專利名稱::用于套管鉆井的井筒流體的制作方法用于套管鉆井的井筒流體本申請要求2007年l月12日提交的美國專利申請No.60/884,841的優(yōu)先權(quán),其通過引用全部結(jié)合于此。
技術(shù)領(lǐng)域:
這里公開的實施例總體上涉及在套管鉆井應(yīng)用中使用的井筒流體。技術(shù)背景在油井和氣井的鉆井過程中,利用通常安裝在較小直徑的油管的柱端部或者鉆柱端部的鉆頭來在大地中形成鉆孔。在形成預定長度的鉆孔之后,從井中去除鉆頭和鉆柱,較大直徑的套管柱被插入以形成井筒。套管用來襯鉆孔壁,并且套管的外表面和鉆孔之間的環(huán)形區(qū)域填充有水泥以幫助加強井筒并有助于隔離用于碳氫化合物產(chǎn)物的井筒的截面。為了便于鉆井,流體通過鉆柱、到鉆頭外部、并在鉆柱和鉆孔壁之間的環(huán)形區(qū)域向上循環(huán)。井流體的公知用途包括在正常鉆井或鉆進(即,在目標含油地層中鉆井)的同時潤滑和冷卻鉆頭切割表面,將"切屑"(由于鉆頭上的齒的切割運動而驅(qū)離的地層的片狀物)運送到表面,控制地層流體壓力以防止井噴,保持井穩(wěn)定性,懸浮井中的固體,使流體損失最小化并穩(wěn)定正被鉆井的地層,壓裂井附近的地層,用另一流體代替井中的流體,清洗井,測試井,將液壓馬力傳遞到鉆頭,用于安置封隔器的流體,棄井或準備棄井,以及處理井或地層。利用套管鉆井("套管鉆井")是一種利用連接到將襯鉆孔的管狀柱(套管)的同一管狀柱的鉆頭來形成鉆孔的特殊的方法。也就是說,不是將鉆頭安裝在較小直徑的鉆柱上,而是使用較大直徑的管或套管作為鉆柱,從而同時鉆孔并套襯孔。因為不需要單獨地鉆入井筒來安置套管,所以鉆井時間可以被減少多至百分之三十,消除了鉆柱的鉆入以及相關(guān)問題。因此,套管鉆井在特定情況下是特別有用的,所述特定情況指操作者想盡快地鉆出并襯套鉆孔,以使鉆孔處于未被襯套而易坍陷或受到壓力異常的影響的時間最小化。例如,在US專利No.6705413和7044241中描述了套管鉆井操作。雖然利用套管鉆井可以實現(xiàn)鉆井效率,但是與鉆柱和鉆孔之間的間隙相比,該方法通常提供窄得多的套管和鉆孔之間的間隙,因此限制了井筒流體通過其返回表面的環(huán)。小的環(huán)空間通常導致摩擦力和壓力增加,這又會導致當量循環(huán)密度(ECD)提高。如果鉆井流體的ECD超過地層的抗注入能力,則通常導致流體損失。然而,由于套管鉆井操作中小的環(huán),幾乎沒有空間留給傳統(tǒng)的ECD減小裝置,因此必須通過修整鉆井流體的流變學特性來控制ECD。通常,鉆井流體應(yīng)該在壓力下可被泵送向下通過鉆井管的桿柱或者在套管鉆井中的套管,然后通過并圍繞深入在大地中的鉆頭頭部,然后通過鉆柱或套管柱的外側(cè)和孔壁之間的環(huán)返回到地表。除了提供鉆井潤滑和效率以及抑制磨損之外,鉆井流體應(yīng)該懸浮固體顆粒并將固體顆粒運輸?shù)奖砻?,以篩除和處理。此外,流體應(yīng)該能夠懸浮添加的增重劑(以增加特定的泥漿引力)、總體精細的重晶石(硫酸鋇礦石),以及運輸粘土和能夠粘附到并涂覆鉆孔表面的其它物質(zhì)。鉆井流體的總體特征為觸變性流體系統(tǒng)。即,當受剪切時,例如當處于循環(huán)(如在泵送或與運動的鉆頭接觸期間出現(xiàn)的那樣)時,它們呈現(xiàn)低粘性。而當剪切動作停止時,流體應(yīng)該能夠懸浮它所包含的固體以防止重力分離。此外,當鉆井流體在剪切條件下并近似液體自由流動時,它必須保持充分高的足以將所有不期望的微粒物質(zhì)從井筒的底部攜載到表面的粘性。鉆井流體配方還應(yīng)該允許切屑和其它不期望的微粒物質(zhì)能夠從液體部分中去除或者沉淀出來。對具有使得能夠通過套管鉆井更容易地鉆井的流變性特性的鉆井流體的需求增加。