CN111718696A - 钻井液用组合物、钻井液稠塞及其制备方法和应用 - Google Patents

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王伟吉
张国
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Abstract

本发明涉及一种钻井液用组合物、钻井液稠塞及其制备方法和应用。所述钻井液组合物包括坂土浆、纤维材料、增稠剂和降失水剂。所述钻井液稠塞包括钻井液组合物与水基钻井液。本发明提供的钻井液稠塞在高温条件下具有稳定性高、高粘度、高切力和动塑比,满足对蚀变凝灰岩清洗效果的要求,将钻屑及较高密度的蚀变凝灰岩掉块及时携出地面。

Description

钻井液用组合物、钻井液稠塞及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及钻井液技术领域,尤其涉及一种钻井液用组合物、钻井液稠塞及其制备方法和应用。
背景技术
钻井液是一种用于钻井过程满足安全钻进工作需要的循环流体。水基钻井液是其中应用最为广泛的一种,水基钻井液流变性的显著特点是粘度和切力等流变参数随着温度的升高出现显著下降。随着地层温度的逐渐升高,钻井液的悬浮及携带能力也会逐渐变差。钻进蚀变凝灰岩地层时,因地应力释放、水化应力及钻井液密度设计偏低等因素易出现井壁掉块及失稳现象,加之井底温度较高导致钻井液粘切下降,此时如果水基钻井液的粘度和切力不够,不足以将井内钻屑和掉块及时携带出地面,容易在井底或钻杆接头处出现累积,极易出现卡钻等复杂情况。
蚀变凝灰岩密度大,水基钻井液受高温的影响,在钻遇蚀变凝灰岩地层时其粘度、切力逐渐降低,井底的携岩效果变差,难以将井筒内钻屑及较高密度的蚀变凝灰岩掉块及时循环出地面,导致掉块在井筒内重复挤压,使憋泵、卡钻及上提遇阻等风险大大增加。
为使井内钻屑及掉块及时携带出井筒,通常的做法是提高钻井液体系的粘度,达到清洗井筒内钻屑及掉块的目的。例如马春亮等针对裸眼存在易垮塌地层,向井浆中添加润滑剂、防塌抑制剂和封堵材料配制稠塞,起钻前调整稠塞粘度较井浆高30~50s,用于防止钻屑和井壁掉块下沉堆积和出现沉砂。循环钻进时注入稠塞,粘度配制到180s以上,保证将较大掉块携带出来。危常兵等用稠塞封闭一开裸眼井段,防止出现堆积,保证套管到位。严利咏等在苏里格气田水平井S77-5-8井起钻前和下钻后用XC、PAC等配制三开(3300-4300m)稠塞洗井,携带砂泥岩掉块。王维、石秉忠、张育等分别采用大排量循环和携岩剂稠塞等方式对泥岩掉块进行携带,保持井眼清洁,稠塞使用深度为4900m,井内温度120℃。
通过上述文献中稠塞应用现状可以得出,稠塞使用温度普遍较低。通常凝灰岩侵入体埋藏深,蚀变凝灰岩密度高(2.7~3.0g/cm3)、地层温度高(通常井内温度≥160℃)。高温条件下稠塞稳定性降低、携岩能力不足,无法满足高温条件下钻井液对蚀变凝灰岩掉块清洗效果的要求。基于此,有必要配制一种比循环钻井液具有更高粘度、高温下仍具有较高切力的稠塞,通过稠塞循环清洗井筒,将钻屑及较高密度的蚀变凝灰岩掉块及时携出地面。
发明内容
为了解决现有水基钻井液钻遇蚀变凝灰岩地层后凝灰岩掉块难以及时返出地面的问题,本发明致力于提高高温条件下水基钻井液的携岩性能。为此,本发明在第一个方面提供了一种钻井液用组合物,在第二个方面提供了一种钻井液稠塞,在第三个方面提供了一种钻井液稠塞的制备方法,在第四个方面提供了所述钻井液用组合物和所述钻井液稠塞的应用。
根据第一个方面,本发明提供的钻井液用组合物包括坂土浆、纤维材料、增稠剂和降失水剂。
根据第二个方面,本发明提供的钻井液稠塞包括上述钻井液用组合物和水基钻井液。
根据第三个方面,本发明提供的钻井液稠塞的制备方法包括如下步骤:
S1.将水基钻井液与坂土浆和纤维材料混合,得到第一混合物;
S2.将第一混合物与增稠剂混合,得到第二混合物;
S3.将第二混合物与降失水剂混合,得到所述钻井液稠塞。
根据第四个方面,本发明提供上述钻井液用组合物或上述钻井液稠塞在蚀变凝灰岩地层中的应用。
具体实施方式
根据第一个方面,本发明提供的钻井液用组合物包括坂土浆、纤维材料、增稠剂和降失水剂。
在本发明的一些实施方式中,所述钻井液用组合物中各组分以重量份计为:
Figure BDA0002000954160000031
在本发明的一些实施方式中,所述钻井液用组合物中各组分以重量份计为:
Figure BDA0002000954160000032
