一种抗高温高密度水基钻井液

技术领域

本发明为石油及天然气勘探开发过程中使用的钻井液，特别是在高温高密度条件下具有良好封堵性和流变性的钻井液。

背景技术

随着世界石油工业的不断发展，油气钻探开发区域不断拓宽，勘探开发正逐渐由浅层向深层发展，地质构造日趋复杂，石油勘探的难度越来越大，所钻的深井及超深井也越来越多。对于深井和超深井，井底温度高，地层压力高，要求使用的钻井液在高温和高密度条件下具有良好的稳定性和流变性。而普通的钻井液在深井和超深井这种高温高压条件下，会发生降解而失效，使得流变性恶化，流变性失稳直接导致井壁失稳。

发明内容

本发明的的目的就是为了克服现有钻井液技术的不足，在230℃下仍然具有良好流变性的抗高温高密度水基钻井液。

本发明的解决方案是：

一种抗高温高密度钻井液，各组分质量配比如下：

抗盐土：1.5~4.0%；

碱度调节剂：0.1~0.2%；

抗高温降滤失剂：4.0~6.0%；

纳米封堵剂：1.0~2.0%；

抗高温封堵剂：2.0~3.0%；

高温稳定剂：1.0~2.5%；

加重剂：30~45%；

淡水：40~50%。

其中：抗盐土的作用是使钻井液具有一定的分散度，保证钻井液体系的悬浮携带能力，净化井眼，优选凹凸棒土。碱度调节剂氢氧化钠的作用是调节钻井液的pH值，保证钻井液中各个组分发挥其各自的性能。抗高温降滤失剂为磺化酚醛树脂、磺化褐煤树脂及苯磺酸盐聚合物降滤失剂DSP-2的混合物，其作用是保证钻井液在高温条件下具有良好的降低滤失量的能力。抗高温封堵剂为抗高温封堵防塌剂FD-1，其作用是保证钻井液在高温条件下能够对地层中孔隙及微细裂缝进行封堵，保证井壁稳定。高温稳定剂为络合铝盐和氟碳磺酸盐聚合物的混合物，其作用是屏蔽体系中过量的黏土，增强处理剂分子的亲水能力和吸附能力，保证钻井液在高温下具有稳定的流变性。加重剂为重晶石，要求其密度大于4.25g/cm

本发明的优点：本发明的钻井液密度能够达到2.5g/cm

具体实施方式

实施例1

配置1.50g/cm

实施例2

配置1.80g/cm

实施例3

配置2.10g/cm

实施例4

配置2.40g/cm

实施例5

配置2.50g/cm

、各实施例钻井液性能的评价

将5个实施例的钻井液分别在230℃下老化16h，然后测定热滚后的流变性、API滤失量和200℃×3.5MPa下的高温高压滤失量，结果见表1。

表1 钻井液性能

通过表1中的数据可以看出，当钻井液密度达到2.5g/cm

2、实施例3、实施例4和实施例5沉降稳定性能评价

将实施例3、实施例4和实施例5中配制好的钻井液分别加入老化罐中，230℃下竖直放置不同时间，温度降低至室温后，测量老化罐中上层和底层钻井液密度，计算底层和上层的钻井液密度差，实验结果见表2中所示。

表2 沉降稳定性能评价

表2中看出，在室温及不同的老化时间后，老化罐中上层钻井液和底层钻井液中的密度差小于0.1g/cm