具有修整的流變性特性的鉆井流體確保了盡可能有效且高效地從井筒去除切屑,以避免切屑的形成物堆積在井中,這會導致套管柱被粘住以及其它問題。也需要降低使流體循環(huán)所需的壓力的鉆井流體液壓前景(當量循環(huán)密度),這有助于避免將地層暴露于過渡的力下,所述過渡的力特別是在套管鉆井操作中會壓裂地層并可能壓裂井,導致流體損失。此外,增大的輪廓是必需的,以防止出現(xiàn)在流體中的任何增重劑的沉降或下沉,即圓體沒有懸浮。如果沉降或下沉發(fā)生,則循環(huán)流體系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)不均勻的密度,因而會導致井控制(氣體/流體流入)問題和井筒穩(wěn)定性問題(坍塌/壓裂)。為了獲得滿足這些挑戰(zhàn)所需的流體特性,流體必須易于泵送,使得只需小量的壓力來使流體通過循環(huán)流體系統(tǒng)中的約束,例如鉆頭噴嘴、向下鉆進工具、或窄的井筒環(huán)。換言之,流體在高剪切情況下必須具有盡可能低的粘性。相反,在井的流體流動面積大且流體的速度低或者存在低剪切情況的區(qū)域中,流體的粘性需要足夠大,以懸浮并傳輸所鉆的切屑。對足夠粘性的需求也適用于當流體靜止于孔中的時間段,此時切屑和增重材料都需要被保持懸浮以防止沉降。然而,在靜止情況下,流體的粘性不應(yīng)持續(xù)增加到不可接受的程度。反之,當流體需要再次循環(huán)時,如果恢復整個循環(huán)流體系統(tǒng)所需的力超過泵的極限,則過度的壓力會導致壓裂地層或鉆井時間會有損失。、鉆井流體內(nèi)的微粒增重劑的沉積或沉降在以垂直大角度鉆的井筒中變得更加關(guān)鍵,其中例如一英寸(2.54cm)可能沿著井筒壁的上部分導致一列連續(xù)的減小密度的流體。為了接通例如儲油罐的遠端部分,經(jīng)常在大距離上鉆這樣的大角度井。在這種情況下,重要的是,使鉆井流體的塑粘性最小化,以減小整個井筒長度上的壓力損失。同時,也應(yīng)該保持足夠高的流體密度,以平衡井筒井筒流體進入和/或井控制意外事件(井噴)。此外,沉降問題變得越來越重要,以避免微粒增重劑在井筒的底側(cè)沉淀出以及有差別地粘住套管。在需要高密度井筒流體的深的高壓井中,也能夠配制具有高密度和低塑粘性的鉆孔流體是重要的。高粘性會導致在泵送情況向下鉆進底部壓力增加。如上所述,ECD增加會導致地層開裂,以及井筒流體嚴重損失到開裂的地層中。此外,為了保持液壓頭以避免井噴,懸浮的穩(wěn)定性也是重要的。具有低粘性并且增重材料的沉降最小的高密度流體的目標也一直是一項挑戰(zhàn)。因此,這些井筒流體配制的一個要求在于其中的添加劑形成穩(wěn)率的懸浮物并且不易沉淀出來。第二個要求是懸浮物呈現(xiàn)修整的粘性和受控的ECD,以有利于泵送并使高壓的產(chǎn)生最小化,同時也防止沉淀或沉降。最后,井筒流體漿還應(yīng)該呈現(xiàn)低流體損失。因此,對在提供改進的懸浮穩(wěn)定性并使流體損失和粘性增加都最小化的同時控制流體密度的井筒流體,特別是對可以用于套管鉆井操作中的流體,存在持續(xù)的需求。
發(fā)明內(nèi)容一方面,這里公開的實施例涉及一種鉆地下孔的方法,該方法包括將基本流體和具有小于大約50微米的微粒尺寸d9。的微粉化的增重劑相混合,以形成井筒流體;提供鉆井組件,該組件包括作為鉆柱的至少一部分的套管和連接到所述鉆柱的遠端的鉆頭;以及使用所述井筒流體用所述鉆井組件鉆所述地下孔。另一方面,這里公開的實施例涉及一種鉆地下孔的方法,該方法包括將油質(zhì)流體、非油質(zhì)流體和具有小于大約50微米的微粒尺寸d9o的微粉化的增重劑相混合,以形成反相乳液鉆井流體;提供鉆井組件,該組件包括作為鉆柱的至少一部分的套管和連接到所述鉆柱的遠端的鉆頭;以及使用所述反相乳液鉆井流體用所述鉆井組件鉆所述地下孔。