本發明涉及石油天然氣油基鉆井液技術領域。
背景技術：
針對頁巖層理發育、性脆，頁巖氣井鉆井過程中，尤其是頁巖氣水平井鉆井過程中，極易產生剝落掉塊和井壁失穩，導致劃眼、起下鉆遇阻甚至卡鉆等井下復雜，嚴重制約頁巖氣井安全快速鉆進。目前，盡管采用低活度的水基鉆井液進行頁巖氣井的鉆井作業，也僅僅減少鉆井液侵入頁巖層的量，不能根本解決井壁失穩問題。而油基鉆井液可提高頁巖的毛細管壓力，防止鉆井液對頁巖的侵入。相對于水基鉆井液，油基鉆井液用于頁巖氣井大斜度段和水平段鉆井，在抑制水化、潤滑防卡、抗高溫、抗污染等方面具有絕對優勢。
公開號為CN102304353A，公開日為2012年1月4日的中國專利文獻公開了一種環保型全油基鉆井液，其特征在于按下述原料重量份而制成：基液白油90份至100份、氯化鈣水溶液0至10份、乳化劑2份至4份、潤濕劑1份至3份、鉆井液用有機土2份至4份、復合封堵劑3份至5份、提切劑0.5份至1.5份、堿度調節劑2.5份、降濾失劑2份至3份，每100毫升上述原料混合物中加入0至137克的加重劑；其中，氯化鈣水溶液的重量百分比濃度為常溫下5%的至飽和濃度；復合封堵劑為改性天然瀝青粉、活性超細碳酸鈣、橡膠粉、聚丙烯纖維四種原料按復配而成，其重量份配比依次為60份至65份、30份、3份、7份至2份。具有以下優點:封堵性好；粘切高、攜巖能力強；鉆井液EC50大于3*104mg/L，環境安全好；滲透率恢復值可達到90%的至98%的，儲層損害小，配制工藝簡單；主要應用于欠平衡、水平井等特殊施工工藝，水敏性儲層及低壓低滲油氣井中。
但是，根據資料調研和現場應用情況，油基鉆井液還存在流變性熱敏性強、高粘低切的普遍技術難題。因此，迫切需要一套具有強防塌能力的油基鉆井液配方，以克服目前油基鉆井液普遍存在的技術難題，同時滿足頁巖氣井大斜度井段和水平井段安全快速鉆井需要。
技術實現要素：
本發明旨在針對上述現有技術所存在的缺陷和不足，提供一種防塌油基鉆井液，采用本發明，頁巖氣井防塌油基鉆井液具有很強的封堵能力(HTHP低于5ml)，具有較弱的熱敏性，具有較高的Φ6讀值(Φ6讀值≥6)，有效減少了頁巖氣井造斜井段與長水平井段垮塌的情況發生，從而滿足現場頁巖氣水平井優質安全快速鉆井的技術需要，提高勘探開發效益。
本發明是通過采用下述技術方案實現的：
一種防塌油基鉆井液，包括白油、有機土、潤濕劑、降濾失劑、封堵劑、氯化鈣溶液、生石灰和重晶石，其特征在于：還包括復合乳化劑和超細碳酸鈣，其中各組分的重量百分比為：1-3%的有機土、2-8%的復合乳化劑、0.5-2%的潤濕劑、2-5%的降濾失劑、1-3%的封堵劑、20-30%的氯化鈣溶液、2-5%的石灰、2-4%的超細碳酸鈣、60-75%的重晶石；其余為白油。
更優的，其中各組分的重量百分比為：2%的有機土、5%的復合乳化劑、1%的潤濕劑、4%的降濾失劑、2%的封堵劑、26%的油水比為80﹕20的氯化鈣溶液、4%的石灰、3%的超細碳酸鈣、65%的重晶石；其余為白油。
所述的復合乳化劑是指油包水乳化劑和水包油乳化劑兩種任意比例的復合，這種構成有助于提高油基鉆井液體系的乳化穩定性。
所述的超細碳酸鈣是指目數在800~2000目的碳酸鈣粉末，作為剛性封堵材料使用。
