剂总重量的百分比为35-75％，优选为40-70％。

一种钻井液减轻剂的制备方法，包括：

i)将聚合物加至溶剂中，搅拌以使聚合物全部溶解，得到聚合物溶液；

ii)向聚合物溶液中加入空心微球，搅拌至空心微球分散均匀，得到空心微球/聚合物悬浮液；

iii)将空心玻璃微球/聚合物悬浮液进行喷雾干燥，得到所述的钻井液减轻剂；

步骤i)中所述溶液中聚合物重量百分浓度为5-40％，优选为8-35％，更优选为10-30％。

步骤iii)中所述喷雾干燥在闭式循环喷雾干燥机中进行，设定喷雾干燥机进料口温度高于溶剂沸点，当进口温度稳定后，启动进料泵，向喷雾干燥机输送溶剂并调整进料泵流量、进风量、引风机风量，使从喷嘴喷出的有机溶剂能够完全气化挥发，然后将溶剂切换为空心玻璃微球/有机聚合物悬浮液，开始喷雾干燥。

所述溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮、苯、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺中的一种或者几种。现将本发明的钻井液减轻剂及其制备方法具体说明如下：

本发明所述的钻井液减轻剂的一个优选形式为具有核-壳结构的空心玻璃微球/有机聚合物球形复合材料，即有机聚合物包覆在空心玻璃微球表面。所述空心玻璃微球为现有商品化产品，其主要性能参数为：粒径≤90μm，密度≤0.5g/cm³，耐温＞90℃，耐压28MPa。所述有机聚合物选自密度低、韧性好、硬度和拉伸强度较高的聚合物材料，如：聚苯乙烯及其共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯及其共聚物、聚丙烯腈及其共聚物、聚氯乙烯及其共聚物、聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯和苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物中的一种或者它们的组合物。在所述具有核-壳结构的空心玻璃微球/有机聚合物球形复合材料中，空心玻璃微球所占重量百分比为20-70％，优选为25-65％，更优选为30-60％；有机聚合物所占重量百分数为30-80％，优选为35-75％，更优选为40-70％。所述的核-壳结构球体材料粒径≤100μm，密度0.3-0.65g/cm³，耐温≥90℃，耐压≥40MPa，加入减轻剂配制而成的钻井液在90℃下研磨16小时，研磨前、后密度差值≤0.05。

本发明所述的钻井液减轻剂是通过喷雾干燥的技术方法得到的，本发明所述的钻井液减轻剂的制备方法包括以下动作：

(1)向配料罐中加入所需重量的有机聚合物和有机溶剂，搅拌至聚合物全部溶解(必要时一边搅拌一边加热)，得到均相聚合物溶液，溶液中有机聚合物重量百分浓度为5-40％，优选为8-35％，更优选为10-30％。

(2)向聚合物溶液中加入所需重量的空心玻璃微球，空心玻璃微球所占有机聚合物和空心玻璃微球总重量的20-70％，优选为25-65％，更优选为30-60％。搅拌至空心玻璃微球分散均匀，得到空心玻璃微球/有机聚合物悬浮液。

(3)启动闭式循环喷雾干燥机，设定喷雾干燥机进料口温度，使进料口温度高于溶剂沸点5-100℃，优选为20-80℃，更优选为30-60℃。

(4)当进口温度稳定后，启动进料泵，向喷雾干燥机输送有机溶剂并调整进料泵流量、进风量、引风机风量等参数，使从喷嘴喷出的有机溶剂能够完全气化挥发，然后将溶剂切换为空心玻璃微球/有机聚合物悬浮液，开始喷雾干燥过程，生产本发明所述的钻井液减轻剂。

(5)从喷雾干燥器卸料阀收集产品，将回收到的有机溶剂用于配制新的聚合物溶液，作为下一轮产品生产的原料。

本发明的有益效果：

(I)本发明所述的钻井液减轻剂的制备方法技术工艺简单、适用性强、可连续生产、生产效率高，因此非常有利于实现工业化生产，且所使用的有机溶剂可进行回收和循环使用，生产过程无“三废”产生，对环境非常友好。

