CN114907822A - 一种封堵剂、多级微纳米封堵钻井液体系及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种封堵剂、多级微纳米封堵钻井液体系及其制备方法，包括如下重量份数组分：水100份、膨润土2‑10份、碳酸钠0.2‑1.0份、氢氧化钠0.01‑0.3份、包被剂FA‑3670.2‑4份、降滤失剂1‑5份、抑制剂1‑6份，降粘剂0.5‑8份、封堵剂0.5‑2.5份、润滑剂1‑6份、无机微纳米刚性颗粒0.5‑2.5份、高分子乳化沥青0.5‑2.5份、重晶石10‑60份。本发明的钻井液能够有效的抑制水敏性页岩水化，可以进入泥页岩孔隙进行封堵，并有良好的承压能力，同时在泥页岩钻井中能很好的填充裂隙并在井壁上形成阻挡层，阻止压力传递，防止钻井液的进一步侵入，提高井壁稳定性，节约钻井周期。

Description

一种封堵剂、多级微纳米封堵钻井液体系及其制备方法

技术领域

本发明涉及石油开采钻井液技术领域，具体而言，涉及一种封堵剂、多级微纳米封堵钻井液体系及其制备方法。

背景技术

井壁失稳问题一直是钻井工程中一个复杂且带有世界性的难题。钻井过程中，页岩地层黏土矿物的水化会导致井壁失稳，给钻井工程造成巨大的困难，主要表现为缩径、坍塌卡钻、井眼扩大、电测遇阻、固井质量低下等。这些事故不但会影响钻井工作的进行，延误钻井周期，而且还会给保护油气层技术的实施带来困难。直到今天，井壁失稳问题每年都给石油工业带来巨大经济损失，仍然是一个十分重要且棘手的问题。因此，维持页岩地层的井壁稳定是钻井工作中首先要考虑的问题。

在钻井液技术领域中，若钻井液当量密度高于地层孔隙压力系数，一方面钻井液滤液在压差与毛细管压力作用下侵入地层，导致黏土矿物水化，页岩地层沿裂缝面或层理面开裂，并不断沿裂缝横向或纵向发展；另一方面钻井液与页岩表面接触，导致页岩水化分散，井壁岩石逐渐脱落，两者都会造成井壁失稳。因此，急需一种能有效抑制水敏性页岩水化，可以进入泥页岩孔隙进行封堵，并有良好的承压能力，防止压力传递而扩大孔隙的封堵材料，来满足泥页岩的油气开采工作。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明要解决的技术问题是目前钻井液容易导致黏土矿物水化，页岩地层沿裂缝面或层理面开裂，造成井壁失稳，目的在于提供一种封堵剂、多级微纳米封堵钻井液体系及其制备方法，能够有效的抑制水敏性页岩水化，可以进入泥页岩孔隙进行封堵，并有良好的承压能力，同时在泥页岩钻井中能很好的填充裂隙并在井壁上形成阻挡层，阻止压力传递，防止钻井液的进一步侵入，提高井壁稳定性，节约钻井周期。

本发明通过下述技术方案实现：

一种封堵剂，其制备方法包括如下步骤：

1)将去100重量份去离子水加入锥形瓶中，然后将锥形瓶水浴加热升温至25-30℃，将 13-16重量份聚乙烯亚胺、9-12重量份聚乙二醇和2-3重量份石棉纤维缓慢加入锥形瓶中，搅拌至充分溶解；

2)将引发剂5-9重量份加入步骤1)的溶液中，搅拌至充分溶解，水浴加热升温至65-75℃后，持续通氮气并搅拌3-5h，得到复合体，过滤，置于100-110℃的烤箱中干燥，得到封堵剂。其中，引发剂为2-4份的硫酸铵和3-5份的亚硫酸氢钠。

本发明还提供一种多级微纳米封堵钻井液体系，包括如下重量份数组分：水100份、膨润土2-10份、碳酸钠0.2-1.0份、氢氧化钠0.01-0.3份、包被剂FA-367 0.2-4份、降滤失剂1-5 份、抑制剂1-6份，降粘剂0.5-8份、封堵剂0.5-2.5份、润滑剂1-6份、无机微纳米刚性颗粒 0.5-2.5份、高分子乳化沥青0.5-2.5份、重晶石10-60份。

