CN108774504A - 一种适用于盐膏层的水基钻井液及其制备方法 - Google Patents

一种适用于盐膏层的水基钻井液及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种适用于盐膏层的水基钻井液及其制备方法，该水基钻井液包括以下质量百分比的组分：氯化钠23.0～26.0%；增粘剂0.5～3.0%；降滤失剂2.0～15.0%；封堵剂1.0～3.0%；氢氧化纳0.1～0.5%；纯碱0.5～5.0%；离子络合剂0.1～0.5%；膨润土粉2.0～5.0%；重晶石5～30%；余量为水。本发明所制备的这种水基钻井液对盐膏层均具有优异的抑制、防塌性能，有效解决大段盐膏层溶解蠕变、盐岩坍塌引起井壁失稳、失返性井漏等技术难题。在鄂尔多斯盆地的奥陶系、寒武系、长城系地层成功应用，满足鄂尔多斯盆地深层非常规油气藏勘探开发的需要。

Description

一种适用于盐膏层的水基钻井液及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种适用于盐膏层的水基钻井液及其制备方法，对盐膏层均具有优异的抑制、防塌性能，有效解决大段盐膏层溶解蠕变、盐岩坍塌引起井壁稳定、失返性井漏等技术难题。在鄂尔多斯盆地的奥陶系、寒武系、长城系地层的勘探开发中成功应用。
背景技术
随着国内外对非常规气藏的大规模开发的进行，对深层复杂油气资源的钻探越来越广泛。以鄂尔多斯盆地为例，以往钻探开采层位均为奥陶系以上地层。由于奥陶系及其下部的寒武系、长城系地层具有700～800m厚的盐膏层，且裂缝、微裂缝发育完全，钻井难度较大。所以以往一直未被开采。
随着“煤改气”的进行，天然气的缺口较大，亟需对深层天然气资源的进行开发。鄂尔多斯盆地的奥陶系及其下部的寒武系、长城系地层的钻井数量迅速增多。
以往鄂尔多斯盆地气探区完成的井最深钻穿上古生界（奥陶系顶部），而目前该类探井需要钻穿奥陶系、寒武系、长城系完钻。一是施工井段能参考的地质及钻井数据极少，如地层压力（孔隙、坍塌、破裂）、温度、地层流体性质等；二是施工井段1250米长裸眼井段，不同压力、不同岩性、不同流体的地层同处一施工井段，钻井时出现复杂问题的机率及程度大幅度升高，钻井的风险增大，复杂及风险的处理难度增大。这些地层钻井施工中钻井液必须解决下列重点问题：
①奥陶系地层盐膏层发育，并且盐膏层不同岩性互层，盐层的溶解、蠕变及硬石膏吸水膨胀、泥岩膨胀分散造浆坍塌等所带来的井眼失稳问题突出。要求钻井液具备优良的抗盐抗钙、封堵防塌性能。
②寒武系、长城系白云岩和灰岩或有孔隙溶洞发育，且三开长裸眼井段地层存在多套压力系统，易发生漏失及井控风险。施工过程中要求钻井液具有较强的封堵防漏性能，提高下部地层承压能力，有效预防井漏，降低井控风险。
③本类井均为预探井，要求钻井液具有良好的携砂性能，必须确保振动筛筛出足够的钻屑为地质研究提供第一手资料，以便为后续的开发提供准确资料。由于普通的盐岩和石膏均极易溶解于普通的淡水基钻井液（目前鄂尔多斯盆地使用的三磺、聚磺钻井液均属于淡水基钻井液），因此钻遇盐膏层时地面振动筛基本无盐岩、石膏等钻屑筛出，不能为地质研究提供钻屑资料。
