CN111087980A - 一种钻井液及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种钻井液及其制备方法和应用，该钻井液按照质量百分含量包括以下组分：膨润土2‑5％、氢氧化钠0.1‑0.2％、高分子包被剂0.2‑0.9％、聚合物降滤失剂1‑2％、成胶剂0.2‑1％、成膜剂1‑2％、沥青防塌剂1‑3％、乳化液体石蜡0.5‑2％、胺基改性聚醚多元醇1‑3％、氯化钾3‑7％、润滑剂1‑3％、石灰石粉8‑50％，余量为水；所述钻井液的密度为1.1‑1.3g/cm3。使用本发明的钻井液进行钻井不仅能够提高钻井速度，还能达到实现泥页岩地层井壁稳定、减少岩屑压持效应的目的，尤其适用于含泥页岩地层钻进。

Description

一种钻井液及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种钻井液及其制备方法和应用，属于石油开采技术领域。
背景技术
钻井提速是勘探开发对钻井的要求，从而实现以最少的投入获得最大的回报，达到节约钻井成本、利润最大化的目的。由于泥页岩地层中微裂缝发育、黏土矿物易吸水膨胀，因此在钻井过程中极易发生钻头泥包、地层坍塌、起下钻遇阻遇卡等问题。同时，泥页岩地层井壁失稳问题也给完井电测、下套管、固井等工作带来了巨大的隐患，严重制约了钻井提速。
钻井液是钻井工程的血液，是关系钻井成败及质量好坏的决定因素。针对上述提速难点，应选择具有强封堵能力和抑制性的钻井液，用于解决钻进过程中的泥页岩井壁失稳问题。同时，钻井液的低密度、低固相含量和良好的剪切稀释性不仅对提高机械钻速有巨大的效果，而且可为现有各项优快钻井技术提供一个优化集成的平台，以实现更好的提速效果。
发明内容
本发明提供一种钻井液及其制备方法和应用，使用该钻井液进行钻井的过程中，不仅能够提高钻井速度，还能达到实现泥页岩地层井壁稳定、减少岩屑压持效应的目的，尤其适用于泥页岩地层钻进。
本发明提供一种钻井液，按照质量百分含量包括以下组分：膨润土2-5％、氢氧化钠0.1-0.2％、高分子包被剂0.2-0.9％、聚合物降滤失剂1-2％、成胶剂0.2-1％、成膜剂1-2％、沥青防塌剂1-3％、乳化液体石蜡0.5-2％、胺基改性聚醚多元醇1-3％、氯化钾3-7％、润滑剂1-3％、石灰石粉8-50％，余量为水；
所述钻井液的密度为1.1-1.3g/cm3。
如上所述的钻井液，其中，所述高分子包被剂选自两性离子聚合物强包被剂、丙烯酰胺与丙烯酸钠共聚物包被剂、聚丙烯酰胺钾盐、改性天然高分子包被剂中的至少一种。
如上所述的钻井液，其中，所述聚合物降滤失剂为乙烯基单体/纤维素接枝共聚物。
如上所述的钻井液，其中，所述成胶剂为高交联改性淀粉、丙烯酰胺/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸/2-丙烯酰胺基烷基磺酸共聚物(Gel-PA)中的至少一种。
如上所述的钻井液，其中，所述成膜剂是以纳米SiO2、苯乙烯、丙烯酰胺、丙烯酸酯为结构单体得到的纳米复合乳液。
如上所述的钻井液，其中，所述沥青防塌剂选自氧化沥青、植物沥青、乳化沥青和白沥青中的至少一种。
如上所述的钻井液，其中，所述胺基改性聚醚多元醇是通过甲基丙二醇、环氧丙烷、环氧乙烷共聚物氨化得到。
如上所述的钻井液，其中，所述润滑剂选自脂肪醇化合物和石墨的至少一种。
本发明还提供一种上述任一所述的钻井液的制备方法，包括以下步骤：
1)常温常压下，对膨润土进行预水化处理，得到膨润土浆；