(II)本发明所提供的钻井液减轻剂，其聚合物层的原料可选择的范围大，能够通过适当的选择原料有效地控制聚合物层的性能。

(III)本发明所提供的钻井液减轻剂，可耐压40MPa以上，耐温90℃以上，密度在0.3-0.65g/cm³，在90℃下研磨16小时后，密度差值≤0.05，显微镜观察发现减轻剂微球结构完整，极少发生破碎，因此具有低密度、耐温、耐压、不易发生研磨破碎等特点，完全能够适应石油钻井领域的的苛刻条件，其抗压和抗研磨性能明显优于现有空心玻璃微珠产品。

附图说明

图1是实施例1的钻井液减轻剂的外观形貌扫描电子显微镜(SEM)照片。

图2是实施例1的钻井液减轻剂的断面结构扫描电子显微镜(SEM)照片。

具体实施方式

下面将通过具体的实施例对本发明进行详细描述，但其仅仅是解释而不是限定本发明。以下实施例中使用的所有原材料均为普通的市售商品。

本发明所述的钻井液减轻剂的性能指标评测方法如下：

1.密度：首先，配制0.2-0.3wt％的聚合物溶液(所述聚合物可以是聚丙烯酰胺、水溶性纤维素、黄原胶等)，准确测定聚合物溶液的质量和体积。然后，向聚合物溶液中加入定量的钻井液减轻剂，搅拌至减轻剂分散均匀，得到含有减轻剂的混合液，用密度计测定混合液的密度。按照公式①计算减轻剂的密度：

${\mathrm{\ρ}}_2=\frac{{\mathrm{\ρ}}_1\×m_2}{(m_1+m_2)-{\mathrm{\ρ}}_{1}V}$ ①

公式①中：

ρ₁——含减轻剂的混合液的密度；

ρ₂——钻井液减轻剂的密度；

m₁——聚合物溶液的质量；

m₂——钻井液减轻剂的质量；

V——聚合物溶液的体积。

2.粒径：通过FRITSCH公司生产的激光粒度分析仪对样品颗粒大小进行测量，仪器型号为ANALYSETTE22。

3.耐温、耐压性能：采用专利CN201220184197.5发明的可压缩流体高温高压密度测试系统进行测量，该密度测试系统可测量钻井液减轻剂在不同温度和压力下的耐温耐压性能。

4.抗研磨性能：采用专利CN201110123870.4发明的钻井液固相研磨模拟实验装置进行评价。以研磨前、后钻井液密度数值变化的大小表征减轻剂的抗研磨性能。

实施例中所用的可压缩流体高温高压密度测试系统为：沈阳航空航天大学应用技术研究所生产的可压缩流体密度测试系统，型号为DF-1103。钻井液固相研磨模拟实验装置为：青岛海通达专用仪器有限公司生产的钻井液固相研磨模拟装置，型号为LHG-3。

实施例1

A)减轻剂制备所需实验原料：

溶剂：1800g乙酸乙酯；

聚合物：200g聚苯乙烯；

空心固体：200g空心玻璃微球；

测试密度用聚合物溶液：400ml、0.25wt％和1.0g/cm³黄原胶溶液；

B)钻井液减轻剂的制备过程：

1)向配料罐中加入1800克乙酸乙酯和200g聚苯乙烯，搅拌至聚苯乙烯聚合物全部溶解，得到浓度为10wt％的聚苯乙烯溶液；

2)向上述聚苯乙烯溶液中加入200克空心玻璃微球，搅拌至空心玻璃微球在溶液中均匀分散，得到空心玻璃微球/聚苯乙烯混合液；

3)启动密闭循环式喷雾干燥机，设置入口温度为130-150℃，引风机风量设置为100％，进料泵工作效率设定为25％；

4)当温度上升至设定温度并保持稳定后，打开进料泵，向喷雾机输送乙酸乙酯，同时微调喷雾器进口温度至喷嘴喷出的乙酸乙酯可完全挥发气化。将进料由乙酸乙酯切换成空心玻璃微球/聚苯乙烯混合液，开始喷雾制备空心玻璃微球/聚苯乙烯核-壳结构复合空心微球，即本发明所述的钻井液减轻剂；

