CN118339253A - 钻井液组合物和方法 - Google Patents

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CN118339253A CN202280079301.0A CN202280079301A CN118339253A CN 118339253 A CN118339253 A CN 118339253A CN 202280079301 A CN202280079301 A CN 202280079301A CN 118339253 A CN118339253 A CN 118339253A
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B·L·托德
K·英斯
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Abstract

本文公开的钻井液包括水性基液、增粘剂、流体损失控制添加剂和包括能够在井下经历不可逆降解的可降解的高强度聚偏磷酸盐材料的可降解桥连剂。本公开还涉及一种通过使用钻井液在地下表面上形成滤饼来控制穿过地下表面的流体损失的方法。还提供了用水性液体或水性酸性流体降解滤饼的方法，其中滤饼由钻井液产生。还提供了加入钻井液成分的特定顺序，其导致改进的滤饼性能和/或滤饼去除。

Description

钻井液组合物和方法
相关申请的交叉引用
本申请根据专利合作条约提交，要求于2021年12月7日提交的美国临时申请第63/286,621号的优先权权益，其通过引用整体并入本文。
技术领域
本文的处理液包括水性基液、增粘剂、流体损失控制添加剂和包括可降解的高强度组合物的桥连剂，桥连剂能够在井下经历不可逆降解。本文的方法包括使用处理液将滤饼沉积在地下表面上和使用水性液体或水性酸性流体降解如此沉积的滤饼。这种处理液的性能可以通过按顺序添加处理液的组分来进一步提高。
背景技术
在地下地层中的井的寿命期间的不同时间，需要处理井。这样的处理可以包括穿孔、砾石充填、压裂和酸化。这些处理通常包括用静置的或循环的处理液填充井筒。虽然高流体渗透性是产烃地层的重要特征，但是这些处理可能受到进入地层的处理液损失的不利影响。
例如，在酸化处理中，需要处理渗透性最小的地层以提高其渗透性。然而，具有最高渗透性的地层将很可能消耗大部分的处理液，留下几乎未处理的渗透性最小的地层。在压裂处理期间，希望控制处理液到地下地层的损失，以保持足够的液压来扩展裂缝。在穿孔操作过程中，希望防止流体进入地层并损坏地层。在砾石充填操作期间，希望在操作完成之后从井筒回收昂贵的修井液。
一些井筒处理的有效性能要求暂时降低地层的渗透性以减少处理期间处理液的损失。为了实现对井筒中的处理液的控制，致动或以其他方式激活或改变井中的流动路径的构型常常是有用的。例如，当需要时，能够打开或关闭井筒中的开口或流动路径以允许或防止流体流过流动路径是有利的。这通过使用钻井液在井筒的高渗透性部分中沉积颗粒滤饼来实现。
可降解的高强度聚偏磷酸盐材料桥连剂已在地下地层处理液中使用多年。这种桥接材料容易通过与水性酸性流体接触而从地层面上除去。钻井液通常由用黄原胶或衍生的羟乙基纤维素等增粘的水性盐溶液或盐水组成，并且包括作为流体损失控制剂的淀粉或另一种化合物和作为桥连剂的微粒碳酸钙。处理液在地层表面上形成滤饼，并基本上防止流体损失到地层中。
碳酸钙颗粒易溶于酸以促进在处理完成时从地下地层中除去，但强度有限。用高强度的淀粉涂覆的颗粒聚偏磷酸盐材料替代碳酸钙已导致改进的转向，但所得淀粉涂覆的聚偏磷酸盐颗粒的滤饼难以在低于(～77℃)的温度下甚至用酸性流体从地层面上除去。
存在对用于在适当位置沉积具有高强度的滤饼的组合物和/或方法的持续需要，但还允许用较少或不含可能损害井筒的长期渗透性的化学品和/或在较短时间内去除滤饼，从而减少从井中损失的生产时间。
发明内容
本公开一方面涉及用于钻井液的组合物，组合物包括水性基液、增粘剂、流体损失控制添加剂和可降解的高强度桥连剂，组合物包括能够在井下经历不可逆降解的可降解的高强度聚偏磷酸盐材料。
本发明的另一方面涉及一种用于减少通过地下表面的流体损失的方法。该方法包括提供处理液、用处理液填充地下地层中的空腔、对空腔中的处理液加压，以及在地下表面上形成滤饼。在一些实施方案中，处理液包括水性基液、增粘剂、流体损失控制添加剂和包括可降解的高强度组合物的桥连剂。地下地层中的空腔由地下表面限定。空腔中的处理液被加压以引起从空腔通过地下表面的流体损失，从而在地下表面上形成滤饼。
本发明的另一方面涉及一种用于降解滤饼的方法。该方法包括提供由钻井液产生的滤饼，和用水性降解流体降解滤饼。该钻井液包括水性基液、增粘剂、流体损失控制添加剂和包括可降解的高强度组合物的桥连剂。
本发明的另一方面涉及一种用于制备钻井液的方法。该方法包括在混合条件下向水中加入流体损失控制添加剂以形成第一混合物，在混合条件下向第一混合物中加入增粘剂以形成第二混合物，混合条件可以与先前的混合条件相同或不同，和在混合条件下向第二混合物中加入包括可降解的高强度组合物的桥连剂，混合条件可以与先前的混合条件之一或两者相同或不同，以形成第三混合物。
前面已经相当广泛地概述了本公开的特征和技术优点，以便可以更好地理解下面对当前公开的方法和材料的详细描述。下文将描述本公开的附加特征和优点，其形成本发明的权利要求的主题。本领域技术人员应当理解，所公开的概念和具体实施例可以容易地用作修改或设计用于实现与当前公开的方法和材料相同目的的其它过程的基础。本领域的技术人员还应该认识到，这样的等效方法不脱离如在所附权利要求中阐述的当前公开的方法和材料的精神和范围。从以下描述中将更好地理解被认为是本发明的特征的新颖特征，包括其组成、使用方法和制造方法，以及进一步的目的和优点。
附图说明
在附图中以示例而非限制的方式示出了本公开，其中：