2)将所述膨润土浆与水混合配制钻井液基浆后，搅拌下向所述钻井液基浆加入氢氧化钠、高分子包被剂、聚合物降滤失剂、成胶剂、成膜剂、沥青防塌剂、乳化液体石蜡、胺基改性聚醚多元醇、氯化钾、润滑剂，得到中间产物；
3)向所述中间产物加入所述石灰石粉至产物体系的密度为1.1-1.3g/cm3后，搅拌均匀，得到所述钻井液。
本发明还提供一种上述任一所述的钻井液在对储层开采中的应用。
其中，储层开采可以具体为对泥页岩地层的钻井。
本发明的实施，至少具有以下优势：
1、含有本发明组成的钻井液具有低密度、剪切稀释性良好、黏度低的特性，因此能够有效提高钻井过程的钻速，从而节约钻井成本，实现利润最大化；
2、本发明的钻井液在150℃高温下稳定不分解，从而能够有效解决高分子聚合物高温降解而引起的钻井液维护处理难度大的问题；
3、本发明的钻井液对钻屑具有良好的抑制效果，极大程度的抑制了自由水进入低层后由于储层的吸水膨胀能力而造成地层的坍塌；同时，本发明的钻井液能够封堵储层的裂缝并在裂缝深部形成薄而韧的泥饼，从而以最大程度减少自由水进入地层，降低地层坍塌压力，最从而实现减少岩屑压持效应、提高钻井速度的目的；
4、本发明的钻井液成分简单、体系稳定、使用方便，生产成本低，适合在石油开采领域中大规模推广使用；
5、本发明的钻井液制备方法操作简单，易于控制，有利于形成稳定的钻井液体系。
附图说明
图1为本发明钻井液制备方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种钻井液，按照质量百分含量包括以下组分：膨润土2-5％、氢氧化钠0.1-0.2％、高分子包被剂0.2-0.9％、聚合物降滤失剂1-2％、成胶剂0.2-1％、成膜剂1-2％、沥青防塌剂1-3％、乳化液体石蜡0.5-2％、胺基改性聚醚多元醇1-3％、氯化钾3-7％、润滑剂1-3％、石灰石粉8-50％，余量为水；
钻井液的密度为1.1-1.3g/cm3。
本发明提供的钻井液，组成简单，生产成本低，对原料要求不高，由于其特殊的组分使本发明的钻井液具有密度低、剪切性能良好，黏度低的特点，并且具有显著的抑制性，从而能够达到减少岩屑压持效应、提高钻井速度的目的。
本发明的钻井液的原料中，膨润土主要成分为蒙脱石，是由两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成的2：1型晶体结构。由于这种特定的层状结构，使其具有较大的比表面积，因此具有较强的吸附性。同时由于有亲水基团―OH的存在，在水溶液中具有优良的分散性和悬浮性及黏结性，在一定浓度范围内，表现出优良的触变性。即在有外加搅拌时，悬浊液表现为流动性很好的溶胶液，停止搅拌后会自行排列成立体网状结构的凝胶，而不发生沉降和水析离。这种特性，特别适于配制钻井液。
高分子包被剂主要用于抑制泥页岩水化分散作用，从微观而言，高分子包被剂在钻屑表面形成薄膜包裹会堵塞钻屑表面孔隙，降低钻屑孔隙渗透率，阻止滤液进入钻屑，减少钻井液入侵导致的抗压强度降低。另外，从宏观而言，高分子包被剂会吸附在钻屑颗粒以及井壁黏土矿物的表面，形成包被，即包裹黏土颗粒，阻止和减弱自由水分子与钻屑和井壁周围的黏土矿物相接触，在一定程度上减弱黏土的水化膨胀。同时，当形成包被后，还能够减缓钻屑颗粒由于机械碰撞而发生的破碎，促使黏土颗粒不再分散成更细小的颗粒，以利于地面机械清除，从而实现钻井液的低密度、低固相以提高钻速。
成胶剂具有优良的剪切稀释性，可在钻井液中形成具可逆特性的空间网状结构，以保证钻井液良好的剪切稀释性和触变性，从而达到保证井眼清洁，实现钻井提速的目的。
