【技術實現步驟摘要】
本申請涉及油氣開采，更具體地說，它涉及一種鉆井液及其制備方法。
技術介紹
1、對頁巖氣等非常規油氣資源進行開發時，由于頁巖層屬于對水較敏感的地層，對頁巖層進行鉆井的過程中會出現井壁不穩定，容易塌陷等問題。因此，就需要在鉆井時加入鉆井液對井壁進行保護。鉆井液對井壁的保護原理主要是通過鉆井液形成的泥皮和平衡的地層壓力共同作用，從而提高井壁的穩定性。
2、相關技術中，如公開號為cn111518526a的申請文件公開了一種鉆井液及其制備方法，包括以下質量百分比的組分：20％-42％的基礎油；0.5％-2％的流型調節劑或有機土；2％-4％的主乳化劑；2％-4％的輔助乳化劑；0.5％-1％的氧化鈣；1％-3％的降濾失劑；18％-38％的加重劑；余量為氯化鈣的水溶液?；A油為通過對植物油進行處理得到的含c10至c20的直鏈正構烷烴的混合烷烴的飽和油，該混合烷烴的飽和油中c10至c20的直鏈正構烷烴的質量百分比大于90%。通過基礎油中消除了植物油中的不飽和雙鍵，形成了主要包括c10至c20的直鏈正構烷烴的混合烷烴的飽和油，該飽和油運動粘度低，易被環境中的微生物降解。同時基礎油中消除了多環烴、芳香烴等對環境和人體有害的組分，避免了環境污染。
3、針對上述中的相關技術，在實際工作過程中，上述的鉆井液通過基礎油和加重劑配合，雖然能夠較好的提升井壁的穩定性，但是在惡劣條件下，例如-20℃以下的低溫環境中，上述的鉆井液由于其中的基礎油和流型調節劑的凝固點和流動性變化，導致鉆井液的整體流動性顯著降低，粘度增大，甚至出現凝固現象。因此
技術實現思路
1、為了提高鉆井液的耐低溫性能，本申請提供一種鉆井液及其制備方法。
2、本申請提供的一種鉆井液采用如下的技術方案：
3、一種鉆井液，包括如下重量份數的原料：
4、椰子油庚基酯衍生物30-50份；
5、甘油硬脂酸酯20-30份；
6、癸酸甘油三酯20-30份；
7、對羥基苯甲酸十八胺15-20份；
8、聚苯乙烯包覆石蠟微膠囊10-20份；
9、氯化鈣5-10份；
10、乳化劑1-5份；
11、減輕劑1-5份；
12、降濾失劑1-5份；
13、水10-20份。
14、通過采用上述技術方案，椰子油庚基酯衍生物作為鉆井液的基礎油相成分之一，具有較好的低溫流動性和穩定性。其分子結構中的長鏈脂肪酸酯基團能夠在低溫下保持一定的靈活性，不易凝固，從而有助于提高鉆井液的耐低溫性能。甘油硬脂酸酯同樣是一種重要的基礎油相成分，具有良好的潤滑性和低溫穩定性。在鉆井液中，它能夠與椰子油庚基酯衍生物協同作用，進一步增強鉆井液的流動性和穩定性。癸酸甘油三酯具有較低的凝固點和良好的生物相容性，能夠在低溫下保持液態，為鉆井液提供必要的流動性。同時，它還能夠與其他基礎油相成分相互作用，形成穩定的油膜，保護井壁不受損害。氯化鈣作為鉆井液的電解質成分，能夠調節鉆井液的離子強度和滲透壓，從而影響鉆井液的流動性和穩定性。在低溫條件下，氯化鈣的加入有助于保持鉆井液的流動性，防止其凝固。
15、在低溫環境下（尤其是-20℃以下），聚苯乙烯包殼由于其材料特性，脆性顯著增加。在鉆孔過程中，與渣料摩擦碰撞后破裂，釋放出內部的石蠟。石蠟在低溫下發生從固態到“偽液態”的相變，這種相變產生的體積變化和微觀結構的改變，會使整個油類復合物（鉆井液）的流動性在局部溫度區間內得到改善。這是提高鉆井液在低溫下流動性的關鍵機制之一，能夠有效解決低溫下鉆井液流動性差的問題，從而使鉆井液更有效地滲透到井壁微小裂縫和孔隙中形成保護膜，進而更好的發揮鉆井液的保護功能。
16、可選的，所述聚苯乙烯包覆石蠟微膠囊采用如下的方法制備得到：
17、a、將聚苯乙烯乳液、石蠟與去離子水混合，用超聲波細胞破碎儀處理30-60min，得到石蠟水包油乳液；
18、b、將石蠟水包油乳液加入三口燒瓶中，在60-80℃條件下恒溫水浴并攪拌3-5h，攪拌過程中滴加檸檬酸調節反應液的ph值為3-4，反應完成后得到石蠟微膠囊懸浮液；
19、c、將石蠟微膠囊懸浮液經真空抽濾、洗滌和干燥后得到聚苯乙烯包覆石蠟微膠囊。
20、可選的，步驟a中聚苯乙烯乳液、石蠟與去離子水的質量比為1：0.6：（3-5）。
21、可選的，所述原料中還包括5-10份的硫酸鋰微粉。