该图显示了使用明胶或淀粉作为流体损失控制添加剂制备的滤饼的流体损失性能的图形比较，以显示不同的流体损失控制添加剂、不同量的流体损失控制添加剂和不同的钻井液制备方法的性能差异。附图的讨论可以在下面的实施例部分中找到。
具体实施方式
现在将公开以下要求保护的主题的说明性实施例。为了清楚起见，在本说明书中可能没有描述一些实际实现的一些特征。应当理解，在任何此类实际实施例的开发中，可作出许多实现特定的决策以实现开发者的特定目标，例如符合系统相关和商业相关的限制，其将因实施而异。此外，应当理解，这样的开发努力，即使是复杂和耗时的，对于受益于本公开的本领域普通技术人员而言也是常规任务。
这里使用的词语和短语应该被理解和解释为具有与相关领域的技术人员对那些词语和短语的理解一致的含义。术语或短语的特殊定义，即与本领域技术人员术语或短语的特殊定义，即不同于本领域技术人员所理解的普通和习惯含义的定义。就术语或短语旨在具有特殊含义，即不同于本领域技术人员所理解的最宽含义的含义而言，这种特殊或清楚的定义将在说明书中以提供术语或短语的特殊或清楚的定义的定义方式明确地阐述。
例如，以下讨论包括本公开中使用的若干具体术语的定义的非穷举列表(其他术语可以以本文其他地方的定义方式来定义或阐明)。这些定义旨在阐明本文所用术语的含义。据信，术语以与其通常含义一致的方式使用，但是为了清楚起见，在此指定定义。
定义
如本文所用，“桥连剂”是指加入到处理液(例如钻孔液或钻井液)中的一种或多种固体，其中固体桥接穿过空腔(例如孔喉或暴露岩石的裂缝)，从而有助于滤饼的构建以防止流体通过空腔损失。
如本文所用，“完井液”是指用于“完成”油井或气井的基本上不含(大于至少95％)固体的液体。该流体被放置在井中以便于在生产开始之前的最终操作，例如设置筛管生产衬管、封隔器或井下阀或进入生产区的射孔。完井液是指在井下硬件失效的情况下控制井，而不损坏生产地层或完井部件。完井液通常是盐水(氯化物、溴化物和甲酸盐)，但可以是具有适当密度和流动特性的任何流体。流体应该与储油层和流体化学相容，并且可以被高度过滤以避免将固体引入近井筒区域。常规钻孔液由于其固含量、pH和离子组成而不适用于完井操作。在一些情况下，钻井液可适用于完井目的。
如本文所用，“降解”(包括其其它形式，诸如“降解”或“可降解”)是指初始化学组成向第二化学组成的天然或诱导的转变。这种转变可以是化学反应、热反应或两者的组合的结果。降解可指可降解材料可经历的被动水解降解的相对极端情况，即异质(或本体)侵蚀、均质(或表面)侵蚀以及这两种侵蚀机制的组合。由初始化学组成产生的第二化学组成可称为“降解”产物。例如，关于本文所述的桥连剂，降解是指桥连剂分解或崩解成至少一种降解产物，并因此分解或崩解滤饼。在一些实例中，聚偏磷酸盐材料的降解产物含有至少1wt.％的正磷酸盐。在一些实例中，降解产物含有约1wt.％至约100wt.％的正磷酸盐和其它降解产物。
如本文所用，“钻井液”是指用于处理井筒的流体，其包括水、具有盐溶液的水或仅含有适当粒度范围的选定固体(如桥联剂)(包括(但不限于)盐晶体、碳酸钙或聚偏磷酸盐)和聚合物的盐水。在钻井液中只存在对于过滤控制和携带钻屑必需的添加剂。钻井液被设计成沉积滤饼，该滤饼将阻塞流体滤液和钻进固体从地层中的井筒逸出。
本文所用的“钻孔液”是指设计用于钻穿井筒的储层部分的流体或泥浆。使用这种特别设计的流体/泥浆的原因是为了成功地钻探包括长的水平排放孔的储层区，以最小化对暴露区的损害并因此最大化来自暴露区的产量，以及便于完井。
如本文所用，“有效地”涉及滤饼是指包括一定量的材料的滤饼，一定量的材料是提供从沉积滤饼的地层表面的所需水平的流体损失控制所需要的。在一些实施方案中，通过有效的滤饼来降低表面的渗透性，以反映在根据API推荐的实践13所阐述的程序进行的测试中小于或等于20mL的流体损失速率。
如本文所用，“滤饼污染物”意指可不利地影响钻井液中的一种或多种组分的材料或组分，其中对一种或多种组分的不利影响意指滤饼的形成将受到阻碍和/或所形成的滤饼的有效性较低。滤饼污染物包括如本文所述不可降解的材料，包括但不限于砂、碳酸钙、重晶石、陶瓷支撑剂和膨润土。
本文所用的“滤饼”是指颗粒滤饼，它是当浆液(例如钻井液)在压力下被压向可渗透表面时沉积在可渗透表面上的残余物。当含有不同尺寸颗粒的浆料被迫通过可渗透表面的孔时，浆料的较大颗粒被捕获在可渗透表面的孔中以形成滤饼的骨架，而较小颗粒可迁移到由较大颗粒形成的多孔滤饼中并沉积在其中。滤液是通过可渗透表面的液体，在可渗透表面上留下滤饼。
本文所用的“流体损失控制添加剂”是指淀粉、聚乙酸乙烯酯、聚乳酸、瓜尔胶和其它多糖、明胶等，其用于钻井液中以形成具有降低的渗透性的颗粒滤饼，用于高渗透性地层，例如但不限于砂岩。当用于水力压裂流体中时，这种材料在水力压裂流体中的使用也被称为流体损失控制添加剂，但是在壁建造滤饼的形成中具有不同的功能。在经受水力压裂的井眼区域中存在一定范围的地层渗透性，使得渗透性足够高以遭受从压裂流体到地层中的基液(水或盐水)损失，但足够低以使得聚合物如淀粉、聚乙酸乙烯酯、聚乳酸、瓜尔胶和其它多糖、明胶等将滤出压裂流体以形成称为造壁的滤饼。
本文所用的“地层”是指由其生产油、气或水的地下岩层。任何多孔岩石将含有某种流体，并且在地球表面下相当远的距离处的所有岩石最初将处于压力下，通常与储层上方的地下水的静水柱相关。
如本文所用，“明胶”是指源自胶原的部分水解的水溶性肽和蛋白质的混合物，并且可以根据胶原的来源，例如组织类型、物种、动物而略微变化。胶原经过酸性或碱性预处理，产生两种类型的明胶：类型A(酸性水解)和类型B(碱性水解)。在本公开的实施方案中可以使用任一种类型的明胶。
如本文所用，关于桥连剂的“高强度”意指具有大于3、3.5、4.0或4.4的莫氏硬度。在一些实施方案中，这些最小值中的任一个可以与选自小于或等于7、6.5、6或5.5中的任一个的范围上限组合。
如本文所用，关于降解桥连剂，“不可逆”意指可降解材料一旦降解，在井下时不再结晶或再溶解。可降解材料应原位降解(在井筒中)并且不应该原位重结晶或再溶解(在井筒或地层中)。
