CN109694698B - 一种水平井煤层的钻井液及其制备方法 - Google Patents

一种水平井煤层的钻井液及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种水平井煤层的钻井液，由膨润土3‑6份，增粘剂0.1‑1.5份，抗高温高压降滤失剂0.3‑3.7份，卤化盐3‑20份，磺化酚醛树脂0.7‑3.5份，无铬磺化褐煤0.7‑3.5份，加重剂25‑42份，纳米封堵剂2‑5份，水组成，所述增粘剂的制备方法如下：（1）将生物胶、水、氯代烃混合，加入氧化钙水溶液；（2）加入氯化钠、丙烯基缩水甘油醚，加入甲醇，分液分离，向分离得到的产物中加入水、氯化氢水溶液和乙醇溶液，然后加入甲醇，分液分离；（3）将淀粉和水混合，搅拌，加入步骤（2）分离的产物，加入丙烯酸酯、甲醇，将固体干燥后研磨。本发明制备得到的水平井煤层的钻井液，流变性能好，悬浮岩屑能力好。

Description

一种水平井煤层的钻井液及其制备方法
技术领域
本发明属于煤层钻井技术领域，具体涉及一种水平井煤层的钻井液及其制备方法。
背景技术
煤系地层是典型的破碎性地层。煤岩井段的井壁不稳定问题与泥岩有明显的本质区别，前者主要是存有极为发育的微裂缝、微裂隙，通过毛细管力作用吸水，产生水化应力，撑开微裂缝、微裂隙，连通煤块，同时还产生更多的微裂缝、微裂隙，使煤块之间失去联结力而丧失稳定性，最终掉块、垮塌，如不及时预防，将会发生不可收拾的局面，严重时导致井报废。为此，必须找到其井壁不稳定问题（掉块、垮塌等）的根本症结，提出技术关键和技术对策，给出适应性强的钻井液体系。
延长气田古生界二叠系以下含有丰富的天然气资源，但往往因钻遇煤层（含炭质泥岩）坍塌掉块而发生卡钻，成为钻探气层的一大难题。在陕西延川县安字号、龙洲县龙平1井等区块，都有不同程度的煤线、煤层存在，在钻遇这一特殊岩性段（斜井段和水平段），发生井下复杂事故而提前完钻，达不到地层勘探目的，有的因事故处理困难，留下落鱼，报废一些进尺，即使钻达设计井深的井，也在煤层段难免发生阻卡而反复划眼。
砂岩孔隙发育、煤泥交结疏松的地层易发生井漏，以渗漏为主。煤层胶结疏松、脆性大、裂缝发育，加之受水力冲刷，机械撞击，造壁性差。目前，由于钻井液粘度高、密度高，容易造成井漏。钻井液的封堵和抑制性能差，造成井壁极易垮塌、掉块，致使井径不规则，井径扩大率高，是煤层井塌、井径扩大的基本地质原因。
针对延长气田古生界二叠系以下煤层和泥煤互层，垮塌严重，井眼不畅通，起下钻遇阻、卡钻，砂岩孔隙发育、煤泥交结疏松的地层易发生井漏等复杂情况，提供一种适用于延长气田水平井煤层、具有封堵效果好、抑制性好的钻井液具有重要意义。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明提供一种水平井煤层的钻井液及其制备方法，该钻井液适用于延长气田水平井煤层，具有封堵效果好、抑制性能好的优点。
一种水平井煤层的钻井液，由以下重量份的原料组成：
膨润土3-6份，增粘剂0.1-1.5份，抗高温高压降滤失剂0.3-3.7份，卤化盐3-20份，磺化酚醛树脂0.7-3.5份，无铬磺化褐煤0.7-3.5份，加重剂25-42份，纳米封堵剂2-5份，水，所述水平井煤层的钻井液的密度为1.15-1.30g/cm3；所述抗高温高压降滤失剂为质量比为（0.25-0.35）：1的丙烯酰胺/二甲基二烯丙基氯化铵二元共聚物和成膜降滤失剂CMJ-1的混合物；
其中，所述增粘剂为改性生物胶类增粘提切剂，具体制备方法如下：
（1）将生物胶、水、氯代烃混合，在40-60℃下搅拌20-30min，搅拌过程中加入质量浓度为57%的氧化钙水溶液，然后保温继续搅拌4h，其中生物胶、水、氯代烃、氧化钙水溶液的质量比为10:20:3.4:1；