本发明的钻井液，通过将不同粒径的无机微纳米刚性颗粒、高分子乳化沥青、封堵剂进行组合配比，补足了井浆中缺失的几微米～几十微米尺寸范围的刚性微粒子和塑性微粒子，可以进入泥页岩孔隙对微纳米级固定裂缝或孔喉进行良好的封堵，有效提高钻井液的封堵防塌能力，同时在泥页岩钻井中能很好的填充裂隙并在井壁上形成阻挡层，阻止压力传递，防止钻井液的进一步侵入，明显增加地层的承压能力，提高井壁稳定性，从而达到稳定井壁的目的；另外，本发明的钻井液还有具有优异的抑制性能，能够有效的抑制水敏性页岩水化，可用于强水敏性泥页岩地层的水化膨胀，明显降低页岩膨胀率，防止井壁垮塌，减少井下复杂情况的发生，节约钻井周期。

本发明钻井液中，无机微纳米刚性颗粒为刚性颗粒材料，粒度为0.1-10μm，能够起到调节粘度、流变性能的作用，具有良好的填充效果；高分子乳化沥青为塑性材料，粒径分布在 2.0～200μm，和无机微纳米刚性颗粒协同，能够对微纳米级固定裂缝或孔喉进行良好的封堵；膨润土具有强的吸湿性和膨胀性，可吸附8-15倍于自身体积的水量，体积膨胀可达数倍至30 倍，在水介质中能分散成胶凝状和悬浮状；包被剂FA-367，在分子中引入阳去离子、阴去离子、和非去离子基团的线性大聚合物，用于钻井液中能够起到起抑制岩屑分散和增加钻井液粘度的作用，其包被抑制能力相当强，因而具有较强的抗岩粉污染的容载能力，在受到岩粉污染后净化处理也相对容易，可以减少体系中的亚微米颗粒含量，有利于增加机械钻速和保护产层，同时提升了钻井液的抗温性能；润滑剂的加入则可降低钻具和井壁、套管之间的摩阻，使钻井液具有良好的配伍性，可显著改善钻井液的高温稳定性。

进一步的，本发明一种多级微纳米封堵钻井液体系，各组分更优选的重量份数如下：水 100份、膨润土2-6份、碳酸钠0.4-1.0份、氢氧化钠0.05-0.2份、包被剂FA-367 0.5-3份、降滤失剂2-4份、抑制剂2-6份、降粘剂1-8份、封堵剂0.7-2.0份、润滑剂2-6份、无机微纳米刚性颗粒0.7-2.0份、高分子乳化沥青0.7-2.0份、重晶石15-55份。

进一步的，所述降滤失剂为多效抗温降滤失剂KJ-1、磺甲基酚醛树脂SMP-3、乙烯基单体多元共聚物PAC141中的一种或多种。

进一步的，所述抑制剂为磺化沥青FT-1、丙酰胺、氯化钾中的一种或多种；磺化沥青含有磺酸基，水化作用很强，本发明钻井液选择磺化沥青作为抑制剂，当吸附在页岩界面上时，可阻止页岩颗粒的水化分散起到防塌作用，同时不溶于水的部分又能填充孔喉和裂缝起到封堵作用，并可覆盖在页岩界面，改善泥饼质量，另外磺化沥青在钻井液中还起润滑和降低高温高压滤失量的作用。

进一步的，所述降粘剂为磺化褐煤、低聚物降粘剂XB-40、复合去离子型聚合物降粘剂 PSC90-6中的一种或多种。

进一步的，所述润滑剂选自聚合醇JHC-1、固体石墨、极压润滑油脂J600F中的一种或多种。

进一步的，所述加重剂为重晶石、四氧化三锰、钛铁矿粉中的一种或多种；本发明钻井液选择重晶石作为加重剂，既可以提高钻井液的静液柱压力，起到平衡地层坍塌应力、稳定井壁的作用，同时在高压井中可以平衡地层的流体压力，防止井涌、井喷等事故的发生。

进一步的，钻井液的密度为1.10-1.55g/cm³。

本发明还提供一种多级微纳米封堵钻井液体系的制备方法，包括如下步骤：

1)按比例取膨润土、碳酸钠依次加入水中搅拌，静置后得到基浆；

2)在高速搅拌条件下依次将包被剂FA-367、降滤失剂、抑制剂、降粘剂、润滑剂加重剂加入到基浆中，混合均匀后，然后加入封堵剂、无机微纳米刚性颗粒、高分子乳化沥青，搅拌使完全混合；用氢氧化钠调节溶液pH至9-11，制备得到钻井液。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明实施例提供的一种多级微纳米封堵钻井液体系，通过将不同粒径的无机微纳米刚性颗粒、高分子乳化沥青、封堵剂进行组合配比，补足了井浆中缺失的几微米～几十微米尺寸范围的刚性微粒子和塑性微粒子，可以进入泥页岩孔隙对微纳米级固定裂缝或孔喉进行良好的封堵，有效提高钻井液的封堵防塌能力；