成膜剂能够改善泥饼质量，抑制泥页岩地层水化膨胀，防止地层坍塌。具体地，成膜剂可在岩石表面形成一层致密的有机膜，阻止钻井液中自由水进入泥页岩地层，防止地层水化膨胀。
沥青防塌剂能够在钻井液中起到维持钻井液性能稳定和保持井壁稳定的作用。具体地，沥青防塌剂能够吸附在泥页岩表面并且阻止泥页岩颗粒水化分散，维护井壁稳定和黏土颗粒分散。同时，沥青防塌剂中含有能够被挤入页岩孔隙、裂缝和层理的粒子，这些被挤入的粒子能够封堵地层层理与裂隙，改善钻井液泥饼质量，降低钻井液滤失量，稳定井壁。
乳化液体石蜡不仅能够有助于岩屑的返排清洗井底，更能够明显提高钻井液的抑制性和润滑性，防止钻井过程中可能出现井壁失稳，有效提高钻井速度。
胺基改性聚醚多元醇具很强的吸附性能，能有效吸附到黏土矿物表面，阻止水分子进入黏土矿物晶层中，有效抑制黏土水化膨胀与分散。
另外，原料中的氯化钾是利用钾离子提高滤液的抑制性，从而有效的降低自由水进入地层后泥岩的吸水膨胀力，降低地层的坍塌压力，维持井壁稳定。
石灰石粉具体用于调整钻井液的密度，相关技术人员可以根据不同待开采地层的特点，通过调节本发明的石灰石粉在钻井液中的用量以控制钻井液的实际密度，从而能够更加有针对性的处理各种待开采地层。
本发明的钻井液除了由上述原料组成外，还分别对各个原料的比例进行了限定，尽量减少钻井液中的膨润土与固相含量，从而进一步降低钻井液的黏度以及重量，提高钻井速度。
进一步地，高分子包被剂选自两性离子聚合物强包被剂、丙烯酰胺与丙烯酸钠共聚物包被剂、聚丙烯酰胺钾盐、改性天然高分子包被剂中的至少一种。其中，本发明不限制天然高分子包被剂具体改性类型。
当本发明的高分子包被剂为上述各种包被剂的混合物时，本发明不限制各种包被剂之间的比例。
具体地，两性离子聚合物强包被剂可选用FA-367，丙烯酰胺与丙烯酸钠共聚物包被剂可选用80A51，改性天然高分子包被剂可选用IND-30。
进一步地，聚合物降滤失剂为乙烯基单体/纤维素接枝共聚物。
进一步地，成胶剂为高交联改性淀粉、丙烯酰胺/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸/2-丙烯酰胺基烷基磺酸共聚物(Gel-PA)中的至少一种。
当本发明的成胶剂为上述多种物质的混合物时，本发明不限制各种物质之间的比例。
进一步地，成膜剂是以纳米SiO2、苯乙烯、丙烯酰胺、丙烯酸酯为结构单体得到的纳米复合乳液。
进一步地，沥青防塌剂选自氧化沥青、植物沥青、乳化沥青和白沥青中的至少一种。
当本发明的沥青防塌剂为上述各种沥青防塌剂的混合物时，本发明不限制各种沥青防塌剂之间的比例。此外，本发明对沥青防塌剂的具体型号无过多限制。
进一步地，胺基改性聚醚多元醇是通过甲基丙二醇、环氧丙烷、环氧乙烷共聚物氨化得到。
进一步地，润滑剂选自脂肪醇化合物和石墨中的至少一种。
当本发明的润滑剂为上述多种物质的混合物时，本发明不限制各种物质之间的比例。
具体地，脂肪醇化合物是指具有8至20碳原子链的脂肪族的醇类混合物，通常具有偶数的碳原子和一个连接于碳链末端的羟基。
图1为本发明钻井液制备方法的流程图，如图1所示，本发明提供一种上述任一钻井液的制备方法，包括以下步骤：
S101：常温常压下，对膨润土进行预水化处理，得到膨润土浆；
S102：将膨润土浆与水混合配制钻井液基浆后，搅拌下向钻井液基浆加入氢氧化钠、高分子包被剂、聚合物降滤失剂、成胶剂、成膜剂、沥青防塌剂、乳化液体石蜡、胺基改性聚醚多元醇、氯化钾、润滑剂，得到中间产物；
S103：向中间产物加入石灰石粉至产物体系的密度为1.1-1.3g/cm3后，搅拌均匀，得到钻井液。
