本發(fā)明涉及一種石油、天然氣以及天然氣水合物鉆探用鉆井液，特別涉及一種深海和凍土區(qū)超低溫地層鉆井使用的水基鉆井液。
背景技術(shù)：
：深海油氣及天然氣水合物資源極為豐富，凍土區(qū)同樣蘊(yùn)藏著豐富的天然氣水合物資源。與陸地或淺海鉆井相比，深海及凍土區(qū)超低溫地層鉆井面臨著許多特殊的技術(shù)問題，要求鉆井液具有以下性能。(1)優(yōu)良的低溫流變性。墨西哥灣、我國南海及西非海域海底溫度最低為2～4℃，低溫造成鉆井液粘度、切力大幅度上升，油基鉆井液甚至出現(xiàn)顯著的膠凝現(xiàn)象，影響鉆井作業(yè)順利進(jìn)行。而北海海域最低溫度接近-5℃，凍土區(qū)地層溫度甚至低于-5℃，超低溫環(huán)境對鉆井液流變性的調(diào)控提出了更嚴(yán)格的要求。(2)優(yōu)良的井壁穩(wěn)定性能。深海淺部地層膠結(jié)性差，安全作業(yè)密度窗口窄，容易發(fā)生井壁坍塌或漏失；深?；騼鐾羺^(qū)可能存在的水敏性泥頁巖極易水化膨脹、分散，造成井壁失穩(wěn)。而常規(guī)的提高井壁穩(wěn)定性的處理劑的加入，可能對鉆井液流變性造成負(fù)面影響，造成低溫嚴(yán)重增稠。因此，如何同時(shí)保持優(yōu)良的井壁穩(wěn)定性和低溫流變性對鉆井液提出了巨大技術(shù)挑戰(zhàn)。(3)優(yōu)良的天然氣水合物抑制性。深海海底或凍土區(qū)低溫高壓環(huán)境中極易導(dǎo)致鉆井液中形成天然氣水合物，堵塞導(dǎo)管和防噴器等，造成嚴(yán)重的安全事故。(4)無生物毒性。嚴(yán)格的海洋環(huán)保法規(guī)要求鉆井液無生物毒性，因此，一些陸地鉆井使用的鉆井液處理劑無法在海洋鉆井中使用。(5)優(yōu)良的濾失造壁性和潤滑性。油基/合成基鉆井液具有優(yōu)異的井壁穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，是復(fù)雜地層鉆進(jìn)的首選，但其成本高且存在環(huán)保問題。水基鉆井液具有成本低以及環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，但常規(guī)水基鉆井液難以解決深海淺部地層的井壁失穩(wěn)問題，并且存在水合物抑制能力差，低溫下流變性差等缺點(diǎn)，難以滿足深海及凍土區(qū)超低溫地層鉆井工程技術(shù)要求。通過文獻(xiàn)檢索，國內(nèi)外針對鉆井液低溫流變特性的研究報(bào)道較多，但是對深海和凍土區(qū)超低溫地層(-5℃甚至更低)鉆井液體系研制方面的研究很少。中國專利CN105018052A(申請?zhí)枺?01510416782.1，名稱：一種低固相低溫聚合物鉆井液)公開了一種低固相低溫聚合物鉆井液，包含基礎(chǔ)液為在水中加入鈉基膨潤土基漿與氯化鈉；處理劑為磺化物陽離子交換樹脂與多聚糖作為流型調(diào)節(jié)劑。該鉆井液在凝固點(diǎn)可達(dá)到-15℃，低溫下流變性能好。但是在深海和凍土區(qū)鉆探工程中，不僅要求鉆井液具有良好的低溫流變性，還要求鉆井液具有良好的井壁穩(wěn)定性、濾失性、抑制天然氣水合物生成性能等。