2、本发明实施例提供的一种多级微纳米封堵钻井液体系，在泥页岩钻井中能很好的填充裂隙并在井壁上形成阻挡层，阻止压力传递，防止钻井液的进一步侵入，明显增加地层的承压能力，提高井壁稳定性，从而达到稳定井壁的目的；

3、本发明实施例提供的一种多级微纳米封堵钻井液体系，具有优异的抑制性能，能够有效的抑制水敏性页岩水化，可用于强水敏性泥页岩地层的水化膨胀，明显降低页岩膨胀率，防止井壁垮塌，减少井下复杂情况的发生，节约钻井周期。

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明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实施例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。

制备例1

本发明制备例提供一种封堵剂的制备方法，包括如下步骤：

1)将100重量份去离子水加入锥形瓶中，然后将锥形瓶水浴加热升温至27℃，将14重量份聚乙烯亚胺、10重量份聚乙二醇和2重量份石棉纤维缓慢加入锥形瓶中，搅拌至充分溶解；

2)将引发剂3重量份过硫酸铵和4重量份亚硫酸氢钠加入步骤1)的溶液中，搅拌至充分溶解，水浴加热升温至70℃后，持续通氮气并搅拌4h，得到复合体，过滤，得到聚合物固体；

3)将步骤2)所得聚合物置于105℃的烤箱中干燥24h，研磨聚合物得到封堵剂。

制备例2

本发明制备例提供一种封堵剂的制备方法，包括如下步骤：

1)将100重量份去离子水加入锥形瓶中，然后将锥形瓶水浴加热升温至25℃，将13重量份聚乙烯亚胺、9重量份聚乙二醇和1重量份石棉纤维缓慢加入锥形瓶中，搅拌至充分溶解；

2)将引发剂2重量份过硫酸铵和3重量份亚硫酸氢钠加入步骤1)的溶液中，搅拌至充分溶解，水浴加热升温至65℃后，持续通氮气并搅拌3h，得到复合体，过滤，得到聚合物固体；

3)将步骤2)所得聚合物置于100℃的烤箱中干燥24h，研磨聚合物得到封堵剂。

制备例3

本发明制备例提供一种封堵剂的制备方法，包括如下步骤：

1)将100重量份去离子水加入锥形瓶中，然后将锥形瓶水浴加热升温至30℃，将16重量份聚乙烯亚胺、12重量份聚乙二醇和3重量份石棉纤维缓慢加入锥形瓶中，搅拌至充分溶解；

2)将引发剂4重量份过硫酸铵和5重量份亚硫酸氢钠加入步骤1)的溶液中，搅拌至充分溶解，水浴加热升温至75℃后，持续通氮气并搅拌5h，得到复合体，过滤，得到聚合物固体；

3)将步骤2)所得聚合物110℃的烤箱中干燥24h，研磨聚合物得到封堵剂。

制备例4

本发明制备例提供钻井液的制备方法，包括如下步骤：

1)把8重量份的膨润土、0.4重量份的碳酸钠依次加入100重量份的水中搅拌6h，静置 24h得到基浆；

2)在高速搅拌条件下依次将0.4重量份的包被剂FA-367、4重量份的降滤失剂、3重量份的抑制剂、3重量份的降粘剂、4重量份的高效润滑剂、1.5重量份的无机微纳米刚性颗粒、1.5重量份的高分子乳化沥青、20重量份的加重剂加入到预水化好的基浆中，得到钻井液。

制备例5

本发明制备例提供钻井液的制备方法，包括如下步骤：

1)把6重量份的膨润土、0.3重量份的碳酸钠依次加入100重量份的水中搅拌6h，静置 24h得到基浆；

2)在高速搅拌条件下依次将0.8重量份的包被剂FA-367、6重量份的降滤失剂、4重量份的抑制剂、5重量份的降粘剂、5重量份的润滑剂、无机微纳米刚性颗粒2.5份、高分子乳化沥青2.5份、25重量份的加重剂加入到预水化好的基浆中，得到钻井液。