本文所用的“丸”是指任何相对少量(小于200桶)的钻孔液共混物，以实现常规钻井液不能执行的特定任务，例如但不限于：高粘度丸有助于将钻屑从垂直井筒中提升出来，淡水丸用于溶解侵入的盐地层，无管丸用于破坏滤饼并减轻不同的粘附力，以及漏失循环材料丸用于堵塞泄漏区域。
本公开使用具有直链或环状结构的缩合聚磷酸盐材料，特别是“聚偏磷酸盐”。本文所用的“聚偏磷酸盐”是指具有一价碱金属和第二种优选二价金属的混合阳离子多磷酸盐材料，如Mehrotra的“碱金属的简单和复杂聚偏磷酸盐玻璃的合成和性质(SynthesisAnd Properties Of Simple And Complex Polymetaphosphate Glasses Of AlkaliMetals)”(1975)中所述。在一些实施方案中，聚偏磷酸盐具有以下通式：[XM(PO3)3]n，其中
X是选自Li、Na或K的碱金属；
M是选自Be、Mg、Ca、Zn、Pb、Cu或Ni的二价金属；以及，
n是大于1，或约1至约200，或甚至更大的正整数。
这种聚偏磷酸盐材料可根据反应1制备：
AXH2PO4·2H2O+BMO+2(NH4)2HPO4→(1/n)[XM(PO3)3]n+氨+水
其中A和B是反应物的摩尔数，A：B的比在约1:1至约6:1的范围内。
本公开的聚偏磷酸盐可以三斜(空间群P-1)晶体结构结晶，其由顶点连接的磷酸盐四面体组成，四面体形成无限的(PO3)n n-1链，在链中具有三个晶体学上独特的P位点。X1+和M2+离子位于链之间并且可以与相邻链上的六个和八个末端氧配位。
如本文所用，关于滤饼的“自降解”是指可在不需要使单独的“净化”溶液或“破碎剂”循环通过井筒的情况下移除滤饼。尽管由本文公开的钻井液形成的“自降解滤饼”可以在不需要酸处理的情况下除去，但是当操作者希望加快滤饼的降解速率时，操作者仍然可以选择使单独的净化溶液循环通过井筒。在一些实施方案中，本公开的桥连剂是充分酸降解的以通过此类处理去除。在一些实施方案中，降解剂包括水和水性酸性流体，例如约5到15％HCl，然而也可使用乙酸和其它酸性流体。“自降解”是子集并且包括在“降解”内-即所有的自降解滤饼都是可降解的滤饼，但只有一些可降解的滤饼是自降解的。滤饼降解可以通过用水降解桥连剂和流体损失控制添加剂中的一种或两种来实现。使用水性酸性流体可以加速桥连剂和流体损失控制添加剂之一或两者的降解。在一些实施方案中，滤饼降解可以在典型的井筒温度下发生，例如小于或等于(～82℃)、(～77℃)、(～71℃)或(～66℃)。
如本文所用，“淀粉”是指为多糖的流体损失控制添加剂，具有通式(C6H10O5)n。本发明所用的淀粉由约20-27％的直链聚合物(直链淀粉)和约73-80％的支链聚合物(支链淀粉)组成，并且可来源于诸如玉米/玉蜀黍、小麦、燕麦、水稻、马铃薯、丝兰以及类似的植物和蔬菜。
钻井液组合物
本文公开的钻井液包括水性基液、增粘剂、流体损失控制添加剂和包括可降解的高强度组合物的桥连剂。任选地，钻井液可包括盐、附加颗粒和/或常用于钻井液的添加剂。
a.水性基液
钻井液的水性基液组分选自淡水、咸水、盐水(例如饱和盐水)、海水或其任何组合。通常，水可以来自任何来源，条件是它基本上不含任何滤饼污染物。在一些实施方案中，水性基液以大于25wt.％至约97wt.％，或约60wt.％至约90wt.％，或约80wt.％至约87wt.％范围内的量存在于钻井液中，其中重量百分比基于钻井液的总重量计。
b.盐
在一些实施方案中，将盐例如但不限于氯化钙加入本文公开的钻井液中以延迟桥连剂的溶解。在一些实施方案中，所添加的盐的量小于或等于第一混合物的5wt.％。或者，盐的量为钻井液总重量的大于0wt.％且小于约5wt.％。
增粘剂
本公开的钻井液中可包括多种增粘剂。增粘剂的实例包括但不限于：生物聚合物，例如黄原胶和琥珀酰聚糖；纤维素衍生物，例如羟乙基纤维素；以及瓜尔胶及其衍生物，例如羟丙基瓜尔胶。这些的组合和衍生物也是合适的。在一些实施方案中，增粘剂是黄原胶。
增粘剂以足以使桥连剂和钻屑悬浮在钻井液中的量存在于本公开的钻井液中。在一些实施方案中，增粘剂以0.01wt.％至约1.5wt.％或0.10wt.％至约0.7wt.％范围内的量存在于钻井液中，其中重量百分比基于钻井液的总重量计。在一些实施方案中，增粘剂以0.01wt.％至约1.5wt.％或0.10％wt.％至约0.7wt.％范围内的量存在于钻井液中，其中重量百分比基于水性基液、盐(如果添加的话)、流体损失控制添加剂和增粘剂的总重量计。
c.流体损失控制添加剂
可用于钻井液的流体损失添加剂包括但不限于一种或多种明胶。在用本公开的钻井液将流体损失控制添加剂引入到地下地层的一部分中之后，据信，不希望被限制，添加剂在地层表面上形成合适的滤饼，地层表面限定地下地层内的空腔。滤饼由桥连颗粒和流体损失控制添加剂组成。在一些实施方案中，桥连颗粒是在岩石孔喉尺寸的数量级上并且跨越这些开口桥连，并且助滤剂的尺寸是在桥连颗粒组的孔喉的数量级上并且使最终密封达到流体损失控制的所需水平。
如此形成的滤饼降低了地下地层部分对水性液体的渗透性，而基本上不改变通过用水性液体和/或水性酸性流体降解桥连剂来除去滤饼的能力。在一些实施方案中，在根据API推荐的实践13所述的程序进行的测试中，降低渗透性以反映小于或等于20mL的流体损失速率。另外，在一些实施方案中，流体损失添加剂还可以促进桥连剂在钻井液中的悬浮。
钻井液中应存在足够浓度的流体损失控制添加剂，以提供所需程度的流体损失控制、颗粒悬浮和/或粘度增强。在一些实施方案中，基于钻井液的总重量，流体损失控制添加剂应以约0.5wt.％至5wt.％或1wt.％至4wt.％范围内的量包含在本公开的流体中。在一些实施方案中，基于水性基液、盐(如果添加的话)和流体损失控制添加剂的总重量计，流体损失控制添加剂应当以约0.5wt.％至5wt.％，或1wt.％至4wt.％范围内的量包含在本公开的流体中。