（2）向步骤（1）的产物中加入氯化钠，在60℃下搅拌15min，搅拌过程中加入丙烯基缩水甘油醚，然后继续搅拌4h，冷却至室温，加入甲醇，分液分离，向分离得到的固体产物中加入水、30%的氯化氢水溶液和80%的乙醇溶液，在60℃下搅拌20min，然后再加入甲醇，分液分离，将分离得到的固体产物备用；其中，步骤（1）的产物、氯化钠、丙烯基缩水甘油醚、水、30%的氯化氢水溶液、80%的乙醇溶液的质量比为79:0.9:5.6:50:12:50；
（3）将淀粉和水混合，搅拌，升温至60℃，加入步骤（2）的产物，继续搅拌至无气泡产生，加入丙烯酸酯，在60℃下搅拌25min，加入甲醇，将分液分离所得凝胶状产物在100-110℃下干燥4h，粉碎，研磨，过100-150目筛即可，其中，淀粉、水、丙烯酸酯、步骤（2）的产物的质量比为41:100:36:23。
优选地，所述水平井煤层的钻井液由以下重量份的原料组成：膨润土3.8-4.2份，增粘剂0.13-0.18份，抗高温高压降滤失剂2-2.8份，卤化盐6.4-8.2份，改性磺化酚醛树脂1.2-1.8份，无铬磺化褐煤0.8-1.2份，加重剂28-35份，纳米封堵剂2.5-3.8份，水。
优选地，所述生物胶为黄原胶或者海藻胶。
优选地，所述氯代烃为氯丁烷或者二氯丁烷。
优选地，所述淀粉为甘蔗淀粉、玉米淀粉或者红薯淀粉。
优选地，所述丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或者丙烯酸辛酯。
优选地，所述抗高温高压降滤失剂为质量比为（（0.25-0.35）：1的丙烯酰胺/二甲基二烯丙基氯化铵二元共聚物和成膜降滤失剂CMJ-1的混合物；其中，丙烯酰胺/二甲基二烯丙基氯化铵二元共聚物是一种抗温抗盐两性离子降滤失剂。
优选地，所述卤化盐为NaCl。
优选地，所述加重剂为质量比为（0.15-0.37）：（0.15-0.37）：1的粒径75-106微米的碳酸钙粉、粒径38-58微米的碳酸钙粉、粒径6.5-13微米的碳酸钙粉的混合物。
优选地，所述纳米封堵剂为钻井液用低荧光防塌封堵剂EP-2或者高分子聚合物防塌剂PSC90-3。
上述水平井煤层的钻井液的制备方法，包括以下步骤：
（1）取膨润土和水混合，在23-31℃下加热22-24h；
（2）继续保温，分别加入增粘剂、抗高温高压降滤失剂、卤化盐、改性磺化酚醛树脂、无铬磺化褐煤、加重剂、纳米封堵剂，搅拌20-35min，然后加入加重剂，搅拌20-35min。
本发明制备的水平井煤层的钻井液，密度为1.15-1.30g/cm3。
本发明制备的水平井煤层的钻井液，在制备好后，使用时，需要用氢氧化钠调节所述水平井煤层的钻井液的pH为8-9。
本发明的优点：
本发明制备的水平井煤层的钻井液，流变性能好，内部空间网状结构强，悬浮岩屑能力好，在使用时能在井壁上形成一层薄膜，使得失水量低，适用于煤层胶结疏松、脆性大、裂缝发育的水平井钻进。
具体实施方式
实施例1
1. 一种水平井煤层的钻井液，由以下重量份的原料组成：
膨润土3份，增粘剂0.1份，抗高温高压降滤失剂0.3份，卤化盐3份，磺化酚醛树脂0.7份，无铬磺化褐煤0.7份，加重剂25份，纳米封堵剂2份，水，
其中，所述增粘剂为改性生物胶类增粘提切剂，具体制备方法如下：
（1）将黄原胶、水、氯丁烷混合，在40℃下搅拌30min，搅拌过程中加入质量浓度为57%的氧化钙水溶液，然后保温继续搅拌4h，其中黄原胶、水、氯丁烷、氧化钙水溶液的质量比为10:20:3.4:1；