又一方面,這里公開的實施例涉及一種鉆地下孔的方法,該方法包括將水性流體和具有小于大約50微米的微粒尺寸d9o的微粉化的增重劑相混合,以形成水基井筒流體;提供鉆井組件,該組件包括作為鉆柱的至少一部分的套管和連接到所述鉆柱的遠端的鉆頭;以及使用所述水基井筒流體用所述鉆井組件鉆所述地下孔。從下面的描述和權(quán)利要求中,本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點將變得明顯。圖1A-B示出了傳統(tǒng)的鉆井系統(tǒng)的示意圖;圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的套管鉆井系統(tǒng)的示意圖。優(yōu)選實施方式在一方面,這里公開的實施例涉及在套管鉆井操作中使用的井筒流體中微粉化增重劑的使用。參照圖1A-B,示出了傳統(tǒng)的鉆井系統(tǒng)。在鉆井系統(tǒng)100中,通過連接到鉆柱103的端部的鉆頭102形成鉆孔101。泥漿循環(huán)系統(tǒng)105泵送井筒流體104通過鉆柱103和鉆頭102中的出口。流體104通過鉆柱103和井筒101的壁之間的環(huán)106載有鉆井切屑返回。參照圖2,示出了本發(fā)明的井筒鉆井操作。如圖2所示,圖l中的鉆柱103的至少一部分被套管柱203代替。也就是說,由連接到套管柱203的端部的鉆頭(未示出)形成鉆孔201。井筒流體204泵送通過套管柱203并通過套管柱203和鉆孔201的壁之間的環(huán)206載有鉆井切屑返回。與鉆柱103相比,套管柱203的較大直徑使得在套管203和鉆?L201的壁之間形成的環(huán)的寬度變窄,井筒流體204通過所述環(huán)流向表面。根據(jù)各個實施例,本發(fā)明的井筒流體可以使用在套管鉆井操作中,這里,在形成鉆孔的過程中,套管柱用作"鉆柱"的至少一部分。在一個實施例中,井筒流體可以包括基本流體和微粉化的增重劑。微粉化的增重劑在這里公開的實施例中使用的增重劑可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的各種化合物。在具體的實施例中,增重劑可以從包括例如硫酸鋇(重晶石)、碳酸鈣、白云石、鈦鐵礦、赤鐵礦、橄欖石、菱鐵礦、硫酸鍶、黑錳礦以及其它礦石如其它金屬碳酸鹽和氧化物的材料中選擇。在一些實施例中,這些增重劑可以被化學改性。因為通常通過使用最高密度的微粒來獲得任何特定密度的最低井筒流體粘性,所以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將明白可以主要根據(jù)材料的密度來選擇特定的材料。然而,其它的考慮會影響產(chǎn)品的選擇,例如成本、本地可獲得性、研磨所需的功率、以及殘余固體或過濾塊是否可以容易地從井中去除。在一個實施例中,增重劑可以是具有l(wèi)微米至25微米范圍內(nèi)的d9o的微粉化的增重劑,而在其它實施例中,可以是具有0.5微米至10微米范圍內(nèi)的dso的微粉化的增重劑。在另一實施例中,微粉化的增重劑包括具有2微米至8微米范圍內(nèi)的d9o的微粒和0.5微米至4微米范圍內(nèi)的dso的微粒。在各種其它實施例中,微粉化的增重劑包括大約50微米或更小、25微米或更小、15微米或更小、IO微米或更小、或者5微米或更小的d9o的微粒。'可以使用激光衍射法或者本領(lǐng)域公知的其它方法來執(zhí)行包括微粒尺寸d90和d5。的微粒尺寸測量。d5Q(d9Q)是這樣的分布值,即50%(90%)的微粒的微粒尺寸等于該值或小于該值。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,根據(jù)定徑(sizing)技術(shù),增重劑可以具有不同于單峰分布的微粒尺寸分布。