在制备之初，需要对膨润土进行预水化处理，即，将膨润土与水混合并搅拌，使膨润土吸水膨胀，从而得到膨润土浆。本发明不限制预水化处理中，膨润土与水的质量比，一般的可以控制膨润土与水的质量比为(0.8-1):10。
为了能够使水分进入膨润土分子的矿物层间距中从而更好的为其他原料提供附着基体，可以适当延长预水化处理的时间，具体可控制预水化处理的时间为24h以上。
值得注意的是，为了节约时间提高效率，膨润土浆可以是提前制备好的，在制备钻井液的时候再根据所需钻井液的具体质量和钻井液中膨润土的具体质量分数在确定所需膨润土浆的质量。
然后，按钻井液组分要求，取膨润土浆与水混合配制钻井液基浆。根据钻井液基浆质量，搅拌下按配比加入氢氧化钠、高分子包被剂、聚合物降滤失剂、成胶剂、成膜剂、沥青防塌剂、乳化液体石蜡、胺基改性聚醚多元醇、氯化钾、润滑剂，得到中间产物。
随后，向中间产物中加入石灰石粉调节体系密度，直至体系密度为1.1-1.3g/cm3后停止加入石灰石粉，搅拌均匀，即得到本发明的钻井液。
以下，通过具体操作对本发明的制备方法进行详细介绍。
在制备过程中，根据预配置的钻井液的总质量、膨润土的质量分数以及膨润土浆中膨润土的质量含量，确定需要膨润土浆的具体质量。例如，预水化膨润土浆质量百分浓度为a％(每100g水中含有a g膨润土)，按M g基液配制钻井液，配制钻井液中膨润土质量百分含量为b％，则需M0g预水化膨润土浆，M0按照下式1计算：
M0＝M*b/a 式1
其中，b在本发明中取值为2-5。
然后，补加清水(M-M0)g，搅拌均匀，获得M g钻井液基液。以M g钻井液基液体积为基础，分别按照本发明的限定量计算氢氧化钠、高分子包被剂、聚合物降滤失剂、成胶剂、成膜剂、沥青防塌剂、乳化液体石蜡、胺基改性聚醚多元醇、氯化钾、润滑剂的质量并分别加入钻井液基液中，得到中间产物。
最后，根据所需钻井液密度要求，向中间产物加入石灰石粉调节密度至目标要求，搅拌均匀，即得到本发明的钻井液。
本发明的特殊组成的钻井液，具有抗高温150℃、剪切稀释性好、强抑制、强封堵、低固相、低黏切、低密度的特点。该钻井液可应用到各种地层钻井中，达到减少岩屑压持效应、提高钻井速度的目的，尤其针对黏土含量高的地层，解决因泥页岩中黏土矿物水化膨胀、易造浆的特点而导致钻头泥包、起下钻遇阻、划眼甚至卡钻的问题，避免了完井电测、下套管、固井工作中可能出现的隐患，有效的提升了钻井速度，实现了节约钻井成本、利润最大化的目的。
本发明还提供上述任一所述的钻井液在储层开采中的应用。
具体地，该储层包括但不限于页岩储层和砂岩储层。
以下，通过具体应用实施例对本发明进行详细的介绍。
实施例1
本实施例的钻井液按照质量百分含量包括以下如下组分：
膨润土：4％
氢氧化钠：0.2％
聚丙烯酰胺钾盐：0.4％
乙烯基单体/纤维素接枝共聚物：1.5％
高交联改性淀粉：0.5％
成膜剂：1％
白沥青：2％
乳化液体石蜡：1.0％
胺基改性聚醚多元醇：1.0％
氯化钾：6％
脂肪醇化合物：2％
石灰石粉：41.5％
余量为水
上述组成的钻井液的密度为1.27g/cm3。
本实施例的钻井液的制备方法包括以下步骤：
1、常温常压下，对膨润土进行预水化处理，得到膨润土浆；
2、按钻井液组分要求，取一定量的膨润土浆与水混合配制钻井液基浆。根据钻井液基浆体积，搅拌下按配比加入氢氧化钠、聚丙烯酰胺钾盐、丙烯酰胺与丙烯酸钠共聚物包被剂(80A51)、乙烯基单体/纤维素接枝共聚物、高交联改性淀粉、成膜剂、白沥青、乳化液体石蜡、胺基改性聚醚多元醇、氯化钾、脂肪醇化合物，得到中间产物；
3、向上述中间产物加入石灰石粉至产物体系的密度为1.27g/cm3后，搅拌均匀后得到本实施例的钻井液，标号为1#。