（2）向步骤（1）的产物中加入氯化钠，在60℃下搅拌15min，搅拌过程中加入丙烯基缩水甘油醚，然后继续搅拌4h，冷却至室温，加入甲醇，分液分离，向分离得到的固体产物中加入水、30%的氯化氢水溶液和80%的乙醇溶液，在60℃下搅拌20min，然后再加入甲醇，分液分离，将分离得到的固体产物备用，其中，步骤（1）的产物、氯化钠、丙烯基缩水甘油醚、水、30%的氯化氢水溶液、80%的乙醇溶液的质量比为79:0.9:5.6:50:12:50；
（3）将甘蔗淀粉和水混合，搅拌，升温至60℃，加入步骤（2）的产物，继续搅拌至无气泡产生，加入丙烯酸甲酯，在60℃下搅拌25min，加入甲醇，将分液分离所得凝胶状产物在100℃下干燥4h，粉碎，研磨，过100-150目筛即可，其中，甘蔗淀粉、水、丙烯酸甲酯、步骤（2）的产物的质量比为41:100:36:23；
其中，所述抗高温高压降滤失剂为质量比为0.25：1的丙烯酰胺/二甲基二烯丙基氯化铵二元共聚物和成膜降滤失剂CMJ-1的混合物；
所述卤化盐为NaCl或KCl；
所述加重剂为质量比为0.15：0.15：1的粒径75-106微米的碳酸钙粉、粒径38-58微米的碳酸钙粉、粒径6.5-13微米的碳酸钙粉的混合物；
所述纳米封堵剂为钻井液用低荧光防塌封堵剂EP-2；
所述磺化酚醛树脂为磺化酚醛树脂SMP-Ⅰ。
2. 所述水平井煤层的钻井液的制备方法，包括以下步骤：
（1）取膨润土和水混合，在23℃下加热24h；
（2）继续保温，分别加入增粘剂、抗高温高压降滤失剂、卤化盐、改性磺化酚醛树脂、无铬磺化褐煤、加重剂、纳米封堵剂，搅拌20min，然后加入加重剂，搅拌20min。
实施例2
1. 一种水平井煤层的钻井液，由以下重量份的原料组成：
膨润土6份，增粘剂1.5份，抗高温高压降滤失剂3.7份，卤化盐20份，磺化酚醛树脂3.5份，无铬磺化褐煤3.5份，加重剂42份，纳米封堵剂5份，水，
其中，所述增粘剂为改性生物胶类增粘提切剂，具体制备方法如下：
（1）将海藻胶、水、二氯丁烷混合，在60℃下搅拌20min，搅拌过程中加入质量浓度为57%的氧化钙水溶液，然后保温继续搅拌4h，其中海藻胶、水、二氯丁烷、氧化钙水溶液的质量比为10:20:3.4:1；
（2）向步骤（1）的产物中加入氯化钠，在60℃下搅拌15min，搅拌过程中加入丙烯基缩水甘油醚，然后继续搅拌4h，冷却至室温，加入甲醇，分液分离，向分离得到的固体产物中加入水、30%的氯化氢水溶液和80%的乙醇溶液，在60℃下搅拌20min，然后再加入甲醇，分液分离，将分离得到的固体产物备用，其中，步骤（1）的产物、氯化钠、丙烯基缩水甘油醚、水、30%的氯化氢水溶液、80%的乙醇溶液的质量比为79:0.9:5.6:50:12:50；
（3）将甘蔗淀粉和水混合，搅拌，升温至60℃，加入步骤（2）的产物，继续搅拌至无气泡产生，加入丙烯酸乙酯，在60℃下搅拌25min，加入甲醇，将分液分离所得凝胶状产物在110℃下干燥4h，粉碎，研磨，过100-150目筛即可，其中，甘蔗淀粉、水、丙烯酸乙酯、步骤（2）的产物的质量比为41:100:36:23；
其中，所述抗高温高压降滤失剂为质量比为0.35：1的丙烯酰胺/二甲基二烯丙基氯化铵二元共聚物和成膜降滤失剂CMJ-1的混合物；
所述卤化盐为KCl；
所述加重剂为质量比为0.37：0.37：1的粒径75-106微米的碳酸钙粉、粒径38-58微米的碳酸钙粉、粒径6.5-13微米的碳酸钙粉的混合物；
所述纳米封堵剂为高分子聚合物防塌剂PSC90-3；
所述磺化酚醛树脂为磺化酚醛树脂SMP-Ⅲ；
2. 所述水平井煤层的钻井液的制备方法，包括以下步骤：
（1）取膨润土和水混合，在31℃下加热22h；
（2）继续保温，分别加入增粘剂、抗高温高压降滤失剂、卤化盐、改性磺化酚醛树脂、无铬磺化褐煤、加重剂、纳米封堵剂，搅拌35min，然后加入加重剂，搅拌35min。
实施例3