在本发明的一些实施方式中,所述钻井液用组合物中各组分以重量份计为:
Figure BDA0002000954160000033
在本发明的一些实施方式中,所述坂土浆包括坂土材料、碳酸钠或碳酸氢钠、氢氧化钠或氢氧化钾,和水。
在本发明的一些实施方式中,所述坂土浆包括坂土材料10-20重量份、碳酸钠或碳酸氢钠0.5-1.0重量份、氢氧化钠或氢氧化钾0.05-0.2重量份和水100重量份。
在本发明的一些实施方式中,所述坂土浆中坂土含量为10-30%,优选为10-15%。
在本发明的一些实施方式中,所述坂土材料选自钠基膨润土、钙基膨润土、绿泥石、蒙脱石、伊利石和凹凸棒土中的至少一种或多种。
在本发明的一些实施方式中,所述坂土浆还包含加重材料,以调节所述坂土浆的密度,例如将坂土浆的密度调节至与钻井液密度基本相同。
在本发明的一些实施方式中,所述加重材料选自重晶石粉、赤铁矿粉、石灰石粉和微锰矿粉中的一种或多种。
在本发明的一些实施方式中,所述纤维材料选自植物纤维和合成纤维中的一种或多种。
在本发明的一些实施方式中,所述植物纤维选自棉麻和木纤维中的一种或多种,所述合成纤维选自聚酯纤维和聚芳酰胺纤维中的一种或多种。根据一些实施例,所述纤维材料为聚芳酰胺纤维,长度100-500μm,直径20-50μm。
在本发明的一些实施方式中,所述纤维材料中,纤维呈多分散状态分布,其纤维长度为20-3000μm,优选为100-1500μm;纤维直径为5-300μm,优选为20-100μm。根据一些实施例,所述纤维材料为木纤维,长度80-500μm,直径20-50μm。
在本发明的一些实施方式中,所述增稠剂选自纤维素醚、天然高分子及其衍生物中的一种或多种。在本发明的一些实施方式中,所述纤维素醚选自甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素中的一种或多种,所述天然高分子及其衍生物选自羟乙基淀粉、黄原胶、琼脂和阿拉伯胶中的一种或多种。
在本发明的一些实施方式中,所述降失水剂选自分子量≥100万的聚合物类降失水剂中的一种或多种。
在本发明的一些实施方式中,所述降失水剂优选为聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸/丙烯酸/N,N-亚甲基双丙烯酰胺合成的聚合物和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸/丙烯酸叔丁酯/N-羟甲基丙烯酰胺合成的聚合物中的一种或多种。
本发明中,术语“2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸/丙烯酸/N,N-亚甲基双丙烯酰胺合成的聚合物”是指以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸、丙烯酸和N,N-亚甲基双丙烯酰胺为单体聚合形成的聚合物。在本发明的一些实施方式中,2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸/丙烯酸/N,N-亚甲基双丙烯酰胺合成的聚合物中,单体重量份为(3-30):(2-15):(3-30),优选为(5-25):(5-10):(5-10)。
本发明中,术语“2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸/丙烯酸叔丁酯/N-羟甲基丙烯酰胺”是指以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸、丙烯酸叔丁酯和N-羟甲基丙烯酰胺为单体聚合形成的聚合物。在本发明的一些实施方式中,2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸/丙烯酸叔丁酯/N-羟甲基丙烯酰胺合成的聚合物中,单体重量份为(5-25):(2-12):(3-35),优选为(7-20):(4-10):(5-25)。
根据第二个方面,本发明提供的钻井液稠塞包括本发明第一方面提供的钻井液用组合物和水基钻井液。
在本发明的一些实施方式中,所述钻井液用组合物与水基钻井液的重量比为(10.15-48.5):100,优选为(15.5-45.5):100,更优选为(20.7-38.8):100。
在本发明的一些实施方式中,所述水基钻井液配方无特别限制,水基钻井液只要满足钻井实际性能。根据一些实施例,所述水基钻井液的密度是1.15-1.34g/cm3