該發(fā)明專利公開的鉆井液未考慮上述性能要求，也未加入相應(yīng)的鉆井液處理劑，無法得知其綜合性能能否滿足深海和凍土區(qū)鉆井工程技術(shù)要求。中國專利CN103834371A(申請?zhí)枺?01410079465.0，名稱：一種凍土層或嚴(yán)寒地區(qū)鉆探用耐超低溫鈣基低固相鉆井液)公開了一種適用于超低溫環(huán)境的耐低溫低固相鉆井液，由水100份、氯化鈣10～30份、多功能復(fù)合劑1～10份、降粘劑0.5～2.0份、降濾失劑0.1～10份、潤滑劑1～5份、消泡劑1～3份組成。該鉆井液在-5℃下塑性粘度為15mPa·s，API濾失量為5.0mL，在-35℃下仍具有流動(dòng)性。該發(fā)明專利公開的鉆井液同樣僅關(guān)注鉆井液流變性，未考慮井壁穩(wěn)定性、水合物抑制性等關(guān)鍵性能。要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場應(yīng)用，鉆井液必須具有良好的流變性、濾失性、井壁穩(wěn)定性、水合物抑制性、潤滑性等。中國專利CN105505346A(申請?zhí)枺?01510906128.9，名稱：一種低溫地層鉆井用水基鉆井液)公布了一種低溫地層鉆井用水基鉆井液。其技術(shù)方案是包括以下重量份的組分制成：水100份，配漿土0～4份，流型調(diào)節(jié)劑0.1～5份，頁巖抑制劑1～8份，包被抑制劑0.05～0.5份，降濾失劑3～10份，水合物抑制劑10～40份，潤滑劑1～2份，重晶石0～100份.該發(fā)明的鉆井液使用了粘彈性表面活性劑調(diào)節(jié)流變性，在-5℃下具有良好的流變性；在-5℃、15MPa條件下可保證鉆井液攪拌16h無水合物生成。但該發(fā)明的鉆井液僅能通過頁巖抑制劑的化學(xué)作用抑制粘土水化膨脹、分散，提高井壁穩(wěn)定性，無法提供物理封堵與化學(xué)抑制協(xié)同作用提高井壁穩(wěn)定性；此外，該發(fā)明的鉆井液使用了粘彈性表面活性劑調(diào)節(jié)流變性，鉆井液在-5℃下具有良好的流變性，但能否在-10℃低溫下保持良好的流變性和水合物抑制性并沒有確切的數(shù)據(jù)支撐。中國專利CN103146364A(申請?zhí)枺?01310064155.7；名稱：一種強(qiáng)抑制水基鉆井液)公開了一種強(qiáng)抑制水基鉆井液。它包括下述質(zhì)量份的組分：水100份，聚胺抑制劑0.2～4份，包被抑制劑0.1～1份，水合物抑制劑10～25份，增粘劑0.1～1份，降濾失劑0.5～5份，和液體潤滑劑0.5～3份。該本發(fā)明的鉆井液的抑制性與油基鉆井液相當(dāng)；具有良好的“低溫-高溫”穩(wěn)定性，可適用于深水大溫差環(huán)境中(2℃～150℃)。該發(fā)明的鉆井液適用的最低溫度為2℃，但在深海和凍土區(qū)鉆探低溫-高溫環(huán)境中能否保持良好的井壁穩(wěn)定性以及在-10℃低溫下能否保持良好的流變性和水合物抑制性，并沒有確切的數(shù)據(jù)支持。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種水基鉆井液，可在深海和凍土區(qū)油氣及天然氣水合物鉆探超低溫條件下，保持良好的流變性和濾失性，提高井壁穩(wěn)定性，抑制天然氣水合物生成引起堵塞井筒和管線問題等。