1. 一种水平井煤层的钻井液，由以下重量份的原料组成：
膨润土3.8份，增粘剂0.13份，抗高温高压降滤失剂2份，卤化盐6.4份，磺化酚醛树脂1.2份，无铬磺化褐煤0.8份，加重剂28份，纳米封堵剂2.5份，水，
其中，所述增粘剂为改性生物胶类增粘提切剂，具体制备方法如下：
（1）将海藻胶、水、氯丁烷混合，在45℃下搅拌25min，搅拌过程中加入质量浓度为57%的氧化钙水溶液，然后保温继续搅拌4h，其中海藻胶、水、氯丁烷、氧化钙水溶液的质量比为10:20:3.4:1；
（2）向步骤（1）的产物中加入氯化钠，在60℃下搅拌15min，搅拌过程中加入丙烯基缩水甘油醚，然后继续搅拌4h，冷却至室温，加入甲醇，分液分离，向分离得到的固体产物中加入水、30%的氯化氢水溶液和80%的乙醇溶液，在60℃下搅拌20min，然后再加入甲醇，分液分离，将分离得到的固体产物备用，其中，步骤（1）的产物、氯化钠、丙烯基缩水甘油醚、水、30%的氯化氢水溶液、80%的乙醇溶液的质量比为79:0.9:5.6:50:12:50；
（3）将甘蔗淀粉和水混合，搅拌，升温至60℃，加入步骤（2）的产物，继续搅拌至无气泡产生，加入丙烯酸辛酯，在60℃下搅拌25min，加入甲醇，将分液分离所得凝胶状产物在105℃下干燥4h，粉碎，研磨，过100-150目筛即可，其中，甘蔗淀粉、水、丙烯酸乙酯、步骤（2）的产物的质量比为41:100:36:23；
其中，所述抗高温高压降滤失剂为质量比为0.3：1的丙烯酰胺/二甲基二烯丙基氯化铵二元共聚物和成膜降滤失剂CMJ-1的混合物；
所述卤化盐为KCl；
所述加重剂为质量比为0.2：0.3：1的粒径75-106微米的碳酸钙粉、粒径38-58微米的碳酸钙粉、粒径6.5-13微米的碳酸钙粉的混合物；
所述纳米封堵剂为高分子聚合物防塌剂PSC90-3；
所述磺化酚醛树脂为磺化酚醛树脂SMP-Ⅱ；
2. 所述水平井煤层的钻井液的制备方法，包括以下步骤：
（1）取膨润土和水混合，在26℃下加热24h；
（2）继续保温，分别加入增粘剂、抗高温高压降滤失剂、卤化盐、改性磺化酚醛树脂、无铬磺化褐煤、加重剂、纳米封堵剂，搅拌30min，然后加入加重剂，搅拌30min。
实施例4
1. 一种水平井煤层的钻井液，由以下重量份的原料组成：
膨润土4.2份，增粘剂0.18份，抗高温高压降滤失剂2.8份，卤化盐8.2份，磺化酚醛树脂1.8份，无铬磺化褐煤1.2份，加重剂35份，纳米封堵剂3.8份，水，
其中，所述增粘剂为改性生物胶类增粘提切剂，具体制备方法同实施例3；
其中，所述抗高温高压降滤失剂为质量比为0.3：1的抗温抗盐两性离子降滤失剂和成膜降滤失剂的混合物；
所述卤化盐为KCl；
所述加重剂为质量比为0.2：0.3：1的粒径75-106微米的碳酸钙粉、粒径38-58微米的碳酸钙粉、粒径6.5-13微米的碳酸钙粉的混合物；
所述纳米封堵剂为高分子聚合物防塌剂PSC90-3；
所述磺化酚醛树脂为磺化酚醛树脂SMP-Ⅱ；
2. 所述水平井煤层的钻井液的制备方法，同实施例3。
对比例1
不加增粘剂，其他同实施例1。
对比例2
不加增粘剂，其他同实施例2。
对比例3
不加增粘剂，其他同实施例3。
对比例4
不加增粘剂，其他同实施例4。
对比例5
抗高温高压降滤失剂为抗温抗盐两性离子降滤失剂，加重剂为粒径75-106微米的碳酸钙粉，其他同实施例4。
对比例6
抗高温高压降滤失剂为成膜降滤失剂，加重剂为粒径38-58微米的碳酸钙粉，其他同实施例4。
对比例7
加重剂为粒径6.5-13微米的碳酸钙粉，其他同实施例4。
性能检测
1.对各实施例和对比例制备的钻井液进行性能检测。
钻井液的性能好坏主要从表观粘度AV、塑性粘度PV、动切力YP、动塑比YP/PV、API滤失量API失水、高温高压滤失量HTHP失水这几个指标判断。