实施例1

将制备例1制得的2重量份的封堵剂加入到制备例4所得的钻井液中，并用氢氧化钠调节钻井液pH为10，得到钻井液S1。

实施例2

将制备例2制得的2重量份的封堵剂加入到制备例4所得的钻井液中，并用氢氧化钠调节钻井液pH为10，得到钻井液S2。

实施例3

将制备例3制得的2重量份的封堵剂加入到制备例4所得的钻井液中，并用氢氧化钠调节钻井液pH为10，得到钻井液S3。

实施例4

将制备例1制得的2重量份的封堵剂加入到制备例5所得的钻井液中，并用氢氧化钠调节钻井液pH为10，得到钻井液S4。

实施例5

将制备例2制得的2重量份的封堵剂加入到制备例5所得的钻井液中，并用氢氧化钠调节钻井液pH为10，得到钻井液S5。

实施例6

将制备例3制得的2重量份的封堵剂加入到制备例5所得的钻井液中，并用氢氧化钠调节钻井液pH为10，得到钻井液S6。

实施例7

将制备例1制得的0.5重量份的封堵剂加入到制备例4所得的钻井液中，并用氢氧化钠调节钻井液pH为10，得到钻井液S7。

实施例8

将制备例1制得的6重量份的封堵剂加入到制备例4所得的钻井液中，并用氢氧化钠调节钻井液pH为10，得到钻井液S8。

实施例9

将制备例1制得的0.5重量份的封堵剂加入到制备例5所得的钻井液中，并用氢氧化钠调节钻井液pH为10，得到钻井液S9。

实施例10

将制备例1制得的6重量份的封堵剂加入到制备例5所得的钻井液中，并用氢氧化钠调节钻井液pH为10，得到钻井液S10。

对比制备例1

本对比制备例提供一种封堵剂的制备方法，包括如下步骤：

1)将100重量份去离子水加入锥形瓶中，然后将锥形瓶水浴加热升温至20℃，将10重量份聚乙烯亚胺、5重量份聚乙二醇和0.5重量份石棉纤维缓慢加入锥形瓶中，搅拌至充分溶解；

2)将引发剂1重量份过硫酸铵和2重量份亚硫酸氢钠加入步骤1)的溶液中，搅拌至充分溶解，水浴加热升温至55℃后，持续通氮气并搅拌2h，得到复合体，过滤，得到聚合物固体为封堵剂；

3)将步骤2)所得聚合物置于90℃的烤箱中干燥24h，研磨聚合物得到封堵剂。

对比制备例2

本对比制备例提供一种封堵剂的制备方法，包括如下步骤：

1)将100重量份去离子水加入锥形瓶中，然后将锥形瓶水浴加热升温至35℃，将19重量份聚乙烯亚胺、15重量份聚乙二醇和5重量份石棉纤维缓慢加入锥形瓶中，搅拌至充分溶解；

2)将引发剂6重量份过硫酸铵和7重量份亚硫酸氢钠加入步骤1)的溶液中，搅拌至充分溶解，水浴加热升温至80℃后，持续通氮气并搅拌7h，得到复合体，过滤，得到聚合物固体为封堵剂；