常用油包水乳化劑有:聚甘油硬脂酸酯,聚甘油油酸酯,單油酸而甘酯,阿特拉斯G-917等，還有例如申請號為201410325690.8中公開的油包水乳化劑。
常用水包油乳化劑采用如國安恒科信石油化工有限公司銷售的鉆井液用耐高溫水包油乳化劑OW-200。
與現有技術相比，本發明所達到的有益效果如下：
1、采用本發明所述的配方，其效果明顯，經實驗驗證，主要體現在通過優選和評價的核心處理劑配制的防塌油基鉆井液具有很強的封堵能力(HTHP低于5ml)、較弱的熱敏性、較高的Φ6讀值(Φ6讀值≥6)、優良的綜合性能，且該各項性能穩定、維護處理方便，能夠徹底解決頁巖氣水平井大斜度井段和水平井段水基鉆井液無法從根本上解決的地層復雜坍塌掉塊、泥頁巖吸水膨脹、潤滑減阻效果不良、機械鉆速慢等技術難題，進而還能很好的解決川渝地區強水敏復雜地層井鉆井的重大技術難題和滿足安全快速鉆井的需要，對大大推進我國油基鉆井液的技術進步具有重要意義。
2、本發明形成的防塌油基鉆井液通過控制破乳電壓、降低塑性粘度、保持有機土活性等技術措施，使該油基鉆井液低溫粘切不增大、高溫粘切不降低，保持流變性具有較弱的熱敏性。
3、通過配方中提切劑的極性基團與其他處理劑基團相互作用，形成比表面積大的網絡結構，而分子中的長烷基直鏈之間也可以通過締合作用形成三維網絡結構，實現油基鉆井液增粘不大、提切明顯的最終目的。
4、本發明尤其適用于頁巖氣井的鉆井。
具體實施方式
實施例1
作為本發明的一較佳實施方式，其公開了一種防塌油基鉆井液，包括白油、有機土、潤濕劑、降濾失劑、封堵劑、氯化鈣溶液、生石灰、重晶石、復合乳化劑、超細碳酸鈣，其中各組分的重量百分比為：1%的有機土、2%的復合乳化劑、0.5%的潤濕劑、2%的降濾失劑、1%的封堵劑、20%的氯化鈣溶液、25%的石灰、2%的超細碳酸鈣、75%的重晶石；其余為白油。
所述的復合乳化劑是指油包水乳化劑和水包油乳化劑兩種任意比例的復合，這種構成有助于提高油基鉆井液體系的乳化穩定性。
所述的潤濕劑為長鏈烷基聚氧乙烯醚類非離子表面活性劑；
所述的有機土為有機膨潤土、有機蒙脫石；
所述的降濾失劑為腐殖酸酰胺、褐煤樹脂、乳化瀝青，可單獨使用，也可以復配使用；
所述的封堵劑為磺化改性瀝青。
所述的白油為3#白油。
所述的超細碳酸鈣是指目數在800~2000目的碳酸鈣粉末，作為剛性封堵材料使用。
常用油包水乳化劑有:聚甘油硬脂酸酯,聚甘油油酸酯,單油酸而甘酯,阿特拉斯G-917等，還有例如申請號為201410325690.8中公開的油包水乳化劑。
常用水包油乳化劑采用如國安恒科信石油化工有限公司銷售的鉆井液用耐高溫水包油乳化劑OW-200。
實施例2
作為本發明的最佳實施方式，在實施例1的基礎上，各組分的重量百分比為：2%的有機土、5%的復合乳化劑、1%的潤濕劑、4%的降濾失劑、2%的封堵劑、26%的油水比為80﹕20的氯化鈣溶液、4%的石灰、3%的超細碳酸鈣、65%的重晶石；其余為白油。
所述的復合乳化劑是指油包水乳化劑和水包油乳化劑兩種任意比例的復合，這種構成有助于提高油基鉆井液體系的乳化穩定性。
以下是采用上述組分配比的驗證例：
將常規油基鉆井液與防塌油基鉆井液進行性能對比，具體數據見下表：
根據上表中的數據可知，常規鉆井液在熱滾后，粘度、切力和破乳電壓均降低，而防塌鉆井液熱滾前后性能變化不大，具有很弱的熱敏性，且HTHP為4.0ml，Φ6讀值為7。