根据第三个方面,本发明提供了一种钻井液稠塞的制备方法,包括如下步骤:
S1.将水基钻井液与坂土浆和纤维材料混合,得到第一混合物;
S2.将第一混合物与增稠剂混合,得到第二混合物;
S3.将第二混合物与降失水剂混合,得到所述钻井液稠塞。
在本发明的一些实施方式中,在步骤S1中,首先将水基钻井液与坂土浆进行混合,然后再与纤维材料混合。
在本发明的一些实施方式中,在步骤S1中,将水基钻井液与坂土浆和纤维材料通过搅拌进行混合,搅拌时间为2-10min。
在本发明的一些实施方式中,在步骤S2中,将第一混合物与增稠剂通过搅拌进行混合,搅拌时间为1-5min。
在本发明的一些实施方式中,在步骤S3中,将第二混合物与降失水剂通过搅拌进行混合,搅拌时间为30-60min。
在本发明的一些实施方式中,所述增稠剂和降失水剂的分子量较高,为保证降失水剂及时补充到稠塞中,在增稠剂与第一混合物混合后立即将降失水剂与第二混合物混合。之后,经过30-60min的搅拌,稠塞粘度明显升高,达到有效携岩、清洗掉块的目的。
根据本发明,所述制备方法具体可包括:在搅拌过程中将坂土浆加至水基钻井液中,搅拌1-5min后,继续加入纤维材料,搅拌1-5min后再加入增稠剂,搅拌1-5min后再加入降失水剂,搅拌30-60min后即得钻井液稠塞。
在本发明的一些实施方式中,所述制备方法中,各原料用量如下:
Figure BDA0002000954160000051
在本发明的一些实施方式中,各原料用量如下:
Figure BDA0002000954160000052
Figure BDA0002000954160000061
在本发明的一些实施方式中,各原料用量如下:
Figure BDA0002000954160000062
在本发明的一些实施方式中,所述坂土浆包括坂土材料、碳酸钠或碳酸氢钠、氢氧化钠或氢氧化钾,和水。
在本发明的一些实施方式中,所述坂土浆包括坂土材料10-20重量份、碳酸钠或碳酸氢钠0.5-1.0重量份、氢氧化钠或氢氧化钾0.05-0.2重量份和水100重量份。
在本发明的一些实施方式中,所述坂土浆中坂土含量为10-30%,优选为10-15%。
在本发明的一些实施方式中,所述坂土材料选自钠基膨润土、钙基膨润土、绿泥石、蒙脱石、伊利石和凹凸棒土中的至少一种或种。
在本发明的一些实施方式中,所述坂土浆还包含加重材料,以调节所述坂土浆的密度,例如将坂土浆的密度调节至与钻井液密度基本相同。
在本发明的一些实施方式中,所述加重材料选自重晶石粉、赤铁矿粉、石灰石粉和微锰矿粉中的一种或多种。
在本发明的一些实施方式中,所述纤维材料选自植物纤维和合成纤维中的一种或多种。
在本发明的一些实施方式中,所述植物纤维选自棉麻和木纤维中的一种或多种,所述合成纤维选自聚酯纤维和聚芳酰胺纤维中的一种或多种。
在本发明的一些实施方式中,所述纤维材料中,纤维呈多分散状态分布,其纤维长度为20-3000μm,优选为100-1500μm;纤维直径为5-300μm,优选为20-100μm。
在本发明的一些实施方式中,所述增稠剂选自纤维素醚、天然高分子及其衍生物中的一种或多种。
在本发明的一些实施方式中,所述纤维素醚选自甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素中的一种或多种,所述天然高分子及其衍生物选自羟乙基淀粉、黄原胶、琼脂和阿拉伯胶中的一种或多种。
在本发明的一些实施方式中,所述增稠剂优选为羟乙基淀粉、黄原胶和阿拉伯树胶中的一种或多种。
在本发明的一些实施方式中,所述降失水剂选自分子量≥100万的聚合物类降失水剂中的一种或多种。
在本发明的一些实施方式中,所述降失水剂优选为聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸/丙烯酸/N,N-亚甲基双丙烯酰胺合成的聚合物和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸/丙烯酸叔丁酯/N-羟甲基丙烯酰胺合成的聚合物中的一种或多种。
本发明中,术语“2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸/丙烯酸/N,N-亚甲基双丙烯酰胺合成的聚合物”是指以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸、丙烯酸和N,N-亚甲基双丙烯酰胺为单体聚合形成的聚合物。在本发明的一些实施方式中,2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸/丙烯酸/N,N-亚甲基双丙烯酰胺合成的聚合物中,单体重量份为(3-30):(2-15):(3-30),优选为(5-25):(5-10):(5-10)。