本發(fā)明所提供的一種水基鉆井液，包括下述質(zhì)量份的組分：水100份，“封堵-抑制”型井壁穩(wěn)定劑2～7份，增粘劑0.05～0.8份，包被抑制劑0.05～0.5份，降濾失劑1～10份，水合物抑制劑10～40份，卵磷脂0～1份，配漿土0～4份，潤滑劑0～3份，加重劑0～150份；所述“封堵-抑制”型井壁穩(wěn)定劑由胺基聚合物、聚合醇和腐殖酸-鋁組成；所述胺基聚合物、聚合醇和腐殖酸-鋁的質(zhì)量比為1～10：1～10：1～7；所述胺基聚合物為聚醚二胺與環(huán)氧烷烴反應(yīng)合成，所述聚醚二胺與環(huán)氧烷烴的摩爾比為1～8∶1～20；聚醚二胺與環(huán)氧烷烴反應(yīng)按現(xiàn)有技術(shù)即可。所述聚醚二胺為聚氧乙烯二胺、聚氧丙烯二胺和聚氧乙烯丙烯二胺中至少一種；所述環(huán)氧烷烴為環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷中至少一種；所述聚合醇為聚乙二醇、聚丙三醇、乙二醇和丙三醇共聚物中至少一種；所述腐殖酸-鋁為腐殖酸在酸性條件下與含鋁化合物在25～95℃下反應(yīng)合成；所述腐殖酸與含鋁化合物的摩爾比為1～10：2～35；所述反應(yīng)按現(xiàn)有技術(shù)即可；所述含鋁化合物為氫氧化鋁、硫酸鋁和氯化鋁中至少一種。根據(jù)本發(fā)明，所述鉆井液中包含高效的“封堵-抑制”型井壁穩(wěn)定劑，其由胺基聚合物、聚合醇和腐殖酸-鋁組成；依靠三者的物理化學(xué)特性產(chǎn)生的“封堵井壁”與“抑制泥頁巖水化”的協(xié)同作用，可在深海和凍土區(qū)鉆探低溫-高溫環(huán)境中保持良好的井壁穩(wěn)定性。原理是利用腐殖酸-鋁的封堵作用阻緩孔隙壓力傳遞和濾液傳遞；利用胺基聚合物的靜電引力與氫鍵共同作用壓縮粘土層，減弱粘土水化引起的膨脹和分散；利用聚合醇在粘土表面形成吸附膜，抑制粘土水化膨脹、分散，同時(shí)析出的聚合醇顆?？梢苑舛履囗搸r微裂縫和孔隙，阻緩壓力和濾液傳遞。在鉆進(jìn)天然氣水合物地層時(shí)，進(jìn)一步加入卵磷脂，減少地層中天然氣水合物的分解，避免因水合物大量分解造成井壁失穩(wěn)甚至安全事故。上述水基鉆井液，所述增粘劑為鉆井液用黃原膠、聚陰離子纖維素和羧甲基纖維素中至少一種。上述水基鉆井液，所述包被抑制劑為部分水解聚丙烯酰胺、陽離子聚丙烯酰胺和聚丙烯酰胺中至少一種。上述水基鉆井液，所述降濾失劑為磺化酚醛樹脂、磺化褐煤樹脂、改性淀粉、聚陰離子纖維素和羧甲基纖維素中至少一種。上述水基鉆井液，所述水合物抑制劑為氯化鈉、氯化鉀、乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮和聚乙烯基己內(nèi)酰胺中至少一種。上述水基鉆井液，所述卵磷脂為工業(yè)用大豆卵磷脂。上述水基鉆井液，所述配漿土為鉆井液鈉基膨潤土和鈣基膨潤土中至少一種。上述水基鉆井液，所述潤滑劑為鉆井液用石墨潤滑劑和液體潤滑劑中至少一種。上述水基鉆井液，所述加重劑為重晶石、碳酸鈣和有機(jī)鹽中至少一種。根據(jù)本發(fā)明大量的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，本發(fā)明的鉆井液所述的“封堵-抑制”型井壁穩(wěn)定劑，即胺基聚合物、聚合醇和腐殖酸-鋁復(fù)配使用，或進(jìn)一步加入卵磷脂，具有很好的配伍性，不會(huì)對鉆井液的流變性、濾失性等造成負(fù)面影響。