④该类井在寒武系施工中常会遇到大裂缝、溶洞等严重漏失的情况。通常采用注水泥堵漏，为了防止水泥完全凝固后强度太大而盐膏层强度较小导致钻水泥塞时在盐膏层钻出新井眼，只能在水泥部分凝固的时候就开始钻水泥塞，这样必然导致大量的水泥浆混入钻井液中严重污染钻井液的性能，甚至导致钻井液破胶、絮凝，丧失稳定性；为克服水泥浆的污染，要求钻井液必须具有较强的抗污染性能，即抗钙离子污染性能。
在上述技术难题中，解决盐层的溶解、蠕变及硬石膏吸水膨胀、泥岩膨胀分散造浆坍塌和钻井液的封堵、抗钙离子污染是最关键的问题。
发明内容
为了克服盐层的溶解、蠕变及硬石膏吸水膨胀、泥岩膨胀分散造浆坍塌和钻井液的封堵、抗钙离子污染的问题，本发明提供一种适用于盐膏层的水基钻井液及其制备方法，本发明的目的之一在于对盐膏层均具有优异的抑制、防塌性能，有效解决大段盐膏层溶解蠕变、盐岩坍塌引起井壁稳定、失返性井漏等技术难题。
本发明的目的之二在于满足鄂尔多斯盆地的奥陶系、寒武系、长城系油气藏勘探开发对适用于盐膏层的水基钻井液的生产亟需。
本发明的目的之三在于本发明具有良好的携砂性能，特别是对盐岩和石膏。既能够把盐岩和石膏携带出井筒，防止其水化分散于钻井液中，又能够防止过多的盐结晶析出，杜塞钻井液管线和井口装置，粘附于钻杆上腐蚀钻杆，在振动筛上结晶糊筛布，导致振动筛跑浆损失钻井液。
本发明的目的之四在于本发明抗污染性能好。
本发明采用的技术方案是：
一种适用于盐膏层的水基钻井液，由以下重量百分比的组分组成：
氯化钠 23.0～26.0%；
增粘剂 0.5～3.0%；
降滤失剂 2.0～15.0%；
封堵剂 1.0～3.0%；
氢氧化纳0.1～0.5%；
纯碱 0.5～5.0%；
离子络合剂 0.1～0.5%；
膨润土粉 2.0～5.0%；
重晶石 5～30%；
余量为水。
所述封堵剂由丁二烯、苯乙烯及2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸合成的聚合物，三者的质量百分比为丁二烯：苯乙烯：2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸=3：1：1。
所述增粘剂是聚阴离子纤维素PAC-HV、羧甲基纤维素CMC-HV中的一种或其中两种的混合物。
所述降滤失剂是磺化酚醛树脂II型、聚阴离子纤维素PAC-LV、羧甲基纤维素CMC-LV中的一种或两种的混合物。
所述离子络合剂是乙二胺四乙酸。
一种适用于盐膏层的水基钻井液的制备方法，按配方依次加入水、纯碱、氢氧化钠、离子络合剂、膨润土粉、增粘剂、降滤失剂、封堵剂、氯化钠和重晶石，搅拌混合均匀，完成适用于盐膏层的水基钻井液的制备。
所述氯化钠使其钻井液中的氯离子含量保持在16×104 ～18.5×104 mg/L的状态。
所述氯化钠使其钻井液中的氯离子含量保持在17×104 mg/L的状态。
本发明的有益效果为：
1、本发明对盐膏层均具有优异的抑制、防塌性能，有效解决大段盐膏层溶解蠕变、及硬石膏吸水膨胀、盐岩坍塌、泥岩膨胀分散造浆坍塌引起井壁稳定等技术难题；
2、本发明具有优异的封堵性能、能够有效封堵盐岩、白云岩和灰岩的孔隙、裂缝、微裂缝，满足奥陶系、寒武系和长城系的盐岩、白云岩和灰岩对钻井液防塌性能的要求，使其防塌性能与油基钻井液相当；
3、本发明具有良好的携砂性能，特别是对盐岩和石膏。既能够把盐岩和石膏携带出井筒，防止其水化分散于钻井液中，又能够防止过多的盐结晶析出，杜塞钻井液管线和井口装置，粘附于钻杆上腐蚀钻杆，在振动筛上结晶糊筛布，导致振动筛跑浆损失钻井液；