d.桥连剂
钻井液还包括含有可降解的高强度组合物的桥连剂。在一些实施方案中，桥连剂是颗粒聚偏磷酸盐，如在标题为“用于地下井中的高强度可溶解组合物(High StrengthDissolvable Compositions for Use in Subterranean Wells)”的美国专利第10,352,127号中所述，该专利通过引用全部并入本文。
在一些实施方案中，单独或与用于制备钻井液的方法的一个或多个前述属性组合，桥连剂包括通式[XM(PO3)3]n的聚偏磷酸盐材料和/或通过以下反应制备：
AXH2PO4·2H2O+BMO+2(NH4)2HPO4→(1/n)[XM(PO3)3]n+氨+水
其中：
其中A和B是反应物的摩尔数，A：B的比在约1:1至约6:1的范围内；
X选自Li、Na或K；
M是选自Be、Mg、Ca、Zn、Pb、Cu或Ni的二价金属；以及
n是大于1，或从1至约200，或甚至更大的正整数。
在一些实施方案中，聚偏磷酸盐是[NaMg(PO3)3]n、[NaCa(PO3)3]n或其组合。在其它实施方式中，本公开的聚偏磷酸盐以三斜(空间群P-1)晶体结构结晶，如Abrahams“链状偏磷酸盐NaM(PO3)3(M＝Ca或Sr)的结构(Structures of the chain metaphosphates NaM(PO3)3(M＝Ca or Sr))”(2007)中所述，其通过引用完全并入本文。三斜晶体结构由顶点连接的磷酸盐四面体组成，其形成无限(PO3)n n-1链，在链中具有三个晶体学上独特的P位点。X1 +离子(例如钠)和M2+离子(例如钙或镁)位于链之间并且可以与相邻链上的六个和八个末端氧配位。
本公开的流体和方法中使用的聚偏磷酸盐颗粒材料具有以莫氏硬度计大于3的硬度；可选地，其具有大于3且小于7的硬度；可选地，其具有大于3.5且小于6.5的硬度；可选地，其具有大于3且小于5的硬度；或者，其具有大于4且小于7的硬度。
在一些实施方案中，聚偏磷酸盐颗粒在美国筛系列规模上具有5目(～4mm直径)至100目(～0.149mm直径)的粒度分布(除非另外指明，否则所有粒度均基于美国筛系列规模)。在一些实施方案中，聚偏磷酸盐颗粒具有产生包括桥连剂的三个部分的粒度分布。最大的颗粒应具有在6-20目(～3.36mm-0.841mm)范围内的粒度，并且基于桥连剂的总重量计，占颗粒的15wt.％至45wt.％。中等颗粒应当在比20至70目(～0.841mm至0.210mm)更细的范围内，并且基于桥连剂的总重量计，占颗粒的20wt.％至45wt.％，并且细颗粒应当比70目(0.210mm)更细，并且基于桥连剂的总重量计，占颗粒的15wt.％至40wt.％。在一些实施方案中，聚偏磷酸盐颗粒材料为[NaMg(PO3)3]n、[NaCa(PO3)3]n或其组合，并且具有上述三种粒度分布分数。
在一些实施方案中，聚偏磷酸盐颗粒材料降解成具有至少1wt.％正磷酸盐的降解产物。
在一些实施方案中，可降解的桥连剂以足以产生有效滤饼的量存在于钻井液中。在一些实施方案中，基于钻井液的总重量计，可降解的高强度桥连剂以3wt.％至30wt.％或6wt.％至15wt.％范围内的量存在于钻井液中。在一些实施方案中，基于水性基液、盐(如果添加的话)、流体损失控制添加剂、增粘剂和可降解的高强度桥连剂的总重量，可降解的高强度桥连剂以3wt.％到30wt.％或6wt.％到15wt.％范围内的量存在于钻井液中。
在某些实施方案中，桥连剂以足以在根据API推荐实践(RP)13所述的程序进行的测试中提供小于或等于20ml的流体损失的量存在于钻井液中。本领域的普通技术人员在受益于本公开并提供相关的井筒信息的情况下，将认识到可降解材料的最佳浓度，其在期望的时间提供滤饼的增强的易去除性方面的期望的值，而不损害滤饼在其预期使用期间的稳定性。相关的井筒信息包括相关地层中岩石的类型和相关位置处井筒中的温度。
e.任选组分
本公开的钻井液任选地包括适用于地下应用的砾石颗粒。砾石颗粒包括但不限于砾石、天然砂、石英砂、颗粒状石榴石、玻璃、磨碎的胡桃壳、尼龙粒料、铝粒料、铝土矿、陶瓷和聚合物材料，及其组合。本领域普通技术人员将认识到与本公开的流体结合使用以实现期望结果的颗粒类型、尺寸和量。在某些实施例中，所使用的砾石微粒可以包括在流体中以形成井下砾石充填。在一些实施方案中，砾石颗粒可以用树脂或增粘组合物涂布，其中砾石颗粒可以在地层中形成硬的、可渗透的物质，尤其是，在处理液的帮助下减少地层颗粒的迁移，以减少流体损失和最初在井筒内形成填料。
当认为适用于特定应用时，可将另外的添加剂添加到本公开的流体中。此类添加剂的实例包括但不限于增重剂、表面活性剂、阻垢剂、消泡剂、杀生物剂、杀菌剂、盐、发泡剂、破胶剂、页岩溶胀抑制剂，以及它们的组合，条件是此类添加剂不充当滤饼污染物。
流体损失控制
本发明的另一方面涉及一种用于减少通过地下表面的流体损失的方法。该方法包括提供处理液、用处理液填充地下地层中的空腔、对空腔中的处理液加压，以及在地下表面上形成滤饼。在一些实施方案中，处理液包括水性基液、增粘剂、流体损失控制添加剂和包括可降解的高强度组合物的桥连剂。地下地层中的空腔由地下表面限定。空腔中的处理液被加压以引起从空腔通过地下表面的流体损失，从而在地下表面上形成滤饼。
桥连剂悬浮在钻井液中，随着钻井液开始在地下地层内形成滤饼，桥连剂分散在所得滤饼中。在一些实施方案中，桥连剂均匀地分布在滤饼中。在一些实施方案中，滤饼在地层本身的表面上、在防砂筛管上、在砾石充填上或在地下地层或井筒内的另一合适的表面上形成，其中合适的表面在地层内限定空腔。
在一些实施方案中，与用于减少通过地下表面的流体损失的方法的前述属性组合，桥连剂包括聚偏磷酸盐材料。