也就是說,在各個實施例中,增重劑可以具有可以是或者可以不是高斯分布的單峰分布、雙峰分布或多峰分布。在轉(zhuǎn)讓給當前申請的受讓人的US專利申請公布No.20050277553中已經(jīng)公開了一定大小的增重劑的使用,其通過引用結(jié)合于此??梢酝ㄟ^多種裝置獲得具有這些尺寸分布的微粒。例如,一定大小的微粒(如具有與這里所公開的相似的微粒尺寸分布的合適的重晶石產(chǎn)品)可以從市場上買到??梢垣@得粗糙粉材料,并且該材料可以通過任何公知的技術(shù)進一步研磨成期望的微粒尺寸。這樣的技術(shù)包括噴射研磨、高性能干研磨技術(shù)、或者本領(lǐng)域公知的通常用于研磨粉末產(chǎn)品的任何其它技術(shù)。在一個實施例中,合適大小的重晶石微??梢詮膫鹘y(tǒng)的重晶石研磨車間的產(chǎn)品流中選擇性地去除,這包括從傳統(tǒng)的API重晶石研磨操作中選擇性地去除細料(fme)。細料通常被認為是研磨工藝的副產(chǎn)品,并且通常這些材料與粗料摻合,從而獲得API等級重晶石。然而,根據(jù)本發(fā)明,這些副產(chǎn)品細料可以通過空氣分級機進一步處理,以獲得這里公開的微粒尺寸分布。在又一實施例中,可以通過化學沉淀來形成微粉化的增重劑。這種化學沉淀的產(chǎn)品可以單獨使用或者與機械研磨產(chǎn)品結(jié)合使用。在一個實施例中,增重劑可以是涂覆的增重劑。在一些實施例中,增重劑可以通過濕涂覆工藝或干涂覆工藝涂覆。在一些實施例中,涂覆的增重劑可以通過干摻合工藝涂覆有分散劑,例如在2006年9月11日提交的美國專利申請No.60/825156中所公開的,該申請轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人并通過引用結(jié)合與此。所得的涂覆的增重劑可以添加在新的鉆井流體配方中或者添加到現(xiàn)有的配方中。術(shù)語"干摻合"指在沒有溶劑的情況下將增重劑混合并涂有分散劑的工藝。在其它實施例中,所涂的增重劑可以在有產(chǎn)生乳化液涂覆微粒的溶劑的情況下被涂有分散劑,例如在美國專利申請No.20040127366中所公開的那樣,該申請轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人并通過引用結(jié)合于此。如這里所使用的,"微粉化的增重劑"指微粒尺寸分布減小到傳統(tǒng)的API規(guī)定的分布之下增重劑。最后,本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白例如增重劑可以在粉碎工藝(例如研磨)中或通過其它手段如熱解吸附而與分散劑混合。井筒流體配制根據(jù)一個實施例,微粉化的增重劑可以使用在井筒流體配制中。井筒流體可以使水基流體、反相乳液、或者油基流體。水基井筒流體可以具有作為基本流體的水性流體和微粉化的增重劑。水性流體可以包括淡水、海水、鹽水、水和可溶于水的有機化合物的混合物、以及它們的混合物中的至少一種。例如,可以在淡水中混有期望的鹽來配制水性流體。這種鹽可以包括但不限于例如堿金屬氯化物、氫氧化物或羧酸鹽。在這里公開的鉆井流體的各個實施例中,鹽水可以包括海水、鹽濃度小于海水的鹽濃度的水溶液、或者鹽濃度大于海水的鹽濃度的水溶液??梢栽诤K邪l(fā)現(xiàn)的鹽包括但不限于氯化物、溴化物、碳酸鹽、碘化物、氯酸鹽、溴酸鹽、甲酸鹽、硝酸鹽、氧化物和氟化物的鈉、鈣、硫、鋁、鎂、鉀、鍶、硅、鋰以及磷鹽??梢越Y(jié)合在鹽水中的鹽包括存在于天然海水中的鹽中的任何一種或多種或者任何其它有機或無機可溶解的鹽。另外,在這里公開的鉆井流體中可以使用的鹽水可以是天然的或合成的,其中,合成的海水趨于構(gòu)造更簡單。