本发明中,术语“2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸/丙烯酸叔丁酯/N-羟甲基丙烯酰胺”是指以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸、丙烯酸叔丁酯和N-羟甲基丙烯酰胺为单体聚合形成的聚合物。在本发明的一些实施方式中,2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸/丙烯酸叔丁酯/N-羟甲基丙烯酰胺合成的聚合物中,单体重量份为(5-25):(2-12):(3-35),优选为(7-20):(4-10):(5-25)。
根据第四个方面,本发明提供上述钻井液用组合物或上述钻井液稠塞在蚀变凝灰岩地层中的应用。
本发明的钻井液稠塞通过提高粘度、切力和动塑比的方式,增强钻井液对高温蚀变凝灰岩地层掉块的携带能力,达到减少起钻前井筒的冲洗时间、防止掉块卡钻,提高携带蚀变凝灰岩掉块效率。
下面结合非限制性的具体实施例对本发明作进一步说明,但本发明的保护范围不局限于下述实施例。所述稠塞的流变性能按照《SY/T 5621-1993钻井液测试程序》中规定的测试程序进行评价。
实施例1
向100重量份的水基钻井液(密度1.15g/cm3)中加入20.0重量份重晶石粉加重的坂土浆(钠基坂土浆,组成为钠基膨润土10重量份、碳酸钠0.5重量份、氢氧化钠0.06重量份、水100重量份),继续加入1.8重量份的纤维材料(木纤维,长度80-500μm,直径20-50μm)并搅拌2min后加入0.8重量份的增稠剂(高粘羟丙基甲基纤维素HPMC,分子量200-400万),搅拌4min后再加入0.7重量份的降失水剂(聚丙烯酰胺,分子量30-60万),搅拌40min得到钻井液稠塞。按照《SY/T 5621-1993钻井液测试程序》中规定的测试程序进行评价,结果见表1。
实施例2
向100重量份的水基钻井液(密度1.20g/cm3)中加入25.0重量份钛铁矿粉加重的坂土浆(钙基坂土浆,组成为钙基膨润土15重量份、碳酸钠0.75重量份、氢氧化钠0.06重量份、水100重量份),继续加入1.5重量份的纤维材料(聚酯纤维,长度100-800μm,直径20-80μm)并搅拌2min后加入0.2重量份的增稠剂(黄原胶,分子量400-600万),搅拌2min后再加入0.3重量份的降失水剂(聚丙烯酸,分子量20-30万),搅拌50min得到钻井液稠塞。按照《SY/T5621-1993钻井液测试程序》中规定的测试程序进行评价,结果见表1。
实施例3
向100重量份的水基钻井液(密度1.25g/cm3)中加入25.0重量份重晶石粉加重的坂土浆(蒙脱石土浆,组成为蒙脱土12重量份、碳酸钠0.6重量份、氢氧化钠0.06重量份、水100重量份),继续加入1.0重量份的纤维材料(棉麻纤维,长度500-1200μm,直径20-60μm)并搅拌2min后加入0.7重量份的增稠剂(甲基纤维素,分子量300-500万),搅拌2min后再加入0.6重量份的降失水剂(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸/丙烯酸/N,N-亚甲基双丙烯酰胺合成的聚合物中,单体重量份为13:6:8,分子量100-150万),搅拌40min得到钻井液稠塞。按照《SY/T 5621-1993钻井液测试程序》中规定的测试程序进行评价,结果见表1。
实施例4
向100重量份的水基钻井液(密度1.30g/cm3)中加入30.0重量份石灰石粉加重的坂土浆(绿泥石土浆,组成为绿泥石20重量份、碳酸钠1.0重量份、氢氧化钠0.06重量份、水100重量份),继续加入1.8重量份的纤维材料(聚芳酰胺纤维,长度100-500μm,直径20-50μm)并搅拌2min后加入0.3重量份的增稠剂(琼脂,分子量500-1000),搅拌2min后再加入0.6重量份的降失水剂(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸/丙烯酸叔丁酯/N-羟甲基丙烯酰胺合成的聚合物中,单体重量份为9:11:6,分子量100-200万),搅拌50min得到钻井液稠塞。按照《SY/T 5621-1993钻井液测试程序》中规定的测试程序进行评价,结果见表1。