在一些实施方案中，单独或与用于减少通过地下表面的流体损失的方法的一个或多个前述属性组合，桥连剂包括粒度在5至100目(～4mm至～0.149mm)范围内的颗粒。在其它实施方案中，桥连剂具有15wt.％到45wt.％的在6目到20目(～3.36mm-0.841mm)范围内的颗粒，20wt.％至45wt.％的在比20目到70目(～0.841mm至0.210mm)更细的范围内的颗粒和15wt.％到40wt.％的比70目(<0.210mm)更细的颗粒，其中所有重量百分比均基于所有颗粒的总重量。在一些实施方案中，单独或与用于减少通过地下表面的流体损失的方法的一个或多个前述属性组合，桥连剂能够在井下经历非均相和/或均相降解。在一些实施方案中，单独或与用于减少通过地下表面的流体损失的方法的一个或多个前述属性组合，桥连剂能够在井下经历不可逆降解。
在一些实施方案中，单独或与用于减少通过地下表面的流体损失的方法的一个或多个前述属性组合，水性基液包括盐。在一些实施方案中，单独或与用于减少通过地下表面的流体损失的方法的一个或多个前述属性组合，水性基液基本上不含滤饼污染物。
在一些实施方案中，单独或与用于减少通过地下表面的流体损失的方法的一个或多个前述属性组合，增粘剂包括选自包含以下各项组成的组中的一种或多种：生物聚合物、纤维素及其衍生物和瓜尔胶及其衍生物。
在一些实施方案中，单独或与用于减少通过地下表面的流体损失的方法的一个或多个前述属性组合，流体损失控制添加剂是一种或多种明胶。
在一些实施方案中，单独或与用于减少通过地下表面的流体损失的方法的一个或多个前述属性组合，进行加压至50psig(～0.34Mpa)至1,000psig(～6.89MPa)范围内的压力。
在一些实施方案中，单独或与用于减少通过地下表面的流体损失的方法的一个或多个前述属性组合，地下表面由选自包含以下各项组成的组中的一种或多种限定：井筒、防砂筛管和砾石充填。
在一些实施方案中，单独或与用于减少通过地下表面的流体损失的方法的一个或多个前述属性组合，在根据API推荐的实践13阐述的程序进行的测试中，流体损失速率小于或等于20mL。
a.流体输送
在其它实施方案中，本公开的流体可在由井筒穿透的地下地层的一部分中的未固结地层颗粒稳定之前或之后作为丸放置到井筒中。地层颗粒可以通过任何合适的技术来稳定，包括砾石充填和压裂充填。引入到井筒中的本发明的流体的所需体积基于待处理区段的若干特性，例如区段的深度和体积，以及区段中材料的渗透性和其它物理特性。包括在本公开的流体中的流体损失控制添加剂将在从置于井筒中的流体正常泄漏期间在地下地层内构建滤饼。砾石颗粒上和/或地层中水溶性流体损失控制添加剂的存在可降低那些区域对水性基液的渗透性，而基本上不改变对烃的渗透性。这可以减少从可能在处理液之后被引入井筒中的其他流体(例如，载体流体或完井液)进入地层中的流体损失。
b.穿孔后流体损失丸
在另一个实施方案中，本文公开的钻井液用作穿孔后流体损失丸。在高渗透性砂岩中，必须进行一些类型的防砂处理，其涉及运行由筛网、封闭套筒、空管和封隔器组成的组件。防砂程序的典型顺序将包括以下步骤：
1.用穿孔组件进入孔
2.穿孔区
3.定点(spot)穿孔后流体损失丸
4.用穿孔组件从孔中出来
5.与防砂井底组件组合并在孔中运行
6.定点酸解穿孔后流体损失丸
7.执行防砂处理
滤饼去除
本发明的另一方面涉及一种用于降解滤饼的方法。该方法包括提供由钻井液产生的滤饼，和用水性降解流体降解滤饼。该钻井液包括水性基液、增粘剂、流体损失控制添加剂和包括可降解的高强度组合物的桥连剂。
在进行地下地层处理所规定的必要时间段之后，可降解桥连剂降解和/或有意降解。这种降解实际上导致可降解的桥连剂从滤饼中除去。在一些实施方案中，滤饼中基本上所有的桥连剂被降解。结果，在滤饼中产生空隙，并且滤饼倾向于通过流体流动或组分的溶解从地层表面除去。在一些实施方案中，从滤饼中除去可降解的桥连剂允许产生的流体更自由地从地层中流动，或以与滤饼从未沉积在表面上时可能的速率基本相同的速率流动。
在一些实施方案中，结合用于降解滤饼的方法的前述属性，桥连剂包括聚偏磷酸盐材料。
在一些实施方案中，单独或与用于降解滤饼的方法的一个或多个前述属性组合，桥连剂包括粒度在5至100目(～4mm至～0.149mm)范围内的颗粒。在一些实施方案中，单独或与用于降解滤饼的方法的一个或多个前述属性组合，桥连剂包括15wt.％至45wt.％的颗粒，其具有在6目至20目(～3.36mm-0.841mm)范围内的粒度；20wt.％至45wt.％的颗粒，其具有在比20目至70目(约0.841mm至0.210mm)更细的范围内(～0.841mm至0.210mm)的粒度；以及15wt.％至40wt.％的颗粒，其具有比70目(<0.210mm)更细的粒度，其中所有重量百分比均基于所有颗粒的总重量计。在一些实施方案中，单独或与用于降解滤饼的方法的一个或多个前述属性组合，桥连剂能够在井下经历非均相和/或均相降解。在一些实施方案中，单独或与用于降解滤饼的方法的一个或多个前述属性组合，桥连剂能够在井下经历不可逆降解。
在一些实施方案中，单独或与用于降解滤饼的方法的一个或多个前述属性组合，水性基液包括盐。在一些实施方案中，单独或与用于降解滤饼的方法的一个或多个前述属性组合，水性基液基本上不含滤饼污染物。
在一些实施方案中，单独或与用于降解滤饼的方法的一个或多个前述属性组合，增粘剂包括选自包含以下各项组成的组中的一种或多种：生物聚合物、纤维素及其衍生物和瓜尔胶及其衍生物。
在一些实施方案中，单独或与用于降解滤饼的方法的一个或多个前述属性组合，流体损失控制添加剂是一种或多种明胶。
在一些实施方案中，单独或与用于降解滤饼的方法的一个或多个前述属性组合，水性降解流体包括酸。在一些实施方案中，单独或与用于降解滤饼的方法的一个或多个前述属性组合，酸包括盐酸和/或乙酸。
在一些实施方案中，单独或与用于降解滤饼的方法的一个或多个前述属性组合，滤饼位于地下表面上。
在一些实施方案中，单独或与用于降解滤饼的方法的一个或多个前述属性组合，滤饼以大于或等于4wt.％、20wt.％、50wt.％、75wt.％或99wt.％的平均每日速率降解，其中重量百分比是基于沉积在井筒的选定区域上的滤饼的总重量。