5)从喷雾干燥机的卸料口处收集产品，回收有机溶剂备用采，然后用扫描电子显微镜对所得样品外观形貌进行观察。

C)耐温、耐压性及抗研磨性能测试：

1')配制400ml的0.25wt％黄原胶溶液，测定其密度为1.0g/cm³。向黄原胶溶液中加入8g本实施例制备的减轻剂，搅拌至减轻剂分散均匀，得到减轻剂/黄原胶混合液，用密度计测得其密度为0.94g/cm³，根据发明内容中所述的密度计算方法计算出减轻剂的密度为0.23g/cm³，激光粒度测定仪测得样品粒径小于100μm；

2')将得到的混合液加入可压缩流体高温高压密度测试系统的样品室，升温加热至90℃后将样品室加压至40MPa并保持1小时，1小时后降温、泄压，放出样品室中的混合液，室温下再用密度计测得其密度为0.95g/cm³；

3')将上述样品室放出的混合液加入钻井液固相研磨模拟实验装置的样品室，启动仪器，在90℃下对混合液样品研磨16小时，研磨16小时后冷却至室温，测得其密度为0.955g/cm³。

附图1是本实施例制备的钻井液减轻剂的外观形貌的扫描电镜照片，从图1可见，产品具有完整的圆球状结构且球形度好，表面较为光滑，粒径为10-100μm。图2是本实施例制备的钻井液减轻剂的部分碎片的断面结构扫描电镜照片，从图2可见产品壳层为双层结构，其内层为玻璃微球球壳，外层为包覆的聚合物球壳。

实施例2

A)减轻剂制备所需实验原料：

溶剂：900g乙酸乙酯；

聚合物：100g聚甲基丙烯酸甲酯；

空心固体：200g空心玻璃微球；

测试密度用聚合物溶液：400ml、0.25wt％和1.0g/cm³黄原胶溶液。

B)钻井液减轻剂的制备过程：

1)向配料罐中加入900克乙酸乙酯和100g聚甲基丙烯酸甲酯，搅拌至聚甲基丙烯酸甲酯全部溶解，得到浓度为10wt％的聚甲基丙烯酸甲酯溶液；

2)向上述聚甲基丙烯酸甲酯溶液中加入200克空心玻璃微球，搅拌至空心玻璃微球在溶液中均匀分散，得到空心玻璃微球/聚甲基丙烯酸甲酯混合液；

3)启动密闭循环式喷雾干燥机，设置入口温度为120-135℃，引风机风量设置为100％，进料泵工作效率设定为20％；

4)当温度上升至设定温度并保持稳定后，打开进料泵，向喷雾机输送乙酸乙酯，同时微调喷雾器进口温度至喷嘴喷出的乙酸乙酯可完全挥发气化。将进料由乙酸乙酯切换成空心玻璃微球/聚甲基丙烯酸甲酯混合液，开始喷雾制备空心玻璃微球/聚甲基丙烯酸甲酯核-壳结构复合空心微球，即本发明所述的钻井液减轻剂；

5)从喷雾干燥机的卸料口处收集产品，回收有机溶剂备用采，然后用扫描电子显微镜对所得样品外观形貌进行观察，产品呈微米级球状颗粒，粒径为10-100μm。

C)耐温、耐压性及抗研磨性能测试：

1')配制400ml的0.25wt％黄原胶溶液，测定其密度为1.0g/cm³。向黄原胶溶液中加入8g本实施例制备的减轻剂，搅拌至减轻剂分散均匀，得到减轻剂/黄原胶混合液，用密度计测得其密度为0.93g/cm³，根据发明内容中所述的密度计算方法计算出减轻剂的密度为0.21g/cm³，激光粒度测定仪测得样品粒径小于100μm；

