[發(fā)明專利]鉆井液用自清除暫堵劑及制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210273967.8
• 申請(qǐng)日: 2012-08-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103571447A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王忠杰;劉保雙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石化集團(tuán)勝利石油管理局鉆井工藝研究院
• 主分類號(hào): C09K8/50
• 分類號(hào): C09K8/50
• 代理公司: 東營(yíng)雙橋?qū)＠碛邢挢?zé)任公司 37107
• 代理人: 侯華頌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鉆井液用處理劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可自清除的鉆井液用暫堵劑及制備方法。

背景技術(shù)

在鉆井作業(yè)中，當(dāng)井筒內(nèi)液柱壓力高于油層壓力時(shí)會(huì)造成鉆井液不同程度的漏失，鉆井液濾液侵入油層，會(huì)給油層帶來(lái)傷害。目前，屏蔽暫堵技術(shù)是鉆井過(guò)程中最常用的一種油氣層保護(hù)措施，鉆進(jìn)過(guò)程中暫時(shí)加入一定比例的暫堵劑，通過(guò)架橋粒子、填充粒子和可變型粒子的架橋填充作用，人為地在井壁附近形成一個(gè)滲透率低的屏蔽暫堵層，阻止鉆井液中的固相和濾液侵入油層。在鉆井作業(yè)結(jié)束后，解除其封堵作用，恢復(fù)地層的原始狀態(tài)。

鉆井液用暫堵劑為鉆井過(guò)程中使用的起暫堵作用的一種處理劑，可分為酸溶性暫堵劑和油溶性暫堵劑。

早期的鉆井用暫堵劑為酸溶性暫堵劑。鉆井過(guò)程中，在鉆井液中加入無(wú)機(jī)的可酸溶顆粒材料，通過(guò)粒度級(jí)配來(lái)實(shí)現(xiàn)暫堵的目的。鉆井作業(yè)結(jié)束后，通過(guò)酸化解除封堵。普通酸溶性暫堵劑形成的碳酸鈣基濾餅可通過(guò)酸、氧化劑以及其它處理方法聯(lián)合清除。但是酸溶性暫堵劑存在著解堵工藝復(fù)雜及易污染地層等不足。這類暫堵劑只能通過(guò)射孔、酸化等措施解堵。如果針對(duì)酸敏性地層，采取酸化措施，強(qiáng)酸能溶解地層基質(zhì)，會(huì)產(chǎn)生新的顆粒污染，這些顆粒運(yùn)移造成橋塞，限制了產(chǎn)能，而且這類暫堵劑中Ca²⁺與地層中無(wú)機(jī)離子產(chǎn)生沉淀，污染地層。

另一類暫堵劑是油溶性暫堵劑。這類暫堵劑通過(guò)引入有機(jī)可溶的高分子材料，在鉆進(jìn)過(guò)程中，在井溫的作用下，軟化高分子材料，在目地層形成致密的封堵層，有效保護(hù)油層。在采油作業(yè)實(shí)施時(shí)，由于原油的作用，逐漸溶解封堵層，達(dá)到解堵的目的。然而油溶性暫堵劑存在現(xiàn)場(chǎng)工藝復(fù)雜，不利于現(xiàn)場(chǎng)鉆井作業(yè)等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)目前鉆井液用暫堵劑存在的不足，本發(fā)明提供了一種鉆井液用自清除暫堵劑及制備方法，該暫堵劑尤其適合于酸敏地層，避免了由于酸化作業(yè)傷害儲(chǔ)層的情況，使用方便，降低了成本。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案：鉆井液用自清除暫堵劑由50%-60%的架橋材料、20%-30%的填充材料和10%-20%延時(shí)泥餅清除劑組成，其中，架橋材料由幾種不同粒度氧化鎂、重質(zhì)氧化鎂、活性氧化鎂中的一種或幾種組成，具有堿性氧化物的通性，屬于膠凝材料，不溶于水，溶于酸和銨鹽；填充材料由過(guò)氧化鎂、碳酸鎂、堿式碳酸鎂中的一種或幾種組成，不溶于水或微溶于水，水溶液呈弱堿性，易溶于酸和銨鹽溶液，該填充材料有利于快速形成致密而有韌性的泥餅；延時(shí)泥餅清除劑，主要成分是銨鹽，能夠緩慢溶解架橋顆粒，從而破壞濾餅結(jié)構(gòu)，達(dá)到自清除濾餅的效果。

本發(fā)明的技術(shù)方案中，架橋材料的粒度分布為60-200目，其中60-100目（不含100）的質(zhì)量百分比為20-30％，100-150目的質(zhì)量百分比為30-50％，150-200目（不含150）的質(zhì)量百分比為20-40％。通過(guò)不同粒度的氧化鎂進(jìn)行配比，更有利于使其起到架橋作用。氧化鎂顆粒不溶于水，然而這種顆粒易溶于銨鹽。

自清除暫堵劑的制備方法：

（1）在混料釜中按照粒度配比加入架橋材料，攪拌30-60分鐘；

（2）加入填充材料，攪拌30-60分鐘；

（3）加入延時(shí)泥餅清除劑，攪拌30-60分鐘后，即得到該產(chǎn)品。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明的暫堵劑隨鉆井液進(jìn)入地層后，在正壓差的作用下，多級(jí)氧化鎂能在井壁附近形成致密而有韌性的泥餅，使近井壁地層的滲透率迅速降低，可以防止鉆井過(guò)程中的鉆井液濾液及各種處理劑、巖屑侵入地層而引起油氣產(chǎn)量減少和產(chǎn)能降低。同時(shí)本發(fā)明的暫堵劑中含有延時(shí)性的泥餅清除劑，在不使用酸的前提下，含銨鹽的清除劑就能溶解架橋顆粒，破壞濾餅結(jié)構(gòu)。本暫堵劑具有延時(shí)性清除泥餅的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)暫堵劑完全到達(dá)設(shè)計(jì)位置后才開(kāi)始與濾餅發(fā)生反應(yīng)，直至完全清除，解決了常規(guī)采用酸、酶、氧化劑無(wú)法有效清除濾餅的不足，尤其適合于不能進(jìn)行酸化作業(yè)的酸敏地層，使用簡(jiǎn)單方便，節(jié)省成本。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但不限于以下實(shí)施例。其中實(shí)施例中所用的架橋材料由氧化鎂、重質(zhì)氧化鎂、活性氧化鎂中的一種或多種組成；填充材料由過(guò)氧化鎂、碳酸鎂、堿式碳酸鎂中的一種或多種組成；延時(shí)泥餅清除劑是氯化銨或檸檬酸鈉鉀銨鹽中的一種。架橋材料的粒度分布優(yōu)選為60-200目，具體配比為：＜100目的質(zhì)量百分比為20-30%；100-150目的質(zhì)量百分比為30-50%；＞150目的質(zhì)量百分比為20-40%。

實(shí)施例1?