[發明專利]一種高溫深井儲層保護劑

有效

• 申請號: 201010283133.6
• 申請日: 2010-09-15
• 公開（公告）號: CN102399542A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 孫金聲;張潔;楊澤星
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團鉆井工程技術研究院
• 主分類號: C09K8/035
• 分類號: C09K8/035;C08F251/02;C08F8/36
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 謝小延

技術領域

本發明涉及一種高溫(180℃～200℃)深井儲層保護劑。

背景技術

深層石油及天然氣勘探開發的突破是我國石油工業穩產增產主要解決途徑。作為全國石油天然氣產量的主力接替區的西部，其石油資源量的73％、天然氣資源量的52％都埋藏在深層。近年來，我國在西部塔里木、準噶爾、四川等盆地進行了多口深井、超深井的鉆探嘗試，深井鉆井能力逐年在增強。深井、超深井的鉆探過程中，會有以下儲層損害因素：(1)井底溫度往往超過200℃，對處理劑的抗高溫要求高，以滿足基本性能需要；高溫使處理劑失效，分子鏈斷裂，產生的酸根離子引起基質顆粒溶解運移，會損害儲層；(2)產層鉆進時間長，侵入產層的鉆井液量大；(3)井底壓力高，要求密度高，固含高，對儲層保護影響大。

近年來，國內在抗高溫水基鉆井液、具有儲層保護與穩定井壁等多功能的成膜鉆井液以及復雜油氣藏儲層保護機理等方面的研究取得了重大突破，并在現場應用中起到了十分顯著的效果。但抗更高溫度的鉆井液保護儲層技術(180℃～200℃)仍處于室內研究和現場試驗階段，尤其以鉆井液高溫流變性的穩定性(首先表現為高溫后增稠)最難處理，隨著井愈深、井溫愈高、性能愈差，儲層保護效果越差，成本消耗愈大。

發明內容

本發明的目的是提供一種高溫(180～200℃)深井儲層保護劑及其制備方法。高溫深井儲層保護劑具有良好的高溫穩定性，保護劑在180℃高溫下仍能維持良好的濾失造壁性和潤滑性能，能在井壁上形成有效的保護膜，阻止固相和液相進入儲層，達到穩定井壁和保護儲層的雙重目的。與其他處理劑及體系相比，該儲層保護劑抗溫性能卓越，成膜保護儲層效果顯著，且與其他處理劑和體系配伍性能良好，使用方便，其制備方法簡便，環境友好。

本發明所述的一種高溫深井儲層保護劑，其特征在于：按質量百分比由80-90％的有機胺纖維磺化聚合物和10-20％的表面活性劑組成。

所述的表面活性劑，用于防乳化，可阻止滲入儲層的鉆井液濾液發生乳化，減小儲層損害。

所述的有機胺纖維磺化聚合物，其特征在于：耐180度以上高溫，能在滲透率約小于等于813.24×10^-3μm²、最大孔隙直徑為114μm的巖心上形成致密的膜結構，極大的提高濾失造壁性，使得鉆井液體系的API濾失量小于2及高溫高壓動態濾失量低于5；

所述的表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉，壬基酚聚氧乙烯醚，司盤-80中的一種或多種。

所述的有機胺纖維磺化聚合物，其制備方法為：

(1)將質量份數70-90份的天然纖維素放入捏合機中，10-15份的濃度為20％-40％的氫氧化鈉溶液裝入滴定管中慢慢滴入，使其堿化，使得纖維帶羥基；

(2)將堿化后的纖維放入高壓反應釜中，將氮氣緩慢通入高壓反應釜中，至0.5-0.7MPa，加熱高壓釜至160～200℃；加入質量份數10-20份的不飽和有機胺化合物以及1-5份的引發劑；恒溫攪拌反應6-8小時后，得到粘稠聚合物；

(3)加入0.1-1份的SO₃或者發煙硫酸，發生磺化反應2-4小時；

(4)降溫至常溫，加入少許蒸餾水，稍加稀釋，然后提純，烘干，粉碎，得到淺褐色粉狀樣品即為有機胺纖維磺化聚合物。

所述的有機胺纖維磺化聚合物，天然纖維為木質纖維，引發劑為偶氮類引發劑，為偶氮二異丁腈或為偶氮二異戊腈；

發明的效果

高溫深井儲層保護劑在滲透率約大于813.24×10^-3μm²巖心上形成的膜結構不致密，無法起到很有效的封堵效果。高溫深井儲層保護劑處理后的鉆井液體系能在40分鐘內在滲透率小于等于813×10^-3μm²的巖心上形成不透水的隔離膜。即高溫深井儲層保護劑處理后的鉆井液體系能減少對高、中滲透率儲層的損害，實現對油氣層低損害鉆井。

1)封堵性能