4、本发明抗污染性能好，该类井施工中常会遇到大裂缝、溶洞等严重漏失的情况。通常采用注水泥堵漏，为了防止水泥完全凝固后强度太大而盐膏层较软导致钻水泥塞时在盐膏层钻出新井眼，只能在水泥部分凝固的时候就开始钻水泥塞，这样必然导致大量的水泥浆混入钻井液中严重污染钻井液的性能，甚至导致钻井液破胶、絮凝，丧失稳定性；为克服水泥浆的污染，要求钻井液必须具有较强的抗污染性能。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1 是钻井液与传统钻井液的抑制性能对比图（线性膨胀法）。
图2 是钻井液与传统钻井液的抑制性能对比图（回收率法）。
图3 是钻井液与传统钻井液的封堵性能对比图（高温高压瞬时滤失量法）。
图4 是钻井液与传统钻井液的封堵性能对比图（滤液滴出时间法）。
图5 是钻井液与传统钻井液的携盐性能对比图（盐粒回收率法）。
具体实施方式
实施例1：
为了克服盐层的溶解、蠕变及硬石膏吸水膨胀、泥岩膨胀分散造浆坍塌和钻井液的封堵、抗钙离子污染的问题，本发明提供一种适用于盐膏层的水基钻井液及其制备方法，本发明的目的之一在于对盐膏层均具有优异的抑制、防塌性能，有效解决大段盐膏层溶解蠕变、盐岩坍塌引起井壁稳定、失返性井漏等技术难题。
本发明的目的之二在于满足鄂尔多斯盆地的奥陶系、寒武系、长城系油气藏勘探开发对适用于盐膏层的水基钻井液的生产亟需。
本发明的目的之三在于本发明具有良好的携砂性能，特别是对盐岩和石膏。既能够把盐岩和石膏携带出井筒，防止其水化分散于钻井液中，又能够防止过多的盐结晶析出，杜塞钻井液管线和井口装置，粘附于钻杆上腐蚀钻杆，在振动筛上结晶糊筛布，导致振动筛跑浆损失钻井液。
本发明的目的之四在于本发明抗污染性能好。
一种适用于盐膏层的水基钻井液，由以下重量百分比的组分组成：
氯化钠，26.0%；
增粘剂，3.0%；
降滤失剂 15.0%；
封堵剂 3.0%；
氢氧化纳0.5%；
纯碱 5.0%；
离子络合剂 0.5%；
膨润土粉 5.0%；
重晶石 30%；
余量为水。
所述封堵剂由丁二烯、苯乙烯及2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸合成的聚合物，三者的质量百分比为丁二烯：苯乙烯：2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸=3：1：1。
所述增粘剂是聚阴离子纤维素PAC-HV、羧甲基纤维素CMC-HV中的一种或其中两种的混合物。
所述降滤失剂是磺化酚醛树脂II型、聚阴离子纤维素PAC-LV、羧甲基纤维素CMC-LV中的一种或两种的混合物。
所述离子络合剂是乙二胺四乙酸。
一种适用于盐膏层的水基钻井液的制备方法，按配方依次加入水、纯碱、氢氧化钠、离子络合剂、膨润土粉、增粘剂、降滤失剂、封堵剂、氯化钠和重晶石，搅拌混合均匀，完成适用于盐膏层的水基钻井液的制备。
所述氯化钠使其钻井液中的氯离子含量保持在16×104 ～18.5×104 mg/L的状态。
所述氯化钠使其钻井液中的氯离子含量保持在17×104 mg/L的状态