2')将得到的混合液加入可压缩流体高温高压密度测试系统的样品室，升温加热至90℃后将样品室加压至40MPa并保持1小时，1小时后降温、泄压，放出样品室中的混合液，室温下再用密度计测得其密度为0.935g/cm³；

3')将上述样品室放出的混合液加入钻井液固相研磨模拟实验装置的样品室，启动仪器，在90℃下对混合液样品研磨16小时，研磨16小时后冷却至室温，测得其密度为0.96g/cm³。

实施例3

A)减轻剂制备所需实验原料：

溶剂：1600克二氯甲烷；

聚合物：400g苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物；

空心固体：400g空心玻璃微球；

测试密度用聚合物溶液：400ml、0.25wt％和1.0g/cm³黄原胶溶液。

B)钻井液减轻剂的制备过程：

1)向配料罐中加入1600克二氯甲烷和400g苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物，搅拌至苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物全部溶解，得到浓度为20wt％的苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物溶液；

2)向上述苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物溶液中加入400克空心玻璃微球，搅拌至空心玻璃微球在溶液中均匀分散，得到空心玻璃微球/苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物混合液；

3)启动密闭循环式喷雾干燥机，设置入口温度为110-130℃，引风机风量设置为100％，进料泵工作效率设定为28％；

4)当温度上升至设定温度并保持稳定后，打开进料泵，向喷雾机输送二氯甲烷，同时微调喷雾器进口温度至喷嘴喷出的二氯甲烷可完全挥发气化。将进料由二氯甲烷切换成空心玻璃微球/苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物混合液，开始喷雾制备空心玻璃微球/苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物核-壳结构复合空心微球，即本发明所述的钻井液减轻剂；

5)从喷雾干燥机的卸料口处收集产品，回收有机溶剂备用采，然后用扫描电子显微镜对所得样品外观形貌进行观察，产品呈微米级球状颗粒，粒径为10-100μm。

C)耐温、耐压性及抗研磨性能测试：

1'')配制400ml的0.25wt％黄原胶溶液，测定其密度为1.0g/cm³。向黄原胶溶液中加入8g本实施例制备的减轻剂，搅拌至减轻剂分散均匀，得到减轻剂/黄原胶混合液，用密度计测得其密度为0.95g/cm³，根据发明内容中所述的密度计算方法计算出减轻剂的密度为0.27g/cm³，激光粒度测定仪测得样品粒径小于100μm；

2'')将得到的混合液加入可压缩流体高温高压密度测试系统的样品室，升温加热至90℃后将样品室加压至40MPa并保持1小时，1小时后降温、泄压，放出样品室中的混合液，室温下再用密度计测得其密度为0.96g/cm³；

3'')将上述样品室放出的混合液加入钻井液固相研磨模拟实验装置的样品室，启动仪器，在90℃下对混合液样品研磨16小时，研磨16小时后冷却至室温，测得其密度为0.96g/cm³。

对比例1

玻璃微球作为减轻剂的耐温、耐压性及能抗研磨性能测试：

1''')配制400ml的0.25wt％黄原胶溶液，测定其密度为1.0g/cm³。向黄原胶溶液中加入8g本实施例制备的减轻剂，搅拌至减轻剂分散均匀，得到减轻剂/黄原胶混合液，用密度计测得其密度为0.97g/cm³；

2''')将得到的混合液加入可压缩流体高温高压密度测试系统的样品室，升温加热至90℃后将样品室加压至40MPa并保持1小时，1小时后降温、泄压，放出样品室中的混合液，室温下再用密度计测得其密度为1.01g/cm³；

3''')将上述样品室放出的混合液加入钻井液固相研磨模拟实验装置的样品室，启动仪器，在90℃下对混合液样品研磨16小时，研磨16小时后冷却至室温，测得其密度为1.03g/cm³。