22、通過采用上述技術方案，硫酸鋰微粉的加入能夠調節鉆井液的ph值和離子強度。鉆井液的ph值對其性能有重要影響，合理的ph值范圍能夠保持鉆井液的穩定性和流動性。并且由于硫酸鋰微粉的溶解度隨著溫度降低而增大，硫酸鋰微粉的溶解度特性使其在低溫條件下能夠繼續溶解，這一特性對于鉆井液在低溫環境下的流動性至關重要。隨著溫度的降低，許多鉆井液的流動性會下降，粘度增加，甚至出現凝固現象。而硫酸鋰微粉的溶解能夠產生一定的離子效應，降低鉆井液的粘度，提高其流動性。進而有助于更好的發揮鉆井液的保護功能。
23、可選的，所述椰子油庚基酯衍生物優選為椰子油庚基酯165。
24、通過采用上述技術方案，在鉆井液配方中，椰子油庚基酯165與甘油硬脂酸酯、癸酸甘油三酯等其他酯類成分具有更好的協同作用。這種協同作用能夠使得油相在乳化過程中與乳化劑的相互作用更加良好，有助于形成更穩定的乳液體系。在低溫下，這種穩定的乳液體系能夠更好地抵抗溫度變化帶來的不利影響，如防止乳液破乳，從而提高鉆井液的耐低溫性能。
25、可選的，所述降濾失劑包括質量比為1：（0.4-0.5）的粉煤灰和甲基丙烯酸甲酯。
26、通過采用上述技術方案，上述配比的降濾失劑能夠在低溫環境下更容易滲透到井壁微小裂縫和孔隙中。同時，減輕劑還能夠提高鉆井液的攜砂能力，及時清除鉆屑，防止井壁塌陷。
27、可選的，所述乳化劑選自聚氧乙烯山梨醇酐單月桂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐單硬脂酸酯和聚氧乙烯脂肪醇醚中的任意一種。
28、通過采用上述技術方案，上述的乳化劑能夠更好的將本方案中的油相和水相均勻分散在一起，形成穩定的乳液。在低溫條件下，乳化劑的加入能夠防止基礎油相和水相分離，保持鉆井液的穩定性和流動性。
29、可選的，所述減輕劑為空心玻璃微珠和硅酸鹽微粉中的任意一種。
30、本申請還提供一種鉆井液的制備方法，采用如下的技術方案：
31、一種鉆井液的制備方法，包括如下的步驟：
32、s1、將椰子油庚基酯衍生物、甘油硬脂酸酯、癸酸甘油三酯、對羥基苯甲酸十八胺以及聚苯乙烯包覆石蠟微膠囊按照配比混合得到油相混合物；
33、s2、將氯化鈣、乳化劑、本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種鉆井液，其特征在于，包括如下重量份數的原料：
2.根據權利要求1所述的一種鉆井液，其特征在于：所述聚苯乙烯包覆石蠟微膠囊采用如下的方法制備得到：
3.根據權利要求2所述的一種鉆井液，其特征在于：步驟A中聚苯乙烯乳液、石蠟與去離子水的質量比為1：0.6：（3-5）。
4.根據權利要求1所述的一種鉆井液，其特征在于：所述原料中還包括5-10份的硫酸鋰微粉。
5.根據權利要求1所述的一種鉆井液，其特征在于：所述椰子油庚基酯衍生物優選為椰子油庚基酯165。
6.根據權利要求1所述的一種鉆井液，其特征在于：所述降濾失劑包括質量比為1：（0.4-0.5）的粉煤灰和甲基丙烯酸甲酯。
7.根據權利要求1所述的一種鉆井液，其特征在于：所述乳化劑選自聚氧乙烯山梨醇酐單月桂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐單硬脂酸酯和聚氧乙烯脂肪醇醚中的任意一種。
8.根據權利要求1所述的一種鉆井液，其特征在于：所述減輕劑為空心玻璃微珠和硅酸鹽微粉中的任意一種。
9.一種根據權利要求4-8任一項所述的鉆井液的制備方法，其特征在
...【技術特征摘要】
1.一種鉆井液，其特征在于，包括如下重量份數的原料：
2.根據權利要求1所述的一種鉆井液，其特征在于：所述聚苯乙烯包覆石蠟微膠囊采用如下的方法制備得到：
3.根據權利要求2所述的一種鉆井液，其特征在于：步驟a中聚苯乙烯乳液、石蠟與去離子水的質量比為1：0.6：（3-5）。
4.根據權利要求1所述的一種鉆井液，其特征在于：所述原料中還包括5-10份的硫酸鋰微粉。
5.根據權利要求1所述的一種鉆井液，其特征在于：所述椰子油庚基酯衍生物優選為椰子油庚基酯165。...
【專利技術屬性】
技術研發人員：段曉青，黎克華，任福建，張小紅，張平，黃玉峰，
申請(專利權)人：陜西省一八五煤田地質有限公司，
類型：發明
國別省市：
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