本發(fā)明的鉆井液不含有粘彈性表面活性劑，通過對各組分的優(yōu)化，保證各類鉆井液處理劑間具有良好的配伍性，可在-10℃下具有良好的流變性，并且在-10℃、15MPa條件下至少16h無水合物生成。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果：1、本發(fā)明的水基鉆井液具有極強(qiáng)的穩(wěn)定井壁能力。利用“封堵-抑制”型井壁穩(wěn)定劑，即胺基聚合物、聚合醇和腐殖酸-鋁復(fù)配使用，依靠三者的物理化學(xué)特性，封堵井壁與抑制泥頁巖水化的協(xié)同作用，可在深海和凍土區(qū)鉆探低溫-高溫環(huán)境中保持良好的井壁穩(wěn)定性，原理分析如下。腐殖酸-鋁可在泥頁巖孔隙中形成團(tuán)絮狀沉淀，從而在泥頁巖表面形成致密的封堵層，阻緩孔隙壓力傳遞和濾液傳遞；利用胺基聚合物分子部分解離形成銨基陽離子，中和粘土表面的負(fù)電荷，降低粘土水化斥力，同時(shí)胺基聚合物可與粘土表面的硅氧烷基形成氫鍵，吸附在粘土表面，通過靜電引力與氫鍵共同作用壓縮粘土層，減弱粘土水化引起的膨脹和分散；利用聚合醇在粘土表面的吸附作用，尤其是在深部地層鉆探時(shí)，聚合醇可在粘土表面形成吸附膜，抑制粘土水化膨脹、分散，同時(shí)析出的聚合醇顆?？梢苑舛履囗搸r微裂縫和孔隙，阻緩壓力和濾液傳遞。在鉆進(jìn)天然氣水合物地層時(shí)，進(jìn)一步加入卵磷脂，減少地層中天然氣水合物的分解，避免因水合物大量分解造成井壁失穩(wěn)甚至安全事故。本發(fā)明的鉆井液所述的“封堵-抑制”型井壁穩(wěn)定劑，即胺基聚合物、聚合醇和腐殖酸-鋁復(fù)配使用，或進(jìn)一步加入卵磷脂，具有很好的配伍性，不會(huì)對鉆井液的流變性、濾失性等造成負(fù)面影響。2、本發(fā)明的水基鉆井液在保證優(yōu)良的井壁穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，還具有優(yōu)良的超低溫流變性和濾失性，在溫度低至-5℃甚至-10℃時(shí)，塑性粘度≤44mPa·s，動(dòng)切力≤20Pa，API濾失量≤5mL；同時(shí)具有良好的潤滑性，潤滑系數(shù)＜0.1。3、本發(fā)明的水基鉆井液具有良好的抑制天然氣水合物生成能力，在-10℃、15MPa條件下至少16h無水合物生成。具體實(shí)施方式下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。下述實(shí)施例中所使用的實(shí)驗(yàn)方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑得到。本發(fā)明下述實(shí)施例中的聚乙二醇、磺化酚醛樹脂SD-102和液體潤滑劑SD-506購買于東營市石大創(chuàng)新科技有限責(zé)任公司；黃原膠XC購買于任丘市燕興化工有限公司；部分水解聚丙烯酰胺PHPA和聚丙烯酰胺PAM購買于東營市諾爾化工有限責(zé)任公司；磺化褐煤樹脂、聚陰離子纖維素PAC-HV和PAC-LV購買于中海油田服務(wù)股份有限責(zé)任公司；聚乙烯基吡咯烷酮購買于攻碧克新材料科技(上海)有限公司；卵磷脂購買于鄭州億之源化工有限公司。