3)将步骤2)所得聚合物置于115℃的烤箱中干燥24h，研磨聚合物得到封堵剂。

对比例1

将对比制备例1制得的2重量份的封堵剂加入到制备例4所得的钻井液中，并用氢氧化钠调节钻井液pH为10，得到钻井液D1。

对比例2

将对比制备例2制得的2重量份的封堵剂加入到制备例4所得的钻井液中，并用氢氧化钠调节钻井液pH为10，得到钻井液D2。

对比例3

将对比制备例1制得的2重量份的封堵剂加入到制备例5所得的钻井液中，并用氢氧化钠调节钻井液pH为10，得到钻井液D3。

对比例4

将对比制备例2制得的2重量份的封堵剂加入到制备例5所得的钻井液中，并用氢氧化钠调节钻井液pH为10，得到钻井液D4。

对比例5

将制备例1制得的0.2重量份的封堵剂加入到制备例4所得的钻井液中，并用氢氧化钠调节钻井液pH为10，得到钻井液D5。

对比例6

将制备例1制得的10重量份的封堵剂加入到制备例4所得的钻井液中，并用氢氧化钠调节钻井液pH为10，得到钻井液D6。

对比例7

钻井液中不加入封堵剂，用氢氧化钠调节制备例4所得的钻井液pH为10，得到钻井液 D7。

对比例8

将购买的民权东兴材料有限公司生产的2重量份的封堵剂加入到制备例4所得的钻井液中，并用氢氧化钠调节钻井液pH为10，得到钻井液D8。

测试例1

钻井液模拟微地层封堵效果评价

采用膨润土含量为6％的基浆在高温高压滤失仪下制备一定厚度的泥饼，模拟微米的地层，测定实施例S1-S10、对比例D1-D8制得的钻井液在模拟地层中的平均流量，并结合达西公式计算模拟地层封堵前后的渗透率，结果如下表1所示。

测试例2

将一定质量的岩屑加入实施例S1-S10、对比例D1-D8制得钻井液中，120℃下老化16h，降温回收岩屑，干燥后称重；将回收岩屑加入去去离子水中，120℃下老化2h，降温回收岩屑，干燥后称重，计算页岩回收率，结果如下表1所示。

表1

从表1的数据结果可以看出：

实施例1-3中封堵剂的各组分材料取量、制备条件均是本发明优选范围中的值，制备例4 钻井液各处理剂的加量也是最优，本发明封堵剂加入制备例4制得的钻井液在模拟微地层封堵效果评价中，相比较而言渗透率最低，封堵效果最好。

实施例4-6中封堵剂的各组分材料取量、制备条件均是本发明优选范围中的值，将该封堵剂加入制备例5钻井液中，在模拟微地层封堵效果评价中，渗透率低、抑制率较高、封堵效果好。

将实施例1和4、2和5、3和6两者之间相比较，封堵剂制备材料、取量、方法相同。不同在于将实施例1-3中制备的封堵剂加到制备例4钻井液，将实施例4-6中制备的封堵剂加到制备例5钻井液，而制备例4钻井液中各处理剂的加量是最优。在性能评价中钻井液S1 较S4、钻井液S2较S5、钻井液S3较S6渗透率较低、抑制率稍高、封堵效果较好。

实施例7-10中封堵剂在钻井液中的加量进行了调整，加量虽然在本发明限定范围内但并不是优选范围内的值，因此渗透率相对较高，封堵、抑制效果相对稍差。

对比例1-4中封堵剂制备条件未在本发明限定范围内，最后未制得或制得了很少具有封堵性能的封堵剂；将该封堵剂分别加到两种制备例的钻井液中都未能起到很好的封堵、抑制效果。

对比例5中将封堵剂加到钻井液制备例4中，但由于其加量过少，很难起到封堵的效果，渗透率颇高，封堵、抑制效果很差。

对比例6中将封堵剂加到钻井液制备例4中，但由于其加量过多，很容易发生团聚现象而影响其封堵效果，而且对钻井液的流变性有很大的影响。

对比例7中钻井液未加入封堵剂，钻井液发生了很大的漏失，在泥饼中渗透率很大，基本没有封堵效果，抑制效果较差。

对比例8中钻井液加入了市面上买到的封堵剂，虽然可以减少渗透率，具有一定的封堵效果，但相较于本发明的钻井液，封堵、抑制效果相差甚远。

测试例3

钻井液长裂缝模拟地层封堵效果评价

将缝宽为4.0mm×1.0mm、长度为1.0m的长裂缝模具装入改进DL-B型堵漏实验装置中，将实施例S1-S10、对比例D1-D8制得的钻井液加入到实验装置中，从0MPa开始，每次间隔0.5MPa加压，每次稳压3min，若不驱出钻井液则继续加压，直至钻井液被驱出，数据结果如下表2所示。

表2

从表2的数据结果可以看出：

实施例1的钻井液，封堵剂各组分材料取量、制备条件是本发明优选范围中的最优值，加入制备例4制得的钻井液，在进行长裂缝模拟地层封堵实验中，测定出漏失量是最少的仅有3mL，封堵效果最好。

实施例2-6中封堵剂各组分都取自本发明限定的优选范围中的值，在进行长裂缝模拟地层封堵实验中，测定出漏失量均低于8mL，封堵效果较好。

实施例7-10中封堵剂在钻井液中的加量并不是最优的，最后的评价试验表现出其漏失量较实施例2-6差，但也仍然一定的封堵能力。从可以看出封堵剂在钻井液中加量是影响钻井液封堵效果必不可少的因素。