在一個實施例中,可以通過增加鹽水中的鹽濃度(最多至飽和)來控制鉆井流體的密度。在特定的實施例中,鹽水可以包括單價或二價陽離子金屬例如銫、鉀、鈣、鋅和/或鈉的鹵化物或羧酸鹽。油基/反相乳液井筒流體可以包括油質(zhì)連續(xù)相、非油質(zhì)間斷相、和微粉化的增重劑。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將明白上面描述的微粉化的增重劑可以根據(jù)期望的應(yīng)用而改性。例如,改性可以包括分散劑的親水/疏水特性。油質(zhì)流體可以是液體,更優(yōu)選天然油或合成油,更加優(yōu)選的是,油質(zhì)流體從包括柴油;礦物油;合成油,例如包括聚oi烯烴、線性和支化烯烴等的氫化和非氫化烯烴、聚二有機硅氧烷、硅氧烷或有機硅氧烷、脂肪酸的酯、脂肪酸的特定直鏈、支化和環(huán)狀烷基醚;本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的類似化合物;以及它們的混合物的組中選擇。油質(zhì)流體的濃度應(yīng)該足夠使得反相乳液形成并可以小于反相乳液的體積的大約99%。在一個實施例中,油質(zhì)流體的量為反相乳液流體的體積的大約30%到大約95%,更優(yōu)選的為大約40%到大約90%。在一個實施例中,油質(zhì)流體可以包括至少體積5%的從包括酯、醚、縮醛、二垸基碳酸酯、烴以及它們的組合的組中選擇的材料。在這里公開的反相乳液流體的配制中使用的非油質(zhì)流體是液體,并且可以是水液體。在一個實施例中,非油質(zhì)流體可以從包括海水、含有機和/或無機溶解鹽的鹽水、含易混溶于水的有機化合物的液體、以及它們的組合的組中選擇。非油質(zhì)流體的量通常小于用于形成反相乳液所需的理論極限。因此,在一個實施例中,非油質(zhì)流體的量按體積小于大約70%,優(yōu)選地按體積大約1%到大約70%。在另一實施例中,非油質(zhì)流體優(yōu)選按體積占反相乳液流體的大約5%到大約60%。流體相可以包括水性流體或油質(zhì)流體或者它們的混合物。在特定的實施例中,涂覆的重晶石或者其它微粉化的增重劑可以包括在具有水性流體的井筒流體中,所述水性流體包括淡水、海水、鹽水和它們的組合中的至少一種??梢允褂脗鹘y(tǒng)的方法以類似于正常的用來制備傳統(tǒng)的水基和油基鉆井流體的方式來制備這里公開的鉆井流體。在一個實施例中,如上所述,期望量的水基流體和適量的一種或多種微粉化的增重劑被混合到一起,并且在連續(xù)混合的同時順次添加鉆井流體的剩余組分。在另一實施例中,期望量的油質(zhì)流體例如基油、非油質(zhì)流體和適量的一種或多種微粉化的增重劑被混合到一起,并且在連續(xù)混合的同時順次添加剩余成分??梢酝ㄟ^劇烈地攪拌、混合、或者剪切油質(zhì)流體和非油質(zhì)流體來形成反相乳液??梢园ㄔ谶@里公開的井筒流體中的其它添加劑包括例如變濕劑、親有機物的粘土、增粘劑、流體損失控制劑、表面活性劑、分散劑、界面張力減小劑、pH緩沖劑、互溶劑、沖淡劑、稀釋劑和清潔劑。這些制劑的添加對配制鉆井流體和泥漿的領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員是公知的。例子這種反相乳液鉆井流體用于套管鉆井應(yīng)用的一個現(xiàn)場(field)例子包括d9o小于5微米的重晶石增重劑。,下面的表l示出了流體配方。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>使用外徑為10《,的套管柱,其具有12%"的鉆頭,這意味著套管和井筒之間的環(huán)形間隙為r并且明顯小于傳統(tǒng)地鉆成的這個直徑的井筒。鉆井流體密度為11.0至11.5lb/gal(1320至1380kg/m3)。