实施例5
向100重量份的水基钻井液(密度1.33g/cm3)中加入35.0重量份微锰矿粉加重的坂土浆(蒙脱石土浆,组成为蒙脱土19重量份、碳酸钠0.95重量份、氢氧化钠0.06重量份、水100重量份),继续加入0.5重量份的木纤维(长度100-800μm,直径20-80μm)和0.5重量份的聚酯纤维(长度500-1500μm,直径40-90μm)并搅拌2min后加入0.3重量份的增稠剂(高分子量羟乙基淀粉,分子量20-80万),搅拌2min后再加入0.25重量份的降失水剂(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸/丙烯酸叔丁酯/N-羟甲基丙烯酰胺合成的聚合物中,单体重量份为9:11:6,分子量30-50万)和0.25重量份的降失水剂(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸/丙烯酸/N,N-亚甲基双丙烯酰胺合成的聚合物中,单体重量份为13:6:8,分子量50-100万),搅拌30min得到钻井液稠塞。钻井液稠塞的流变性能见表1。
对比例1
向100重量份的水基钻井液(密度1.15g/cm3)中加入1.8重量份的纤维材料(木纤维,长度80-500μm,直径20-50μm)并搅拌2min后加入0.8重量份的增稠剂(高粘羟丙基甲基纤维素HPMC,分子量200-400万),搅拌4min后再加入0.7重量份的降失水剂(聚丙烯酰胺,分子量30-60万),搅拌40min得到钻井液稠塞。按照《SY/T 5621-1993钻井液测试程序》中规定的测试程序进行评价,结果见表1。
对比例2
向100重量份的水基钻井液(密度1.15g/cm3)中加入20.0重量份重晶石粉加重的坂土浆(钠基坂土浆,组成为钠基膨润土10重量份、碳酸钠0.5重量份、氢氧化钠0.06重量份、水100重量份),继续加入0.8重量份的增稠剂(高粘羟丙基甲基纤维素HPMC,分子量200-400万),搅拌4min后再加入0.7重量份的降失水剂(聚丙烯酰胺,分子量30-60万),搅拌40min得到钻井液稠塞。按照《SY/T 5621-1993钻井液测试程序》中规定的测试程序进行评价,结果见表1。
对比例3
向100重量份的水基钻井液(密度1.15g/cm3)中加入20.0重量份重晶石粉加重的坂土浆(钠基坂土浆,组成为钠基膨润土10重量份、碳酸钠0.5重量份、氢氧化钠0.06重量份、水100重量份),继续加入1.8重量份的纤维材料(木纤维,长度80-500μm,直径20-50μm)并搅拌2min后加入0.7重量份的降失水剂(聚丙烯酰胺,分子量30-60万),搅拌40min得到钻井液稠塞。按照《SY/T 5621-1993钻井液测试程序》中规定的测试程序进行评价,结果见表1。
对比例4
向100重量份的水基钻井液(密度1.15g/cm3)中加入20.0重量份重晶石粉加重的坂土浆(钠基坂土浆,组成为钠基膨润土10重量份、碳酸钠0.5重量份、氢氧化钠0.06重量份、水100重量份),继续加入1.8重量份的纤维材料(木纤维,长度80-500μm,直径20-50μm)并搅拌2min后加入0.8重量份的增稠剂(高粘羟丙基甲基纤维素HPMC,分子量200-400万),搅拌40min得到钻井液稠塞。按照《SY/T 5621-1993钻井液测试程序》中规定的测试程序进行评价,结果见表1。
实施例6
向100重量份的水基钻井液(密度1.15g/cm3)中加入20.0重量份重晶石粉加重的坂土浆(钠基坂土浆,组成为钠基膨润土10重量份、碳酸钠0.5重量份、氢氧化钠0.06重量份、水100重量份),继续加入1.8重量份的纤维材料(木纤维,长度80-500μm,直径20-50μm)并搅拌2min后加入0.7重量份的降失水剂(聚丙烯酰胺,分子量30-60万),搅拌4min后再加入0.8重量份的增稠剂(高粘羟丙基甲基纤维素HPMC,分子量200-400万),搅拌40min得到钻井液稠塞。按照《SY/T 5621-1993钻井液测试程序》中规定的测试程序进行评价,结果见表1。
表1 钻井液稠塞的流变性能
Figure BDA0002000954160000111
本发明配制的钻井液稠塞,漏斗粘度为滴流,密度1.15-1.33g/cm3,切力3-25Pa,初/终切力分别为3-15/5-35Pa,动塑比0.20-0.80。钻井液稠塞粘度、切力及动塑比均满足160℃高温井段携岩的要求。