所述封堵剂全名是钻井液用封堵剂 微交联改性胶乳（G308）。作为封堵剂是G308，是由丁二烯、苯乙烯及2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸合成的聚合物，三者的质量百分比为丁二烯：苯乙烯：2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸=3：1：1。属市售产品，生产厂家是中国石油川庆钻探工程有限公司工程技术研究院。所述增粘剂是聚阴离子纤维素PAC-HV、羧甲基纤维素CMC-HV中的一种或其中两种的混合物。所述降滤失剂是磺化酚醛树脂II型、聚阴离子纤维素PAC-LV、羧甲基纤维素CMC-LV中的一种或两种的混合物。所述氯化钠使其钻井液中的氯离子含量保持在16×104 ～18.5×104 mg/L的状态。所述的离子络合剂是乙二胺四乙酸。该水基钻井液用于盐膏层的钻井，尤其是鄂尔多斯盆地的奥陶系、寒武系、长城系地层。
本发明所提供的水基钻井液与常规的水基钻井液相比具有下列突出优势：1、对盐膏层均具有优异的抑制、防塌性能，有效解决大段盐膏层溶解蠕变、及硬石膏吸水膨胀、盐岩坍塌、泥岩膨胀分散造浆坍塌引起井壁稳定等难题； 2、优异的封堵性能、能够有效封堵盐岩、白云岩和灰岩的孔隙、裂缝、微裂缝，满足奥陶系、寒武系和长城系的盐岩、白云岩和灰岩对钻井液封堵性能的要求；3、具有良好的携砂性能，特别是对盐岩和石膏。既能够把盐岩和石膏携带出井筒，防止其水化分散于钻井液中，又能够防止过多的盐结晶析出，杜塞钻井液管线和井口装置，粘附于钻杆上腐蚀钻杆，在振动筛上结晶糊筛布，导致振动筛跑浆损失钻井液；4、抗污染性能好，该类井施工中常会遇到大裂缝、溶洞等严重漏失的情况。通常采用注水泥堵漏，为了防止水泥完全凝固后强度太大而盐膏层较软导致钻水泥塞时在盐膏层钻出新井眼，只能在水泥部分凝固的时候就开始钻水泥塞，这样必然导致大量的水泥浆混入钻井液中严重污染钻井液的性能，甚至导致钻井液破胶、絮凝，丧失稳定性；为克服水泥浆的污染，应用的钻井液必须具有较强的抗污染性能。
本发明的钻井液具有良好的防塌、封堵、携砂（携盐）、抗污染性能，可应用于盐膏层、钻遇碳质泥岩、其它地层不稳定的水平井，基本满足盐膏层钻井施工中对水基钻井液在防塌、封堵、携砂（携盐）、抗污染等方面的迫切要求。该技术已在鄂尔多斯盆地的奥陶系、寒武系、长城系钻井中成功应用4口井；为今后鄂尔多斯盆地深层的致密油气藏的大规模开发提供技术支持，又能显著降低钻井成本，满足环保要求，获得良好的经济效益和社会效益，值得推广应用。
实施例2：
一种适用于盐膏层的水基钻井液，由以下重量百分比的组分组成：
氯化钠 23.0%；
增粘剂 0.5%；
降滤失剂 2.0%；
封堵剂 1.0%；
氢氧化纳0.1%；
纯碱 0.5%；
离子络合剂 0.1%；
膨润土粉 2.0%；
重晶石 5%；
余量为水。
所述封堵剂由丁二烯、苯乙烯及2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸合成的聚合物，三者的质量百分比为丁二烯：苯乙烯：2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸=3：1：1。
所述增粘剂是聚阴离子纤维素PAC-HV、羧甲基纤维素CMC-HV中的一种或其中两种的混合物。