鉆井流體的塑粘性在14和19cps之間變化(在50。C在Fann35流變儀上測量),并且6rpm讀數(shù)少于4個單位。具有傳統(tǒng)的增重劑的鉆井流體需要大于10Fann單位的6rpm值。在流速為400到430gal/min時的微粉化的增重流體的ECD為11.9至12.2lb/gal(1430至1460kg/m3),該值明顯小于傳統(tǒng)的流體的12.8至12.9lb/gaK1530至1549kg/m3)。第二套管鉆井應(yīng)用也使用重晶石作為增重劑,其具有小于5微米的d90。在這種情況下,外套管直徑為7片',帶有9-7/8"的鉆頭。鉆井流體密度為14.21b/gal(1075kg/m3),塑粘性為12至19cps(在50。C在Fann35流變儀上測量),并且6rpm讀數(shù)少于4個單位。有益地,本發(fā)明的實施例提供下列優(yōu)點中的一個或多個降低了增重劑沉降或沉淀的風險;提高了配制稀流體的能力;改善了ECD控制;改進了向下鉆進工具性能;改進了水泥工作質(zhì)量。在套管鉆井中,環(huán)形空間的減小通常導致ECD增加。本發(fā)明的流體可以具有流變學特性,使得粘性的增加(因而ECD的增加)可以被最小化,同時也允許沉降和微粒沉淀減少。此外,通過控制ECD,可以控制底孔壓力,從而可以控制井筒穩(wěn)定性,可以降低轉(zhuǎn)矩、阻力和被差別地粘住的風險。雖然己經(jīng)對于有限的實施例描述了本發(fā)明,但是閱讀了本公開的本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白在不脫離這里公開的本發(fā)明的范圍情況下可以設(shè)計出其它實施例。因此,本發(fā)明的范圍應(yīng)只由權(quán)利要求限定。權(quán)利要求1.一種鉆地下孔的方法,包括步驟將基本流體和具有小于大約50微米的微粒尺寸d90的微粉化的增重劑相混合,以形成井筒流體;提供鉆井組件,該組件包括;作為鉆柱的至少一部分的套管;和連接到所述鉆柱的遠端的鉆頭;以及使用所述井筒流體用所述鉆井組件鉆所述地下孔。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,其中,所述微粉化的增重劑是從重晶石、碳酸鈣、白云石、鈦鐵礦、赤鐵礦、橄欖石、菱鐵礦、黑錳礦以及硫酸鍶中選擇的至少一種。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,其中,所述微粉化的增重劑在其上包括涂層。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,分散劑包括從油酸、多元脂肪酸、烷基苯磺酸、鏈烷磺酸、線性(x烯烴磺酸、它們的堿土金屬鹽以及磷脂中選擇的至少一種。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,分散劑包括聚丙烯酸酯。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中,所述聚丙烯酸酯是從甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸丁酯以及丙烯酸的聚合物中選擇的至少一種。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,所述微粉化的增重劑包括膠體微粒,該膠體微粒在其上具有涂層。8.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,其中,所述微粉化的增重劑具有小于大約10微米的微粒尺寸d90。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述微粉化的增重劑具有小于大約5微米的微粒尺寸(19()。