表观粘度：又称有效粘度或视粘度，是钻井液在某一速度梯度下，剪切应力与速度梯度的比值；由于其为流体在流动过程中所表现出的总粘度，其值不应过高，否则会造成泵入困难等问题，其值会因为钻井液密度的变化而变化（具体地，钻井液密度越高，相同条件下的表观粘度越高）。
塑性粘度：在层流情况下，钻井液中固相之间、固相与液相之间以及连续相内部的内摩擦力的总和；反应了钻井液中固相颗粒的稳定分散程度，分散度越高，塑性粘度越大，其值不应过低，否则会导致钻井液中固相颗粒聚集沉淀，导致钻井液内性能不均。
动切力：钻井液在层流状态时，粘土颗粒之间及高聚物分子之间相互作用的大小；其值反应了钻井液内部形成空间网架结构能力的强弱，不应过低，否则会影响其空间网状结构的形成，从而影响钻井液的悬浮能力。
动塑比：即动切力与塑性粘度的比值，表示剪切稀释性的强弱，其值越大，剪切稀释性越强，表现为能够在高剪切速率下有效地破岩和在低剪切速率下有效地携带岩屑，一般情况下将动塑比控制在0.36-0.48是比较适宜的。
API滤失量：渗滤面积为45.8cm2，实验渗滤压差为0.69MPa，测试温度为室温，以30min渗滤出的滤液体积作为API滤失量标准，其值反应了形成泥饼的快慢以及自由水进入地层的量，不应过大，否则会造成自由水过多进入地层导致井壁坍塌等情况发生。
高温高压滤失量：测量压差为3.5MPa，测量时间为30min，由于渗滤面积只有低温低压滤失仪的一半，因此按照API标准，应将30min的滤失量乘以2为HTHP滤失量，其值反应了形成泥饼的快慢以及自由水进入地层的量，不应过大，否则会造成自由水过多进入地层导致井壁坍塌等情况发生。
各检测指标和检测结果见表1。
表1 钻井液的基础性能
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由表1可知，本发明提供的钻井液性能优异，其表观粘度小于60mPa·s，说明其具有较小的总体粘度，在钻井施工过程中不会出现泵入困难等情况发生；塑性粘度在大于30mPa·s，不会导致钻井液中固相颗粒聚集沉淀引起钻井液内性能不均的情况发生；其动切力大于10.5 Pa，说明其内部存在较强的空间网架结构，拥有较强的悬浮能力；根据现场经验和平板型层流流核直径的有关计算，一般情况下将动塑比控制在0.36-0.48是比较适宜的，实施例1-4的动塑比为0.36-0.45，说明其具有良好的剪切稀释性，能够在高剪切速率下有效地破岩和在低剪切速率下有效地携带岩屑；本发明制备的钻井液，其API滤失量与高温高压滤失量小，说明本发明所提供的钻井液具有良好的降滤失性能，不会造成自由水过多进入地层导致井壁坍塌等情况发生。
对比例1-4分别对应实施例1-4不添加本发明所述增粘剂的情况，由表1数据对比分析可以看出，在不添加本发明所述增粘剂时，钻井液表观粘度AV、塑性粘度PV均有所降低，动切力YP降低至2Pa以下，在钻井液内部完全不能有效形成空间结构，使得钻井液丧失悬浮能力，而动塑比YP/PV均在0.1以下，远远低于0.36，在低剪切速率下完全不能有效携带岩屑，其API滤失量和高温高压滤失量较实施例1-4大幅度增加，说明其降滤失性能变差。
由实施例4和对比例5、6、7可知，在加重剂选择当以粒径的碳酸钙粉末时，或者降滤失剂为单一的抗温抗盐两性离子降滤失剂或者成膜降滤失剂时，钻井液的表观粘度、塑性粘度、动切力、动塑比无较大差异虽然无明显差异，但是API滤失量和高温高压滤失量明显下降。

Claims (7)

1.一种水平井煤层的钻井液，其特征在于：
所述水平井煤层的钻井液的制备方法包括以下步骤：
（1）取膨润土和水混合，在23-31℃下加热22-24h；