實(shí)施例1：配制深海油氣鉆探用超低溫鉆井液，包括下述質(zhì)量份的組分：水100份，鈉基膨潤土2份，胺基聚合物2.5份，聚乙二醇2份，腐殖酸-鋁1份，聚陰離子纖維素PAC-HV0.2份，部分水解聚丙烯酰胺PHPA0.05份，磺化酚醛樹脂SD-1025.5份，氯化鉀4份，氯化鈉25份，液體潤滑劑SD-5051份，重晶石20份。本實(shí)施例中所用到的胺基聚合物是通過以下方法制備的：在容積為1L的高溫高壓反應(yīng)釜中加入330g二乙二醇二(3-氨基丙基)醚和0.33g氫氧化鉀，將反應(yīng)釜抽真空加熱，同時(shí)啟動(dòng)攪拌，攪拌速率為300r/min。升溫至90℃時(shí)通入26.4g環(huán)氧乙烷，繼續(xù)升溫，當(dāng)溫度升至105℃時(shí)通入105.6g環(huán)氧乙烷。反應(yīng)開始后維持反應(yīng)溫度為110℃，待反應(yīng)釜內(nèi)壓力下降并保持不變后，繼續(xù)維持溫度30min，然后冷卻至常溫，即可得目標(biāo)產(chǎn)品。本實(shí)施例中所用到的腐殖酸-鋁是通過以下方法制備的：121克的腐殖酸在酸性條件下與240克的硫酸鋁在95℃下反應(yīng)合成。實(shí)施例2：配制深海天然氣水合物鉆探用超低溫鉆井液，包括下述質(zhì)量份的組分：水100份，胺基聚合物2份，聚乙二醇1份，腐殖酸-鋁1份，黃原膠XC0.2份，聚丙烯酰胺PAM0.05份，聚陰離子纖維素PAC-LV0.4份，磺化酚醛樹脂SD-1024.5份，氯化鉀4份，聚乙烯基吡咯烷酮0.5份，氯化鈉10份，卵磷脂0.2份。本實(shí)施例中所用到的胺基聚合物的制備方法與實(shí)施例1中相同。本實(shí)施例中所用到的腐殖酸-鋁是通過以下方法制備的：144克的腐殖酸在酸性條件下與211.3克的氫氧化鋁和氯化鋁的混合物(摩爾比1∶1)在90℃下反應(yīng)合成。實(shí)施例3：配制凍土區(qū)天然氣水合物鉆探用超低溫鉆井液，包括下述質(zhì)量份的組分：水100份，鈉基膨潤土2.5份，胺基聚合物1份，聚乙二醇0.5份，腐殖酸-鋁0.8份，黃原膠XC0.1份，聚丙烯酰胺PAM0.10份，聚陰離子纖維素PAC-LV0.4份，磺化褐煤樹脂4份，聚乙烯基吡咯烷酮0.5份，液體潤滑劑SD-5051份，氯化鈉20份，卵磷脂0.2份。本實(shí)施例中所用到的胺基聚合物是通過以下方法制備的：在容積為1L的高溫高壓反應(yīng)釜中加入330g聚氧乙烯丙烯二胺和0.33g氫氧化鉀，將反應(yīng)釜抽真空加熱，同時(shí)啟動(dòng)攪拌，攪拌速率為300r/min。升溫至90℃時(shí)通入26.4g環(huán)氧乙烷，繼續(xù)升溫，當(dāng)溫度升至100℃時(shí)通入105.6g環(huán)氧乙烷。反應(yīng)開始后維持反應(yīng)溫度為105℃，待反應(yīng)釜內(nèi)壓力下降并保持不變后，繼續(xù)維持溫度30min，然后冷卻至常溫，即可得目標(biāo)產(chǎn)品。本實(shí)施例中所用到的腐殖酸-鋁的制備方法同實(shí)施例2。下面對實(shí)施例1至3制備的鉆井液的效果進(jìn)行測試。