所述降滤失剂是磺化酚醛树脂II型、聚阴离子纤维素PAC-LV、羧甲基纤维素CMC-LV中的一种或两种的混合物。
所述离子络合剂是乙二胺四乙酸。
一种适用于盐膏层的水基钻井液的制备方法，按配方依次加入水、纯碱、氢氧化钠、离子络合剂、膨润土粉、增粘剂、降滤失剂、封堵剂、氯化钠和重晶石，搅拌混合均匀，完成适用于盐膏层的水基钻井液的制备。
所述氯化钠使其钻井液中的氯离子含量保持在16×104 ～18.5×104 mg/L的状态。
本发明的钻井液具有良好的防塌、封堵、携砂（携盐）、抗污染性能，可应用于盐膏层、钻遇碳质泥岩、其它地层不稳定的水平井，基本满足盐膏层钻井施工中对水基钻井液在防塌、封堵、携砂（携盐）、抗污染等方面的迫切要求。该技术已在鄂尔多斯盆地的奥陶系、寒武系、长城系钻井中成功应用4口井；为今后鄂尔多斯盆地深层的致密油气藏的大规模开发提供技术支持，又能显著降低钻井成本，满足环保要求，获得良好的经济效益和社会效益，值得推广应用。
实施例3：
一种适用于盐膏层的水基钻井液，由以下重量百分比的组分组成：
氯化钠 25.0%；
增粘剂 1.5%；
降滤失剂 10.0%；
封堵剂 2.0%；
氢氧化纳0.3%；
纯碱 3.0%；
离子络合剂 0.3%；
膨润土粉 3.0%；
重晶石 15%；
余量为水。
所述封堵剂由丁二烯、苯乙烯及2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸合成的聚合物，三者的质量百分比为丁二烯：苯乙烯：2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸=3：1：1。
所述增粘剂是聚阴离子纤维素PAC-HV、羧甲基纤维素CMC-HV中的一种或其中两种的混合物。
所述降滤失剂是磺化酚醛树脂II型、聚阴离子纤维素PAC-LV、羧甲基纤维素CMC-LV中的一种或两种的混合物。
所述离子络合剂是乙二胺四乙酸。
一种适用于盐膏层的水基钻井液的制备方法，按配方依次加入水、纯碱、氢氧化钠、离子络合剂、膨润土粉、增粘剂、降滤失剂、封堵剂、氯化钠和重晶石，搅拌混合均匀，完成适用于盐膏层的水基钻井液的制备。
所述氯化钠使其钻井液中的氯离子含量保持在16×104 ～18.5×104 mg/L的状态。
本发明所提供的水基钻井液与常规的水基钻井液相比具有下列突出优势：1、对盐膏层均具有优异的抑制、防塌性能，有效解决大段盐膏层溶解蠕变、及硬石膏吸水膨胀、盐岩坍塌、泥岩膨胀分散造浆坍塌引起井壁稳定等难题； 2、优异的封堵性能、能够有效封堵盐岩、白云岩和灰岩的孔隙、裂缝、微裂缝，满足奥陶系、寒武系和长城系的盐岩、白云岩和灰岩对钻井液封堵性能的要求；3、具有良好的携砂性能，特别是对盐岩和石膏。既能够把盐岩和石膏携带出井筒，防止其水化分散于钻井液中，又能够防止过多的盐结晶析出，杜塞钻井液管线和井口装置，粘附于钻杆上腐蚀钻杆，在振动筛上结晶糊筛布，导致振动筛跑浆损失钻井液；4、抗污染性能好，该类井施工中常会遇到大裂缝、溶洞等严重漏失的情况。通常采用注水泥堵漏，为了防止水泥完全凝固后强度太大而盐膏层较软导致钻水泥塞时在盐膏层钻出新井眼，只能在水泥部分凝固的时候就开始钻水泥塞，这样必然导致大量的水泥浆混入钻井液中严重污染钻井液的性能，甚至导致钻井液破胶、絮凝，丧失稳定性；为克服水泥浆的污染，应用的钻井液必须具有较强的抗污染性能.