实验结果如下表1所示：

由表1可见实施例1中加温加压前后混合液密度差值0.01g/cm³，表明实施例1制备的钻井液减轻剂样品在90℃、40MPa下基本没有发生破碎，具有良好的耐温耐压性能，在90℃下研磨16小时后样品密度差值0.005g/cm^3，表明样品具有良好的抗研磨性能，其总密度差为0.015g/cm³。实施例2中加温加压前后混合液密度差值0.005g/cm³，表明实施例2制备的钻井液减轻剂样品在90℃、40MPa下基本没有发生破碎，具有良好的耐温耐压性能，在90℃下研磨16小时后样品密度差值0.03g/cm³，表明样品具有良好的抗研磨性能，其总密度差为0.035g/cm³。实施例3中加温加压前后混合液密度差值0.01g/cm³，表明实施例3制备的钻井液减轻剂样品在90℃、40MPa下基本没有发生破碎，具有良好的耐温耐压性能，在90℃下研磨16小时后样品密度差值0.01g/cm³，表明样品具有良好的抗研磨性能，其总密度差为0.02g/cm³。对比例1中加温加压前后玻璃微球/黄原胶溶液的密度混合液密度差值0.04g/cm³，表明空心玻璃微球经受90℃、40MPa条件后，大部发生破碎，失去降密度效果。用钻井液固相研磨模拟实验装置对对比例1的样品进行研磨处理前后样品密度差值0.02g/cm³，表明空心玻璃微球经研磨后发生大量破碎，导致混合液密度上升，其总密度差为0.06g/cm³。

Claims (10)

1.一种钻井液减轻剂，包括：

a)空心微球；

b)包覆于空心微球表面的聚合物层；

其中，所述钻井液减轻剂的粒径≤100μm，密度为0.3至0.65g/cm³，能够耐90℃以上的温度，耐40MPa以上的压力；

所述空心微球占钻井液减轻剂总重量的百分比为20-70％；

所述包覆于空心微球表面的聚合物层占钻井液减轻剂总重量的百分比为30-80％。

2.根据权利要求1所述的钻井液减轻剂，其特征在于，a)中所述空心微球选自无机空心微球。

3.根据权利要求1或2所述的钻井液减轻剂，其特征在于，所述无机空心微球的粒径≤90μm，密度≤0.5g/cm³，能够耐90℃以上的温度，耐28MPa以上的压力。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的钻井液减轻剂，其特征在于，所述无机空心微球为玻璃空心微球。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的钻井液减轻剂，其特征在于，b)中所述包覆于空心固体表面的聚合物层选自聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯和苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物中的一种或者几种。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的钻井液减轻剂，其特征在于，所述空心微球占钻井液减轻剂总重量的百分比为25-65％，优选为30-60％；包覆于空心微球表面的聚合物层占钻井液减轻剂总重量的百分比为35-75％，优选为40-70％。

7.一种钻井液减轻剂的制备方法，包括：

i)将聚合物加至溶剂中，搅拌以使聚合物全部溶解，得到聚合物溶液；

ii)向聚合物溶液中加入空心微球，搅拌至空心微球分散均匀，得到空心微球/聚合物悬浮液；

iii)将空心玻璃微球/聚合物悬浮液进行喷雾干燥，得到所述的钻井液减轻剂。

8.根据权利要求7所述的钻井液减轻剂制备方法，其特征在于，步骤i)中所述溶液中聚合物重量百分浓度为5-40％，优选为8-35％，更优选为10-30％。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，步骤iii)中所述喷雾干燥在闭式循环喷雾干燥机中进行，设定喷雾干燥机进料口温度高于溶剂沸点，当进口温度稳定后，启动进料泵，向喷雾干燥机输送溶剂并调整进料泵流量、进风量、引风机风量，使从喷嘴喷出的有机溶剂能够完全气化挥发，然后将溶剂切换为空心玻璃微球/有机聚合物悬浮液，开始喷雾干燥。

10.根据权利要求7-9中任意一项方法，其特征在于，所述溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮、苯、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺中的一种或者几种。