（2）继续保温，分别加入增粘剂、抗高温高压降滤失剂、卤化盐、改性磺化酚醛树脂、无铬磺化褐煤、加重剂、纳米封堵剂，搅拌20-35min，然后加入加重剂，搅拌20-35min；
所述水平井煤层的钻井液，密度为1.15-1.30g/cm3；
所述水平井煤层的钻井液的原料的重量份如下：
膨润土3-6份，增粘剂0.1-1.5份，抗高温高压降滤失剂0.3-3.7份，卤化盐3-20份，磺化酚醛树脂0.7-3.5份，无铬磺化褐煤0.7-3.5份，加重剂25-42份，纳米封堵剂2-5份，
其中，所述增粘剂为改性生物胶类增粘提切剂，具体制备方法如下：
（1）将生物胶、水、氯代烃混合，在40-60℃下搅拌20-30min，搅拌过程中加入质量浓度为57%的氧化钙水溶液，然后保温继续搅拌4h，其中生物胶、水、氯代烃、氧化钙水溶液的质量比为10:20:3.4:1；
（2）向步骤（1）的产物中加入氯化钠，在60℃下搅拌15min，搅拌过程中加入丙烯基缩水甘油醚，然后继续搅拌4h，冷却至室温，加入甲醇，分液分离，向分离得到的固体产物中加入水、30%的氯化氢水溶液和80%的乙醇溶液，在60℃下搅拌20min，然后再加入甲醇，分液分离，将分离得到的固体产物备用；其中，步骤（1）的产物、氯化钠、丙烯基缩水甘油醚、水、30%的氯化氢水溶液、80%的乙醇溶液的质量比为79:0.9:5.6:50:12:50；
（3）将淀粉和水混合，搅拌，升温至60℃，加入步骤（2）的产物，继续搅拌至无气泡产生，加入丙烯酸酯，在60℃下搅拌25min，加入甲醇，将分液分离所得凝胶状产物在100-110℃下干燥4h，粉碎，研磨，过100-150目筛即可，其中，淀粉、水、丙烯酸酯、步骤（2）的产物的质量比为41:100:36:23；
所述抗高温高压降滤失剂为质量比为（0.25-0.35）：1的丙烯酰胺/二甲基二烯丙基氯化铵二元共聚物和成膜降滤失剂CMJ-1的混合物；
所述加重剂为质量比为（0.15-0.37）：（0.15-0.37）：1的粒径75-106微米的碳酸钙粉、粒径38-58微米的碳酸钙粉、粒径6.5-13微米的碳酸钙粉的混合物。
2.根据权利要求1所述的水平井煤层的钻井液，其特征在于：所述水平井煤层的钻井液的原料的重量份如下：膨润土3.8-4.2份，增粘剂0.13-0.18份，抗高温高压降滤失剂2-2.8份，卤化盐6.4-8.2份，改性磺化酚醛树脂1.2-1.8份，无铬磺化褐煤0.8-1.2份，加重剂28-35份，纳米封堵剂2.5-3.8份。
3.根据权利要求1或2所述的水平井煤层的钻井液，其特征在于：所述生物胶为黄原胶。
4.根据权利要求1或2所述的水平井煤层的钻井液，其特征在于：所述氯代烃为氯丁烷或者二氯丁烷。
5.根据权利要求1或2所述的水平井煤层的钻井液，其特征在于：所述淀粉为甘蔗淀粉、玉米淀粉或者红薯淀粉。
6.根据权利要求1或2所述的水平井煤层的钻井液，其特征在于：所述卤化盐为NaCl或KCl。
7.根据权利要求1或2所述的水平井煤层的钻井液，其特征在于：所述纳米封堵剂为钻井液用低荧光防塌封堵剂EP-2或者高分子聚合物防塌剂PSC90-3。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110760294A (zh) * 2019-11-18 2020-02-07 廊坊庆兴化工有限公司 一种钻井液用防塌降滤失剂硅氟树脂复合物
CN113355068A (zh) * 2021-07-23 2021-09-07 中煤科工集团重庆研究院有限公司 一种煤矿井下强抑制性钻孔液及其使用方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4105461A (en) * 1976-08-26 1978-08-08 Merck & Co., Inc. Thickening compositions containing xanthan gum, guar gum and starch