采用目前的技术，破坏穿孔后流体损失控制丸所需的浸泡时间可花费至少6-8小时，有时甚至更长。在时间是金钱的海上钻机上，这可能是非常昂贵的。存在可更快速分解的有效的穿孔后流体损失丸。
目前至少有两种剂型的流体损失控制丸。一种是交联的羟乙基纤维素(“HEC”)，另一种是基于颗粒的体系。通常，基于颗粒的系统起作用，其中颗粒的尺寸适于桥接在砂岩地层的孔喉上并且是酸溶性的。使用载体流体如黄原胶，并加入淀粉作为助滤剂以促进更好的流体泄漏控制。在任一配方中，15％盐酸溶液分解交联HEC或淀粉所需的浸泡时间非常长。在温度低于(～82℃)的淀粉的情况下，在没有24小时浸泡时间的情况下不可能分解淀粉。
在一个实施方案中，如本文所公开的用于流体损失控制丸的钻井液包括多磷酸盐桥连颗粒并添加盐(例如但不限于氯化钙)以延迟多磷酸盐材料的溶解。使用明胶代替淀粉作为流体损失控制添加剂，得到其中滤饼可以仅用1小时的浸泡时间除去的体系。为了使明胶具有与淀粉类似的过滤流体损失性能，使用特定的混合程序。
钻井液的制备
本发明的另一方面涉及一种用于制备钻井液的方法。该方法包括在混合条件下向水中加入流体损失控制添加剂以形成第一混合物，在混合条件下向第一混合物中加入增粘剂以形成第二混合物，混合条件可以与先前的混合条件相同或不同，和在混合条件下向第二混合物中加入包括可降解的高强度组合物的桥连剂，混合条件可以与先前的混合条件之一或两者相同或不同，以形成第三混合物。
在一些实施方案中，结合用于制备钻井液的方法的前述属性，在与流体损失控制添加剂相同的添加步骤中添加盐。盐可以在流体损失控制添加剂之前、流体损失控制添加剂之后或与流体损失控制添加剂同时加入。在流体损失控制添加剂之前加入盐可以获得更好的结果。在一些实施方案中，单独地或与用于制备钻井液的方法的一个或多个前述属性组合，所添加的盐的量小于或等于第一混合物的5wt.％。在一些实施方案中，单独或与用于制备钻井液的方法的一个或多个前述属性组合，当添加盐时的第一混合条件足以使盐溶解并进入溶液中。
在一些实施方案中，单独地或与用于制备钻井液的方法的一个或多个前述属性组合，以足以控制第一混合物的发泡的速率添加流体损失控制添加剂。在一些实施方案中，单独或与用于制备钻井液的方法的一个或多个前述属性组合，基于第一混合物的重量，所添加的流体损失控制添加剂的量在0.5wt.％至5wt.％的范围内。在一些实施方案中，单独或与用于制备钻井液的方法的一个或多个前述属性组合，流体损失控制添加剂是一种或多种明胶。
在一些实施方案中，单独或与用于制备钻井液的方法的一个或多个前述属性组合，在添加增粘剂的步骤中的混合条件足以使增粘剂溶解并进入溶液中。在一些实施方案中，单独或与用于制备钻井液的方法的一个或多个前述属性组合，增粘剂以足以控制第二混合物中结块的速率添加。在一些实施方案中，单独或与用于制备钻井液的方法的一个或多个前述属性组合，基于第二混合物的重量，增粘剂的添加量在约0.01wt.％至约1.5wt.％的范围内。在一些实施方案中，单独或与用于制备钻井液的方法的一个或多个前述属性组合，增粘剂包括选自包含以下各项组成的组中的一种或多种：生物聚合物、纤维素及其衍生物和瓜尔胶及其衍生物。
在一些实施方案中，单独或与用于制备钻井液的方法的一个或多个前述属性组合，桥连剂包括聚偏磷酸盐材料。
在一些实施方案中，单独或与用于制备钻井液的方法的一个或多个前述属性组合，桥连剂包括粒度在5至100目(～4mm至～0.149mm)范围内的颗粒。在一些实施方案中，单独或与用于制备钻井液的方法的一个或多个前述属性组合，15wt.％至45wt.％的颗粒，其具有在6目至20目(～3.36mm-0.841mm)范围内的粒度；20wt.％至45wt.％的颗粒，其具有在比20目至70目(～0.841mm至0.210mm)更细的范围内的粒度；以及15wt.％至40wt.％的颗粒，其具有小于70目(<0.210mm)的粒度，其中所有重量百分比均基于所有颗粒的总重量计。在一些实施方案中，单独或与用于制备钻井液的方法的一个或多个前述属性组合，桥连剂能够在井下经历非均相和/或均相降解。在一些实施方案中，单独或与用于制备钻井液的方法的一个或多个前述属性组合，桥连剂能够在井下经历不可逆降解。在一些实施方案中，单独或与用于制备钻井液的方法的一个或多个前述属性组合，添加桥连剂的步骤的混合条件足以使桥连剂基本上均匀地分布在第三混合物中。在一些实施方案中，单独或与用于制备钻井液的方法的一个或多个前述属性组合，基于第三混合物的重量，所添加的桥连剂的量在3wt.％至30wt.％的范围内。
下面给出了明胶基穿孔后流体损失丸的实施方案的混合程序。以下量是基于制备流体“实验室桶”。“实验室桶”是350mL的混合体积。这导致在“实验室桶”中按以克计的重量测量出的添加剂在数值上等于每现场筒的材料磅数，使得实验室单元到现场单元的转化非常直接。
详细的混合程序
(1)测量材料，使流体体积为350mL：
327ml淡水
6g无水CaCl2
7g明胶(Knox Unflavored Gelatin)
0.7g黄原胶(获自Kelco Oil Field Group的ZANFLO)
20g ULT-100 25微米(来自LyondellBasell)
20gULT-100 5微米(来自LyondellBasell)
(2)将水加入到合适的混合容器中
(3)将混合器设置在中等速度下(在连接到Hamilton Beach Overhead“Malt”混合器的PowerStat Model 116B上设置30)
(4)加入CaCl2，让材料完全溶解入溶液中
(5)加入明胶，将材料缓慢喷洒到溶液中。太快的会导致溶液开始起泡并具有更差的过滤次数。逐步加入约10-20％的材料，等待足够长的时间以使明胶完全混合。在添加之间等待约1分钟工作良好。