1、鉆井液流變性、濾失性測試在-10℃、-5℃、0℃和25℃條件下測試鉆井液的流變性和濾失性，見表1。實(shí)施例1和實(shí)施例2用于深海油氣和天然氣水合物鉆探，深海海底最低溫度通常在0℃以上，北海海域海底溫度最低在-5℃以上，因此，測試鉆井液在-5℃、0℃和25℃時(shí)的流變性和濾失性；實(shí)施例3用于凍土區(qū)天然氣水合物鉆探，凍土區(qū)最低溫度接近-10℃，因此，測試鉆井液在-10℃、-5℃、0℃和25℃時(shí)的流變性和濾失性。以典型的KCl/聚合物水基鉆井液作為對比例，對比分析本發(fā)明的鉆井液的流變性和濾失性。KCl/聚合物鉆井液是目前國內(nèi)外廣泛使用的典型水基鉆井液，本實(shí)驗(yàn)使用的KCl/聚合物鉆井液為渤海海域某油田現(xiàn)場使用的鉆井液。表1結(jié)果表明，本發(fā)明的鉆井液在-5℃甚至-10℃下仍具有良好的流變性，塑性粘度控制在44mPa·s以內(nèi)，動(dòng)切力控制在20Pa以內(nèi)，未發(fā)生嚴(yán)重增稠甚至膠凝，而作為對比例的KCl/聚合物鉆井液在-5℃下塑性粘度高達(dá)63mPa·s，動(dòng)切力高達(dá)33Pa以上，較高的鉆井液粘度和動(dòng)切力造成循環(huán)壓耗增大，鉆井效率低。由于作為對比例的KCl/聚合物鉆井液在-10℃下結(jié)冰無法流動(dòng)，因此，以-5℃下的流變參數(shù)與25℃下的流變參數(shù)的比值來表征鉆井液受超低溫環(huán)境的影響。本發(fā)明的實(shí)施例的塑性粘度(-5℃)/塑性粘度(25℃)分別為1.57、1.48和1.60，而對比例的塑性粘度比值為2.17；本發(fā)明的實(shí)施例的動(dòng)切力(-5℃)/動(dòng)切力(25℃)分別為1.54、1.42和1.58，而對比例的動(dòng)切力比值為2.2；本發(fā)明的實(shí)施例的動(dòng)塑比保持在0.5左右，可保證井眼清洗效率。對比結(jié)果表明，本發(fā)明的鉆井液在超低溫下具有良好的流變性。此外，本發(fā)明的實(shí)施例在不同溫度下的API濾失量均控制在5mL以內(nèi)，滿足鉆井工程對鉆井液濾失性的要求。表1鉆井液流變性、濾失性測試結(jié)果2、鉆井液穩(wěn)定井壁性能測試(1)孔隙壓力傳遞特性測試鉆井工程中，超過75％鉆遇地層是泥頁巖，其中超過90％會(huì)發(fā)生井壁失穩(wěn)問題，嚴(yán)重影響鉆井作業(yè)順利進(jìn)行。維持井壁穩(wěn)定的一個(gè)重要因素是阻緩泥頁巖中的孔隙壓力傳遞。利用中國石油大學(xué)(華東)研制的泥頁巖水化-力學(xué)耦合模擬實(shí)驗(yàn)裝置和方法(《泥頁巖水化-力學(xué)耦合模擬實(shí)驗(yàn)裝置與壓力傳遞實(shí)驗(yàn)新技術(shù)》)，以實(shí)施例1為例，分析本發(fā)明的鉆井液阻緩泥頁巖孔隙壓力傳遞能力。實(shí)驗(yàn)步驟為：①首先在地層水/泥頁巖巖心/地層水條件下進(jìn)行孔隙壓力傳遞測試，實(shí)驗(yàn)過程中，軸壓為5MPa，圍壓為5MPa，上壓為2MPa，下壓為初始壓力1MPa，監(jiān)測下游試液鎖緊后壓力隨時(shí)間的變化；②注入鉆井液，在1MPa壓差下與巖心作用12h；③用地層水將鉆井液替出，繼續(xù)孔隙壓力傳遞實(shí)驗(yàn)，記錄下游壓力隨時(shí)間的變化以及最終下游壓力與上游壓力達(dá)到平衡的時(shí)間。