实施例2
本实施例的钻井液按照质量百分含量包括以下如下组分：
膨润土：4％
氢氧化钠：0.2％
聚丙烯酰胺钾盐：0.2％
丙烯酰胺与丙烯酸钠共聚物包被剂(80A51)：0.2％
乙烯基单体/纤维素接枝共聚物：1.5％
高交联改性淀粉：0.5％
成膜剂：1％
氧化沥青：2％
乳化液体石蜡：1％
胺基改性聚醚多元醇：1％
氯化钾：6％
脂肪醇化合物：2％
石灰石粉：41.5％
余量为水。
上述组成的钻井液的密度为1.27g/cm3。
本实施例的钻井液的制备方法包括以下步骤：
1、常温常压下，对膨润土进行预水化处理，得到膨润土浆；
2、按钻井液组分要求，取一定量的膨润土浆与水混合配制钻井液基浆。根据钻井液基浆体积，搅拌下按配比加入氢氧化钠、聚丙烯酰胺钾盐、丙烯酰胺与丙烯酸钠共聚物包被剂(80A51)、乙烯基单体/纤维素接枝共聚物、高交联改性淀粉、成膜剂、氧化沥青、乳化液体石蜡、胺基改性聚醚多元醇、氯化钾、脂肪醇化合物，得到中间产物；
3、向上述中间产物加入石灰石粉至产物体系的密度为1.27g/cm3后，搅拌均匀后得到本实施例的钻井液，标号为2#。
实施例3
本实施例的钻井液按照质量百分含量包括以下如下组分：
膨润土：4％
氢氧化钠：0.2％
聚丙烯酰胺钾盐：0.2％
改性天然高分子包被剂(IND-30)：0.2％
乙烯基单体/纤维素接枝共聚物：1.5％
共聚物Gel-PA：0.5％
成膜剂：1.5％
植物沥青：2％
乳化液体石蜡：1％
胺基改性聚醚多元醇：1.5％
氯化钾：6％
石墨：2％
石灰石粉：41.5％
余量为水。
上述组成的钻井液的密度为1.27g/cm3。
本实施例的钻井液的制备方法包括以下步骤：
1、常温常压下，对膨润土进行预水化处理，得到膨润土浆；
2、按钻井液组分要求，取一定量的膨润土浆与水混合配制钻井液基浆。根据钻井液基浆体积，搅拌下按配比加入氢氧化钠、聚丙烯酰胺钾盐、改性天然高分子包被剂(IND-30)、乙烯基单体/纤维素接枝共聚物、共聚物Gel-PA、成膜剂、植物沥青、乳化液体石蜡、胺基改性聚醚多元醇、氯化钾、石墨，得到中间产物；
3、向上述中间产物加入石灰石粉至产物体系的密度为1.27g/cm3后，搅拌均匀后得到本实施例的钻井液，标号为3#。
实施例4
本实施例的钻井液按照质量百分含量包括以下如下组分：
膨润土：4％
氢氧化钠：0.2％
改性天然高分子包被剂(IND-30)：0.4％
乙烯基单体/纤维素接枝共聚物：1.5％
共聚物Gel-PA：0.5％
成膜剂：1％
乳化沥青：2％
乳化液体石蜡：1％
胺基改性聚醚多元醇：1％
氯化钾：6％
脂肪醇化合物：2％
石灰石粉：41.5％
余量为水。
上述组成的钻井液的密度为1.27g/cm3。
本实施例的钻井液的制备方法包括以下步骤：
1、常温常压下，对膨润土进行预水化处理，得到膨润土浆；
2、按钻井液组分要求，取一定量的膨润土浆与水混合配制钻井液基浆。根据钻井液基浆体积，搅拌下按配比加入氢氧化钠、改性天然高分子包被剂(IND-30)、乙烯基单体/纤维素接枝共聚物、共聚物Gel-PA、成膜剂、乳化沥青、乳化液体石蜡、胺基改性聚醚多元醇、氯化钾、脂肪醇化合物，得到中间产物；
3、向上述中间产物加入石灰石粉至产物体系的密度为1.27g/cm3后，搅拌均匀后得到本实施例的钻井液，标号为4#。
实施例5
本实施例的钻井液按照质量百分含量包括以下如下组分：
膨润土：4％
氢氧化钠：0.2％
改性天然高分子包被剂(IND-30)：0.2％
丙烯酰胺与丙烯酸钠共聚物包被剂(80A51)：0.2％
乙烯基单体/纤维素接枝共聚物：1.5％