(6)接着加入黄原胶，将材料缓慢喷洒在溶液上，如果快速加入，黄原胶将结块，搅拌直至黄原胶在溶液中。黄原胶应在2-3分钟的时间范围内连续喷洒。
(7)让系统静态设置30分钟
(8)向系统中加入ULT-100，以稍快的速度(约45°设定值)搅拌，使材料均匀分布。
(9)放置20微米过滤盘(OfiteTM部件编号170-53-3，材料#09120)是否在OfiteTMHPHT槽内。
(10)将流体系统倒入槽中至充满，并在室温下用500psi氮气进行过滤测试至少36分钟。
(11)以时间的平方根绘制滤液体积数据。最后，当以时间的平方根作图时，数据应形成直线，显示良好的过滤行为。
在一些实施方案中，在钻井液的制备中遵循成分的特定混合顺序，这导致改进的钻井液性能和/或在完成所需处理时的移除。最初将水性液体与任何所需的盐如氯化钙或其它盐混合足够的时间以将盐基本上溶解在水性液体中。然后在适当的搅拌下将盐溶液或盐水与明胶混合以将明胶均匀地分散在溶液中。当明胶至少部分水合时，将增粘剂如黄原胶加入到混合物中并混合直到黄原胶基本上在溶液中。然后在充分混合下将可降解的高强度聚偏磷酸盐材料添加到钻井液中，以在准备引入地下地层中的流体内基本上分配材料。在加入聚偏磷酸盐材料之前，可以允许流体凝固两分钟至超过30分钟。虽然优选在混合聚偏磷酸盐材料之后加入希望包括在处理液中的任何附加添加剂，但是应当理解，可以在混合黄原胶之后或在明胶之后或以其它方式加入附加添加剂，只要附加添加剂不会不利地影响主要成分的混合。
以下实施例说明本发明公开的方法和材料；然而，本领域技术人员将认识到在本发明的精神和权利要求的范围内的许多变化。以下实施例决不应理解为限制或限定本发明的范围。
实施例
包括以下实施例以说明本发明公开的方法和材料的某些实施方案。本领域技术人员应当理解，以下实施例中公开的技术代表本发明人发现的在本发明实践中发挥良好作用的技术，因此可被认为构成其实践的可接受模式。然而，根据本公开，本领域技术人员应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对所公开的具体实施方案进行许多改变，并且仍然获得相同或相似的结果。
为了便于更好地理解本公开，给出了一些实施方案的某些方面的以下实施例。
实施例中使用的材料
本文所用的原料示于下表1中。
表1
实施例的制备
使用以下一般混合程序制备钻井液，偏差将在下面解释。混合的组分和数量如下表2所示。
表2
a.实施例1、2和4-8
将测定量的自来水置于混料罐(Hamilton Beach混料机，类似于型号HMD200的顶置式混料机)中，并将混料机设定为中等。加入氯化钙并混合直至基本上溶解于水中。然后在混合的同时将流体损失控制添加剂(淀粉或明胶)缓慢加入到溶液中，其中缓慢是指以足以控制或消除流体损失控制添加剂的结块和/或控制或消除流体损失控制添加剂、盐和水的混合物的起泡的速率。然后在继续混合下缓慢加入黄原胶直至黄原胶进入溶液。然后使溶液静置30分钟以完成胶凝。然后重新启动搅拌器，加入聚偏磷酸盐颗粒并搅拌直至均匀分布。
b.实施例3
将测定量的自来水放入混料罐(在连接到Hamilton Beach Overhead“Malt”混合器的PowerStat Model 116B上设置30)中，并将混料机设定为中等。在以与实施例1、2和4-8中使用的添加速率类似的速率混合的同时，将流体损失控制添加剂添加到溶液中。然后加入氯化钙并混合直至基本上溶解。当加入氯化钙时，这导致混合物起泡，随后发现其导致降低的流体损失控制。然后在继续混合下缓慢加入黄原胶直至黄原胶进入溶液。然后使溶液静置30分钟以完成胶凝。然后重新启动搅拌器，加入聚偏磷酸盐颗粒并搅拌直至均匀分布。
流体损失测试
一般测试程序是将每个实施例的钻井液倒入HPHT槽(HTHP Filter Press Cell，OfiteTMModel 171-00-C)包括在加入测试流体之前用氯化钙溶液饱和的20微米陶瓷盘。使用500psig的差压在(～66℃)下进行每个实施例的测试，并且随时间测量流体损失。测试结果以流体损失(mL)对时间平方根作图，如下表3和图中所示。
表3
测试具有淀粉作为流体损失控制添加剂的实施例1和2，以建立评价用明胶替代的改进的基准。实施例3使用与实施例1中的淀粉量对应的相同量的明胶，并且发现具有不可接受的高流体损失。对实施例4-8的测试证明了明胶的添加速率对处理液的流体损失的影响。实施例3的测试结果显示将明胶快速加入到混料罐中，然后加入氯化钙的负面影响。实施例4-8的测试结果显示了在加入氯化钙之后较慢的明胶加入速率的有益结果，如表3和图中所示。
实施例4-7的测试结果显示，相对于实施例1，通过使用双倍量的明胶(与实施例1中的淀粉量相比)形成的滤饼显示出改善的流体损失控制。另外，与实施例3中较低浓度的明胶相比，实施例4-7中的每一个中的滤饼形成更致密、致密的层。实施例8的测试结果显示，通过使用相同量的明胶(与实施例1中的淀粉量相比)形成的滤饼与实施例1竞争性地进行。此外，最终的流体损失数(参见例如时间＝36分钟)是非常可比较的。
滤饼降解测试
在完成流体损失测试后，对实施例1、5、6和7进行滤饼降解测试。
a.实施例1
在测量流体损失之后，将泥浆从滤饼中缓慢倒出。然后将水缓慢加入到HTHP槽中，加压至100psig并加热至检查滤饼的完整性。然后将水从滤饼中缓慢倒出，并将5wt.％HCL的水溶液加入到HTHP槽中。再次使用100psig和的压力来检查滤饼的完整性。然后保持压力1小时，之后每30分钟再次检查一次，在每个时间点检查滤饼的吹透。
b.实施例5
在测量流体损失之后，将泥浆从滤饼中缓慢倒出。将5wt.％HCL水溶液缓慢加入到HTHP槽中。然后将HTHP槽加压至100sig，加热至并保持1小时，然后检查吹透。
该测试证明用5％HCl容易地除去桥连剂的能力。这些结果示于下表4中：
c.实施例6