結(jié)果表明，未與鉆井液作用的空白泥頁巖巖心傳遞1MPa壓差所需的時(shí)間為1.5h，與KCl/聚合物鉆井液作用后的巖心傳遞1MPa壓差所需時(shí)間為5.3h，而與本發(fā)明的實(shí)施例1作用后的巖心傳遞1MPa壓差所需時(shí)間為25.4h，說明本發(fā)明的鉆井液將泥頁巖中孔隙壓力傳遞時(shí)間延長了15倍以上，為減少井壁失穩(wěn)、提高安全鉆進(jìn)時(shí)間提供了技術(shù)保障。(2)頁巖抑制性測試泥頁巖水化膨脹、分散是引起井壁失穩(wěn)的關(guān)鍵因素之一。通過頁巖膨脹實(shí)驗(yàn)和滾動(dòng)分散實(shí)驗(yàn)，測試鉆井液抑制泥頁巖水化膨脹、分散能力，見表2。結(jié)果表明，清水中泥頁巖膨脹率達(dá)到37.5％，在本發(fā)明的實(shí)施例中膨脹率為6.1％～7.2％，表明本發(fā)明的實(shí)施例可大幅降低泥頁巖的水化膨脹；泥頁巖在清水中的回收率為13.1％，在本發(fā)明的實(shí)施例中最高可達(dá)92.5％，表明本發(fā)明的鉆井液可有效抑制泥頁巖水化膨脹、分散，提高井壁穩(wěn)定性。表2鉆井液抑制泥頁巖水化性能測試結(jié)果試液膨脹率/％頁巖回收率/％清水37.513.1實(shí)施例16.192.5實(shí)施例27.087.4實(shí)施例37.285.8KCl/聚合物鉆井液8.974.23、抑制天然氣水合物生成性能測試通過天然氣水合物抑制性評價(jià)實(shí)驗(yàn)，模擬深海海底低溫高壓環(huán)境，測試了本發(fā)明的鉆井液抑制天然氣水合物生成效果。實(shí)施例1和實(shí)施例2的測試實(shí)驗(yàn)是在模擬深海超低溫高壓條件(-5℃、15MPa)下進(jìn)行；實(shí)施例3的測試實(shí)驗(yàn)是在模擬凍土區(qū)超低溫高壓(-10℃、15MPa)條件下進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)攪拌速率為300r/min，模擬鉆柱轉(zhuǎn)動(dòng)。結(jié)果表明，攪拌長達(dá)16h，鉆井液中未生成天然氣水合物，可為鉆井作業(yè)提供充足的安全鉆井時(shí)間，表明本發(fā)明的鉆井液具有良好的抑制天然氣水合物生成性能。4、抗污染性能測試深海和凍土區(qū)鉆探中，鉆井液可能受到地層粘土和無機(jī)鹽的污染，導(dǎo)致流變性和濾失性惡化，影響鉆井作業(yè)效率。實(shí)驗(yàn)測試了本發(fā)明的鉆井液抗粘土和氯化鈉污染性能，見表3。結(jié)果表明，分別加入10％氯化鈉或5％粘土后，本發(fā)明的實(shí)施例的流變性和濾失性變化較小，具有良好的抗污染性能。表3鉆井液流變性指標(biāo)5、潤滑性測試?yán)勉@井液極壓潤滑儀，測試了本發(fā)明的鉆井液的極壓潤滑系數(shù)。結(jié)果表明，3個(gè)實(shí)施例的極壓潤滑系數(shù)分別為0.0974、0.0892和0.0919，均在0.1以內(nèi)，表明本發(fā)明的鉆井液具有良好的潤滑性。當(dāng)前第1頁1 2 3