高交联改性淀粉：0.2％
共聚物Gel-PA：0.3％
成膜剂：2％
白沥青：2％
乳化液体石蜡：1.5％
胺基改性聚醚多元醇：1.5％
氯化钾：6％
脂肪醇化合物：2％
石墨：2％
石灰石粉：41.5％
余量为水。
上述组成的钻井液的密度为1.27g/cm3。
本实施例的钻井液的制备方法包括以下步骤：
1、常温常压下，对膨润土进行预水化处理，得到膨润土浆；
2、按钻井液组分要求，取一定量的膨润土浆与水混合配制钻井液基浆。根据钻井液基浆体积，搅拌下按配比加入氢氧化钠、改性天然高分子包被剂(IND-30)、丙烯酰胺与丙烯酸钠共聚物包被剂(80A51)、乙烯基单体/纤维素接枝共聚物、高交联改性淀粉、共聚物Gel-PA、成膜剂、白沥青、乳化液体石蜡、胺基改性聚醚多元醇、氯化钾、脂肪醇化合物、石墨，得到中间产物；
3、向上述中间产物加入石灰石粉至产物体系的密度为1.27g/cm3后，搅拌均匀后得到本实施例的钻井液，标号为5#。
对照例
本对照例的钻井液按照质量百分含量包括以下如下组分：
膨润土：4％
氢氧化钠：0.2％
丙烯酰胺与丙烯酸钠共聚物包被剂(80A51)：0.4％
乙烯基单体/纤维素接枝共聚物：1.0％
乳化沥青：1％
高交联改性淀粉：0.2％
氯化钾：6％
石灰石粉：41.5％
余量为水。
与上述实施例1-5不同的是，该对照例中不含成膜剂、乳化液体石蜡、胺基改性聚醚多元醇。
上述组成的钻井液的密度为1.27g/cm3。
本对照例的钻井液的制备方法包括以下步骤：
1、常温常压下，对膨润土进行预水化处理，得到膨润土浆；
2、按钻井液组分要求，取一定量的膨润土浆与水混合配制钻井液基浆。根据钻井液基浆体积，搅拌下按配比加入氢氧化钠、丙烯酰胺与丙烯酸钠共聚物包被剂(80A51)、乙烯基单体/纤维素接枝共聚物、乳化沥青、高交联改性淀粉、氯化钾、石墨，得到中间产物；
3、向上述中间产物加入石灰石粉至产物体系的密度为1.27g/cm3后，搅拌均匀后得到本实施例的钻井液，标号为6#。
试验例1
将上述实施例1#-5#钻井液以及对照例，在150℃的恒温箱中热滚16h后取出，按照GB/T 16783.1-2014标准，测定1#-5#钻井液以及对照例钻井液6#的流变性(包括塑性黏度PV、动切力YP、动塑比YP/PV)、初终切(Gels10s和Gels10min)、API滤失量与泥饼厚度(测定条件为25℃、0.75MPa)、高温高压滤失量(测定条件为150℃、3.5MPa)、滤饼黏附系数(Kf)。
上述测量结果见下表1。
表1
Figure BDA0001839794960000131
由表1可知：实施例1至实施例5具有良好的流变性，其携砂性、悬砂性强，滤失量小，润滑性好；对照例钻井液的携砂性、悬砂性差、钻井液滤失量大、润滑性差。因此实施例1-5的钻井液性能远优于对比例。
试验例2
采用钻屑滚动回收率法、钻屑线性膨胀法测定1#-5#钻井液和对照例钻井液6#的抑制性，同时以清水作为空白对照例。
测量结果见表2。
表2
钻屑滚动回收率，％ 线性膨胀率，％
1# 86.2 3.78
2# 85.2 3.96
3# 90.8 3.5
4# 85.6 3.89
5# 93.5 3.4
6# 76.4 5.62
清水 15.6 11.37
由表2可知：清水条件下钻屑滚动回收率为15.6％，膨润土线性膨胀率为11.37％。实施例1至实施例5钻屑滚动回收率高达85％以上，膨润土线性膨胀率低于4％，展现出优良的抑制性能。相对于实施例，对照例钻井液其抑制能力较差。
试验例3