实施例4：
一种适用于盐膏层的水基钻井液，由以下重量百分比的组分组成：
氯化钠，23.0%；增粘剂 聚阴离子纤维素PAC-HV，0.5%；降滤失剂聚阴离子纤维素PAC-LV，0.5%，降滤失剂 磺化酚醛树脂II型10.0%；封堵剂G308，1.0%；氢氧化纳0.3%；纯碱，1.5%；离子络合剂 乙二胺四乙酸，0.1%；膨润土粉，2.0%；重晶石，15%；余量为水。
测试1：本实施例所配制的水基钻井液的抑制性能测试
将该水基钻井液在120℃的温度下热滚16h后与其它类型的钻井液进行抑制性能对比，结果如图1所示。
由图1所示结果可知，按本实施例所选原料所配制的水基钻井液对粘土的膨胀具有很强的抑制性，线性膨胀率在水基钻井液中最低，线性膨胀率仅为10.36%。相同条件下清水的线性膨胀率为85.64%。
测试2：本实施例配制的水基钻井液对泥岩的抑制性能测试
将该水基钻井液在120℃的温度下热滚16h后，按《GB/T 16783.2—2014石油天然气工业 钻井液现场测试 第1部分:水基钻井液》中的规定进行水基钻井液对泥岩的抑制性能测试，结果见图2。
该项测试评价了本实施例所配制的水基钻井液在泥岩岩屑的回收率，考察了本发明所制备的水基钻井液的抑制性能。本发明所选用的泥岩岩屑在清水中的一次回收率10.6%，二次回收率5.2%。
由上述测试结果可知，本实施例所配制的水基钻井液的岩屑回收率在水基钻井液中最高，显著高于其他水基钻井液。
结合测试1和测试2的实验结果可知，本发明所配制的水基钻井液具有优异的抑制性能，尤其是对易水化分散泥岩、页岩均有很强的抑制性能。对页岩、泥岩岩屑有高回收率和低线性膨胀率。
实施例5：
一种适用于盐膏层的水基钻井液，由以下重量百分比的组分组成：
氯化钠，24.0%；增粘剂 羧甲基纤维素CMC-HV，0.5%；降滤失剂 羧甲基纤维素CMC-LV，0.5%，降滤失剂 磺化酚醛树脂II型6.0%；封堵剂G308，2.0%；氢氧化纳0.4%；纯碱，3.0%；离子络合剂 乙二胺四乙酸，0.2%；膨润土粉，2.5%；重晶石，20%；余量为水。
测试3：本实施例所配制的水基钻井液的封堵性能测试
使用OFITE渗透性封堵仪测试在120℃的温度下热滚16h后各种类型的钻井液的高温高压瞬时滤失量，对比不同类型钻井液的封堵性能，结果如图3所示，按式（1）计算高温高压瞬时滤失量。
……………………………………（1）
式中： V0是高温高压瞬时滤失量，mL；
V7.5是7.5min的高温高压滤失量，mL；
V30是30min的高温高压滤失量，mL。
由图3所示结果可知，按本实施例所选配制的水基钻井液具有较低的高温高压瞬时滤失量，远远小于其他类型的钻井液，表明该水基钻井液具有良好的封堵性能，能够在磨砂盘表面形成泥饼，降低滤液的侵入，有助于抑制次生微裂缝的产生、扩展与连通，从而起到防塌作用。
测试4：本实施例所配制的水基钻井液的封堵性能测试。
按本实施例配制水基钻井液，按《GB/T 16783.2—2014石油天然气工业 钻井液现场测试 第1部分:水基钻井液》中的规定测试钻井液的滤失量，以第一滴滤液的滴出时间作为封堵性能的一项评价指标，与不同类型钻井液的第一滴滤液滴出时间进行对比，结果见图4。
由上述测试结果可知，按本实施例配制水基钻井液第一滴滤液的滴出时间仅为180s，在测试的几种类型的钻井液中时间最长，第一滴滤液的滴出时间越长，表明配制的钻井液能够快速封堵，形成泥饼，有利于降低滤液对地层的侵害，从而起到封堵、防塌、稳定井壁的作用。
实施例6：