应当注意的是,以上所述的实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本申请进行了描述,但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇,而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改,以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实验,但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例,相反,本发明可扩展至其他所具有相同功能的方法和应用。

Claims (10)

1.一种钻井液用组合物,包括坂土浆、纤维材料、增稠剂和降失水剂。
2.根据权利要求1所述的组合物,其特征在于,包括:
Figure FDA0002000954150000011
3.根据权利要求1或2所述的组合物,其特征在于,
所述坂土浆包括坂土材料10-20重量份、碳酸钠或碳酸氢钠0.5-1.0重量份、氢氧化钠或氢氧化钾0.05-0.2重量份和水100重量份,所述坂土浆中包含的坂土材料选自钠基膨润土、钙基膨润土、绿泥石、蒙脱石、伊利石和凹凸棒土中的一种或多种;
所述纤维材料选自植物纤维和合成纤维中的一种或多种,优选所述植物纤维选自棉麻和木纤维中的一种或多种,优选所述合成纤维选自聚酯纤维和聚芳酰胺纤维中的一种或多种;
所述增稠剂选自纤维素醚和天然高分子及其衍生物中的一种或多种,优选所述纤维素醚选自甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素中的一种或多种,优选所述天然高分子及其衍生物选自羟乙基淀粉、黄原胶、琼脂和阿拉伯胶中的一种或多种;
所述降失水剂选自分子量≥100万的聚合物类降失水剂中的一种或多种,优选为聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸/丙烯酸/N,N-亚甲基双丙烯酰胺合成的聚合物和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸/丙烯酸叔丁酯/N-羟甲基丙烯酰胺合成的聚合物中的一种或多种。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物,其特征在于,所述坂土浆还包括加重材料,优选所述加重材料选自重晶石粉、赤铁矿粉、石灰石粉和微锰矿粉中的一种或多种。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物,其特征在于,所述纤维材料中,纤维呈多分散状态分布,其纤维长度为20-3000μm,优选为100-1500μm;纤维直径为5-300μm,优选为20-100μm。
6.根据权利要求3-5中任意一项所述的组合物,其特征在于,所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸/丙烯酸/N,N-亚甲基双丙烯酰胺合成的聚合物中,单体重量份数比为(3-30):(2-15):(3-30),优选为(5-25):(5-10):(5-10);
所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸/丙烯酸叔丁酯/N-羟甲基丙烯酰胺合成的聚合物中,单体重量份数比为(5-25):(2-12):(3-35),优选为(7-20):(4-10):(5-25)。
7.一种钻井液稠塞,包括根据权利要求1-6中任一项所述的钻井液用组合物和水基钻井液。
8.根据权利要求7所述的钻井液稠塞,其特征在于,所述钻井液用组合物与所述水基钻井液的重量比为(10.15-48.5):100,优选为(15.5-45.5):100,更优选为(20.7-38.8):100。
9.根据权利要求7或8所述的钻井液稠塞的制备方法,包括如下步骤:
S1.将水基钻井液与坂土浆和纤维材料混合,得到第一混合物;
S2.将第一混合物与增稠剂混合,得到第二混合物;
S3.将第二混合物与降失水剂混合,得到所述钻井液稠塞。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的钻井液用组合物或权利要求7或8所述的钻井液稠塞或根据权利要求9所述的制备方法制备的钻井液稠塞在蚀变凝灰岩地层中的应用。
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