WO2005035931A2 (en) * 2003-10-02 2005-04-21 M-I L.L.C. Thermal stability agent for maintaining viscosity and fluid loss properties in drilling fluids
CN101817907A (zh) * 2005-07-21 2010-09-01 阿克苏诺贝尔公司 杂化共聚物
CN103204968A (zh) * 2013-04-03 2013-07-17 中山职业技术学院 一种高性能碱溶胀型增稠剂及其制备方法
CN104610940A (zh) * 2014-12-31 2015-05-13 中国石油天然气集团公司 一种低伤害储层保护钻井液及其制备方法
CN106893035A (zh) * 2017-03-16 2017-06-27 中国石油化工股份有限公司 一种疏水缔合改性淀粉增粘剂及其制备方法
CN107129560A (zh) * 2017-04-20 2017-09-05 常州市鼎升环保科技有限公司 一种颗粒暂堵剂的制备方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102127401B (zh) * 2010-12-17 2013-04-17 中国石油集团长城钻探工程有限公司 一种钻井液用抗高温增粘剂及其制备方法
CN106833564B (zh) * 2017-01-06 2019-07-09 中国石油天然气集团公司 一种适用于页岩气长井段水平井的水基钻井液及其应用
CN106800918B (zh) * 2017-01-22 2018-11-13 中国石油大学(华东) 一种保护裂缝性储层的水基钻井液及其制备方法和应用

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4105461A (en) * 1976-08-26 1978-08-08 Merck & Co., Inc. Thickening compositions containing xanthan gum, guar gum and starch
WO2005035931A2 (en) * 2003-10-02 2005-04-21 M-I L.L.C. Thermal stability agent for maintaining viscosity and fluid loss properties in drilling fluids
CN101817907A (zh) * 2005-07-21 2010-09-01 阿克苏诺贝尔公司 杂化共聚物
CN103204968A (zh) * 2013-04-03 2013-07-17 中山职业技术学院 一种高性能碱溶胀型增稠剂及其制备方法
CN104610940A (zh) * 2014-12-31 2015-05-13 中国石油天然气集团公司 一种低伤害储层保护钻井液及其制备方法
CN106893035A (zh) * 2017-03-16 2017-06-27 中国石油化工股份有限公司 一种疏水缔合改性淀粉增粘剂及其制备方法
CN107129560A (zh) * 2017-04-20 2017-09-05 常州市鼎升环保科技有限公司 一种颗粒暂堵剂的制备方法

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