一种适用于盐膏层的水基钻井液，由以下重量百分比的组分组成：
氯化钠，25.0%；增粘剂 聚阴离子纤维素PAC-HV，0.6%；降滤失剂羧甲基纤维素CMC-LV，0.5%，降滤失剂 磺化酚醛树脂II型8.0%；封堵剂G308，2.0%；氢氧化纳0.4%；纯碱，4.0%；离子络合剂 乙二胺四乙酸，0.3%；膨润土粉，3.0%；重晶石，20%；余量为水。
测试5：本实施例所配制的水基钻井液的携砂性能测试。
量取400mL实施例1～4所配制的水基钻井液倒入老化罐中，向其中加入50g工业盐粒（6～10目）。在90℃的温度下热滚2h后，使用40目筛网筛出工业盐粒，烘干并称重，结果见图5。
由上述测试结果可知，按本实施例配制水基钻井液对盐粒具有良好的抑制分散性能，可以显著抑制盐粒的水化溶解分散，三磺、聚磺、氯化钾、甲酸盐钻井液中的回收率均为零，只有复合盐钻井液的回收率达到34%。现场应用表明，该钻井液既能够把盐岩和石膏携带出井筒，防止其水化分散于钻井液中，携带出足够的钻屑（盐岩碎屑、石膏碎屑）为地质研究提供第一手资料。又能够防止过多的盐结晶析出，杜塞钻井液管线和井口装置，粘附于钻杆上腐蚀钻杆，在振动筛上结晶糊筛布，导致振动筛跑浆损失钻井液；
实施例7：
一种适用于盐膏层的水基钻井液，由以下重量百分比的组分组成：
氯化钠，25.0%；增粘剂 羧甲基纤维素CMC-HV，0.6%；降滤失剂 聚阴离子纤维素PAC-LV，0.5%，降滤失剂 磺化酚醛树脂II型8.0%；封堵剂G308，2.0%；氢氧化纳0.4%；纯碱，5.0%；离子络合剂 乙二胺四乙酸，0.4%；膨润土粉，3.0%；重晶石，20%；余量为水。
测试6：本实施例所配制的水基钻井液的抗污染性能测试。
按本实施例配制水基钻井液，按《GB/T 16783.2—2014石油天然气工业 钻井液现场测试 第1部分:水基钻井液》中的规定测试钻井液的流变性能和滤失量，试验结果见表1。
表1 钻井液抗钙离子污染试验
由表1结果可知，按本实施例配制水基钻井液对钙离子具有良好的抗污染性能，可以解决未凝固的水泥浆污染难题。抗钙离子污染的性能远超三磺、聚磺、氯化钾、甲酸盐、复合盐钻井液。在120℃的温度下热滚16h后，按实施例7配制的水基钻井液未出现稠化、分层、沉淀等不良现象。
本发明的目的是提供一种适用于盐膏层的水基钻井液及其制备方法和应用。（1）对盐膏层均具有优异的抑制、防塌性能，有效解决大段盐膏层溶解蠕变、盐岩坍塌引起井壁稳定等技术难题；（2）具有较强的封堵防漏性能，提高下部地层承压能力，有效预防井漏，降低井控风险。（3）具有良好的携砂性能，有效抑制盐岩和石膏的水化分散，使振动筛筛出足够的钻屑为地质研究提供第一手资料，以便为后续的开发提供准确资料。（4）具有较强的抗污染性能，即抗钙离子污染性能，防止水泥浆对钻井液稳定性产生严重破坏。该钻井液可用于盐膏层、钻遇大段非均质碳质泥岩或其它易塌地层的水平井施工，满足在鄂尔多斯盆地对奥陶系、寒武系、长城系油气藏勘探开发的需要。