室内采用砂床滤失量和岩心滤失量实验法评价1#-5#钻井液和对照例钻井液6#在砂床上的滤失量和岩心上的滤失量，同时以4％板土基浆作为空白对照。
测量结果见表3。
砂床滤失量测定方法：取60-80目石英砂倒入高温高压失水仪泥浆杯中，摇均，使砂床表面平整，用专用的工具压实，沿杯壁缓慢倒入泥浆，改好泥浆杯盖，装好压力系统，按仪器操作规程测定30min内钻井液砂床滤失量。
岩心滤失量测定方法：取渗透率为700mD左右的人造岩心，装入岩心静损害装置的岩心夹持器中，按操作规程装好仪器，测定2h内钻井液的滤失量。
表3
Figure BDA0001839794960000151
由表3可知：相对于4％土浆，实施例1至实施例5展现出良好的封堵性能，而对照例钻井液其封堵效果远低于实施例。这说明，本发明中的钻井液可在裂缝性、孔隙性和水化性强的硬脆性泥页岩地层形成有效封堵，降低钻井液与泥页岩的水化作用，利于维持井壁稳定。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种钻井液，其特征在于，按照质量百分含量包括以下组分：膨润土2-5％、氢氧化钠0.1-0.2％、高分子包被剂0.2-0.9％、聚合物降滤失剂1-2％、成胶剂0.2-1％、成膜剂1-2％、沥青防塌剂1-3％、乳化液体石蜡0.5-2％、胺基改性聚醚多元醇1-3％、氯化钾3-7％、润滑剂1-3％、石灰石粉8-50％，余量为水；
所述钻井液的密度为1.1-1.3g/cm3。
2.根据权利要求1所述的钻井液，其特征在于，所述高分子包被剂选自两性离子聚合物强包被剂、丙烯酰胺与丙烯酸钠共聚物包被剂、聚丙烯酰胺钾盐、改性天然高分子包被剂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的钻井液，其特征在于，所述聚合物降滤失剂为乙烯基单体/纤维素接枝共聚物。
4.根据权利要求1所述的钻井液，其特征在于，所述成胶剂为高交联改性淀粉、丙烯酰胺/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸/2-丙烯酰胺基烷基磺酸共聚物中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的钻井液，其特征在于，所述成膜剂是以纳米SiO2、苯乙烯、丙烯酰胺、丙烯酸酯为结构单体得到的纳米复合乳液。
6.根据权利要求1所述的钻井液，其特征在于，所述沥青防塌剂选自氧化沥青、植物沥青、乳化沥青和白沥青中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的钻井液，其特征在于，所述胺基改性聚醚多元醇是通过甲基丙二醇、环氧丙烷、环氧乙烷共聚物氨化得到。
8.根据权利要求1所述的钻井液，其特征在于，所述润滑剂选自脂肪醇化合物、石墨中的至少一种。
9.一种权利要求1-8任一项所述的钻井液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)常温常压下，对膨润土进行预水化处理，得到膨润土浆；
2)将所述膨润土浆与水混合配制钻井液基浆后，搅拌下向所述钻井液基浆加入氢氧化钠、高分子包被剂、聚合物降滤失剂、成胶剂、成膜剂、沥青防塌剂、乳化液体石蜡、胺基改性聚醚多元醇、氯化钾、润滑剂，得到中间产物；
3)向所述中间产物加入所述石灰石粉至产物体系的密度为1.1-1.3g/cm3后，搅拌均匀，得到所述钻井液。
10.权利要求1-8任一所述的钻井液在对储层开采中的应用。
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