在测量流体损失之后，将泥浆从滤饼中缓慢倒出。然后将水缓慢加入到HTHP槽中，加压至100psig并加热至检查滤饼的完整性。然后将水从滤饼中缓慢倒出，并将10wt.％乙酸的水溶液加入到HTHP槽中。再次使用100psig和的压力来检查滤饼的完整性。然后将100psig的压力和的温度保持1小时并检查吹透。向HTHP槽中加入三滴Dawn洗碗皂。然后将100psig的压力和的温度保持1小时并检查吹透。
该测试显示了明胶的缓慢添加和其它酸除去桥连剂的能力的改善。这些结果示于下表4中：
d.实施例7
在测量流体损失之后，将泥浆从滤饼中缓慢倒出。然后将水缓慢加入到HTHP槽中，加压至100psig并加热至检查滤饼的完整性。然后将水从滤饼中缓慢倒出，并将15wt.％HCl的水溶液和Velox-SLS加入到HTHP槽中。再次使用100psig和的压力来检查滤饼的完整性。然后将100psig的压力和的温度保持1小时并检查吹透。
该测试证明了在混合过程中向流体中缓慢加入明胶可进一步改善流体损失的减少。该测试还证明15％HCl容易除去桥连剂的能力。在每个检查点时，“受控”意味着滤饼保持完整并控制流体损失，而“非受控”意味着滤饼没有控制流体损失。这些结果示于下表4中：
表4
e.概述
上述实施例表明，通过在适当的混合条件下用明胶代替淀粉，可以减少滤饼的流体损失并加速滤饼的降解。
尽管已经详细描述了当前公开的材料和方法及其优点，但是应当理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在此进行各种改变、替换和变更。此外，本申请的范围不旨在限于说明书中描述的过程、方法和/或步骤的特定实施方案。如本领域的普通技术人员将容易地从本组合物、方法和/或步骤的公开内容中理解的，根据本发明，可以存在的或以后开发的，与本文所述的相应实施方案执行基本上相同的功能或实现基本上相同的结果的组合物、方法和/或步骤。因此，所附权利要求旨在在其范围内包括此类组合物、方法和/或步骤。

Claims (20)

1.一种组合物，包括：
a.水性基液，
b.增粘剂，
c.流体损失控制添加剂，和
d.包括可降解的高强度组合物的桥连剂，所述组合物包括具有式[XM(PO3)3]n的聚偏磷酸盐颗粒材料，其中X选自Li、Na或K，M选自Be、Mg、Ca、Zn、Pb、Cu或Ni，并且n为大于1的正整数并且以莫氏硬度计硬度大于3。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚偏磷酸盐颗粒材料中的X为Na，所述聚偏磷酸盐颗粒材料中的M为Ca或Mg。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中：
a.所述聚偏磷酸盐颗粒材料中15wt.％至45wt.％的颗粒具有在6目至20目(～3.36mm至0.841mm)范围内的粒度；
b.所述聚偏磷酸盐颗粒材料中20wt.％至45wt.％的颗粒具有在比20目至70目(～0.841mm至0.210mm)更细的范围内的粒度；以及
c.所述聚偏磷酸盐颗粒材料中15wt.％至40wt.％的颗粒具有小于70目(<0.210mm)的粒度，
其中所有重量百分比均基于所有颗粒的总重量。
4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述桥连剂能够在井下经历非均相和/或均相降解。
5.根据权利要求1所述的组合物，其中所述桥连剂能够在井下经历不可逆降解。
6.根据权利要求1所述的组合物，其中所述水性基液包括盐。
7.根据权利要求1所述的组合物，其中所述增粘剂包括选自包含以下各项组成的组中的一种或多种：生物聚合物、纤维素及其衍生物和瓜尔胶及其衍生物中。
8.根据权利要求1所述的组合物，其中所述流体损失控制添加剂是一种或多种明胶。
9.一种用于减少穿过地下表面的流体损失的方法，所述方法包括：
a.提供包括根据权利要求1所述的组合物的处理液；
b.用所述处理液填充地下地层中的空腔，其中所述空腔由所述地下表面限定；
c.对所述空腔中的所述处理液加压以引起从所述空腔穿过所述地下表面的流体损失；以及
d.在所述地下表面上形成滤饼。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述流体损失控制添加剂是一种或多种明胶。
11.根据权利要求9所述的方法，其中在根据API推荐的实践13所阐述的程序进行的测试中，所述流体损失速率小于或等于20mL。
12.一种用于制备钻井液的方法，所述方法包括：
a.第一添加步骤，其包括在第一混合条件下向水中添加流体损失控制添加剂以形成第一混合物；
b.第二添加步骤，其包括在第二混合条件下向所述第一混合物中添加增粘剂以形成第二混合物；以及
c.第三添加步骤，其包括在第三混合条件下向所述第二混合物中添加包括可降解的高强度组合物的桥连剂以形成第三混合物，其中所述第三混合物是钻井液。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一添加步骤还包括添加盐。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述盐在所述流体损失控制添加剂之前加入。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一混合条件足以使所述盐溶解。
16.根据权利要求12所述的方法，其中所述流体损失控制添加剂以足以控制第一混合物发泡的速率加入。
17.根据权利要求12所述的方法，其中所述流体损失控制添加剂是一种或多种明胶。
18.根据权利要求12所述的方法，其中所述第二混合条件足以溶解增粘剂。
19.根据权利要求12所述的方法，其中所述增粘剂以足以控制所述第二混合物中结块的速率加入。
20.根据权利要求12所述的方法，其中所述第三混合条件足以使所述桥连剂基本均匀分布在所述第三混合物中。
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