本发明所提供的水基钻井液与常规的水基钻井液相比具有下列突出优势：1、对盐膏层均具有优异的抑制、防塌性能，有效解决大段盐膏层溶解蠕变、及硬石膏吸水膨胀、盐岩坍塌、泥岩膨胀分散造浆坍塌引起井壁稳定等难题； 2、优异的封堵性能、能够有效封堵盐岩、白云岩和灰岩的孔隙、裂缝、微裂缝，满足奥陶系、寒武系和长城系的盐岩、白云岩和灰岩对钻井液封堵性能的要求；3、具有良好的携砂性能，特别是对盐岩和石膏。既能够把盐岩和石膏携带出井筒，防止其水化分散于钻井液中，又能够防止过多的盐结晶析出，杜塞钻井液管线和井口装置，粘附于钻杆上腐蚀钻杆，在振动筛上结晶糊筛布，导致振动筛跑浆损失钻井液；4、抗污染性能好，该类井施工中常会遇到大裂缝、溶洞等严重漏失的情况。通常采用注水泥堵漏，为了防止水泥完全凝固后强度太大而盐膏层较软导致钻水泥塞时在盐膏层钻出新井眼，只能在水泥部分凝固的时候就开始钻水泥塞，这样必然导致大量的水泥浆混入钻井液中严重污染钻井液的性能，甚至导致钻井液破胶、絮凝，丧失稳定性；为克服水泥浆的污染，应用的钻井液必须具有较强的抗污染性能。
本发明的钻井液具有良好的防塌、封堵、携砂（携盐）、抗污染性能，可应用于盐膏层、钻遇碳质泥岩、其它地层不稳定的水平井，基本满足盐膏层钻井施工中对水基钻井液在防塌、封堵、携砂（携盐）、抗污染等方面的迫切要求。该技术已在鄂尔多斯盆地的奥陶系、寒武系、长城系钻井中成功应用4口井；为今后鄂尔多斯盆地深层的致密油气藏的大规模开发提供技术支持，又能显著降低钻井成本，满足环保要求，获得良好的经济效益和社会效益，值得推广应用。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

Claims (8)

1.一种适用于盐膏层的水基钻井液，其特征在于：由以下重量百分比的组分组成：
氯化钠 23.0～26.0%；
增粘剂 0.5～3.0%；
降滤失剂 2.0～15.0%；
封堵剂 1.0～3.0%；
氢氧化纳0.1～0.5%；
纯碱 0.5～5.0%；
离子络合剂 0.1～0.5%；
膨润土粉 2.0～5.0%；
重晶石 5～30%；
余量为水。
2.根据权利要求1所述的一种适用于盐膏层的水基钻井液，其特征在于：所述封堵剂由丁二烯、苯乙烯及2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸合成的聚合物，三者的质量百分比为丁二烯：苯乙烯：2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸=3：1：1。
3.根据权利要求1所述的一种适用于盐膏层的水基钻井液，其特征在于：所述增粘剂是聚阴离子纤维素PAC-HV、羧甲基纤维素CMC-HV中的一种或其中两种的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种适用于盐膏层的水基钻井液，其特征在于：所述降滤失剂是磺化酚醛树脂II型、聚阴离子纤维素PAC-LV、羧甲基纤维素CMC-LV中的一种或两种的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种适用于盐膏层的水基钻井液，其特征在于：所述离子络合剂是乙二胺四乙酸。
6.如权利要求1-5所述的任意一种适用于盐膏层的水基钻井液的制备方法，其特征在于：按配方依次加入水、纯碱、氢氧化钠、离子络合剂、膨润土粉、增粘剂、降滤失剂、封堵剂、氯化钠和重晶石，搅拌混合均匀，完成适用于盐膏层的水基钻井液的制备。
7.根据权利要求6所述的一种适用于盐膏层的水基钻井液制备方法，其特征在于：所述氯化钠使其钻井液中的氯离子含量保持在16×104 ～18.5×104 mg/L的状态。
8.根据权利要求7所述的一种适用于盐膏层的水基钻井液制备方法，其特征在于：所述氯化钠使其钻井液中的氯离子含量保持在17×104 mg/L的状态。
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