10.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,其中,所述基本流體包括油質(zhì)流體和非油質(zhì)流體中的至少一種。11.一種鉆地下孔的方法,包括步驟將油質(zhì)流體、非油質(zhì)流體和具有小于大約50微米的微粒尺寸d9o的微粉化的增重劑相混合,以形成反相乳液鉆井流體;提供鉆井組件,該組件包括;作為鉆柱的至少一部分的套管;和連接到所述鉆柱的遠端的鉆頭;以及使用所述反相乳液鉆井流體用所述鉆井組件鉆所述地下孔。12.根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法,其中,所述油質(zhì)流體從由柴油、礦物油、合成油例如聚烯烴和或異構(gòu)化聚烯烴、酯油、脂肪酸的甘油酯、脂族酯、脂族醚、脂族縮醛以及它們的組合構(gòu)成的組中選擇。13.根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法,其中,所述非油質(zhì)流體從由淡水、海水、含無機或有機溶解鹽的鹽水、含可混溶于水的有機化合物的水溶液以及它們的組合構(gòu)成的組中選擇。14.根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法,其中,所述微粉化的增重劑是從重晶石、碳酸鈣、白云石、鈦鐵礦、赤鐵礦、橄欖石、菱鐵礦、黑錳礦以及硫酸鍶中選擇的至少一種。15.根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法,其中,所述微粉化的增重劑具有小于大約10微米的微粒尺寸(190。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述微粉化的增重劑具有小于大約5微米的微粒尺寸c^。17.—種鉆地下孔的方法,包括步驟將水流體和具有小于大約50微米的微粒尺寸d9o的微粉化的增重劑相混合,以形成水基井筒流體;提供鉆井組件,該組件包括;作為鉆柱的至少一部分的套管;和連接到所述鉆柱的遠端的鉆頭;以及使用所述水基井筒流體用所述鉆井組件鉆所述地下孔。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中,所述水性流體從由淡水、海水、鹽水、水和可溶于水的有機化合物的混合物以及它們的混合物中的至少一種構(gòu)成的組中選擇。19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中,所述微粉化的增重劑是從重晶石、碳酸鈣、白云石、鈦鐵礦、赤鐵礦、橄欖石、菱鐵礦、黑錳礦以及硫酸鍶中選擇的至少一種。20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中,所述微粉化的增重劑具有小于大約10微米的微粒尺寸d卯。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中,所述微粉化的增重劑具有小于大約5微米的微粒尺寸(19()。全文摘要公開了一種用于套管鉆井的井筒流體以及一種鉆地下孔的方法,所述方法包括將基本流體和具有小于大約50微米的微粒尺寸d90的微粉化的增重劑相混合,以形成井筒流體;提供鉆井組件,該組件包括作為鉆柱的至少一部分的套管和連接到所述鉆柱的遠端的鉆頭;以及使用所述井筒流體用所述鉆井組件鉆所述地下孔。文檔編號E21B7/20GK101230777SQ20081000265公開日2008年7月30日申請日期2008年1月14日優(yōu)先權(quán)日2007年1月12日發(fā)明者奧利·雅各布·普雷本森,莫尼卡·諾爾曼,道格·奧克利,雅羅·馬薩姆申請人:M-I有限公司