对比例1-4未按照本发明的制备方法进行，由此制备出的产品性能不能满足钻井液实际需要，其中漏失量最大的达到了230mL，封堵效果很差。

对比例5-8中钻井液未使用封堵剂、使用少量或者过量封堵剂、使用市场现有的封堵剂，而这些情况也是所有测试中效果最差的，不加封堵剂下钻井液接近全部漏失，加入0.4重量份的封堵剂时漏失量接近一半。

因此，本发明的封堵剂在钻井液中使用时，有良好的承压能力，封堵剂在液相中能以微纳米级水平分散，而钻井液中较大颗粒的高分子乳化沥青先架桥，减小孔缝大小，随后较小颗粒的无机微纳米刚性颗粒和合成的封堵剂填充减小页岩孔缝，对孔喉和裂缝为0.1-1mm的泥页岩地层进行多级封堵，封堵率高、抑制效果好；且在封堵剂制备过程中各组分及制备条件均在本专利指定范围内，得到的钻井液有优异的性能，有很大的实际应用价值。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种封堵剂，其特征在于，其制备方法包括如下步骤：1)将去100重量份去离子水加入锥形瓶中，然后将锥形瓶水浴加热升温至25-30℃，将13-16重量份聚乙烯亚胺、9-12重量份聚乙二醇和2-3重量份石棉纤维缓慢加入锥形瓶中，搅拌至充分溶解；

2)将引发剂5-9重量份加入步骤1)的溶液中，搅拌至充分溶解，水浴加热升温至65-75℃后，持续通氮气并搅拌3-5h，得到复合体，过滤，置于100-110℃的烤箱中干燥，得到封堵剂。

2.一种多级微纳米封堵钻井液体系，其特征在于，包括如下重量份数组分：水100份、膨润土2-10份、碳酸钠0.2-1.0份、氢氧化钠0.01-0.3份、包被剂FA-367 0.2-4份、降滤失剂1-5份、抑制剂1-6份，降粘剂0.5-8份、权利要求1所示封堵剂0.5-2.5份、润滑剂1-6份、无机微纳米刚性颗粒0.5-2.5份、高分子乳化沥青0.5-2.5份、重晶石10-60份。

3.根据权利要求2所述的一种多级微纳米封堵钻井液体系，其特征在于，包括如下重量份数组分：水100份、膨润土2-6份、碳酸钠0.4-1.0份、氢氧化钠0.05-0.2份、包被剂FA-3670.5-3份、降滤失剂2-4份、抑制剂2-6份、降粘剂1-8份、封堵剂0.7-2.0份、润滑剂2-6份、无机微纳米刚性颗粒0.7-2.0份、高分子乳化沥青0.7-2.0份、重晶石15-55份。

4.根据权利要求2所述的一种多级微纳米封堵钻井液体系，其特征在于，所述降滤失剂为多效抗温降滤失剂KJ-1、磺甲基酚醛树脂SMP-3、乙烯基单体多元共聚物PAC141中的一种或多种。

5.根据权利要求2所述的一种多级微纳米封堵钻井液体系，其特征在于，所述抑制剂为磺化沥青FT-1、丙酰胺、氯化钾中的一种或多种。

6.根据权利要求2所述的一种多级微纳米封堵钻井液体系，其特征在于，所述降粘剂为磺化褐煤、低聚物降粘剂XB-40、复合去离子型聚合物降粘剂PSC90-6中的一种或多种。

7.根据权利要求2所述的一种多级微纳米封堵钻井液体系，其特征在于，所述润滑剂选自聚合醇JHC-1、固体石墨、极压润滑油脂J600F中的一种或多种。

8.根据权利要求2所述的一种多级微纳米封堵钻井液体系，其特征在于，所述加重剂为重晶石、四氧化三锰、钛铁矿粉中的一种或多种。

9.根据权利要求2所述的一种多级微纳米封堵钻井液体系，其特征在于，钻井液的密度为1.10-1.55g/cm³。

10.一种多级微纳米封堵钻井液体系的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)按比例取膨润土、碳酸钠依次加入水中搅拌，静置后得到基浆；

2)在高速搅拌条件下依次将包被剂FA-367、降滤失剂、抑制剂、降粘剂、润滑剂加重剂加入到基浆中，混合均匀后，然后加入封堵剂、无机微纳米刚性颗粒、高分子乳化沥青，搅拌使完全混合；用氢氧化钠调节溶液pH至9-11，制备得到钻井液。