[發明專利]一種井眼清潔液及制備方法

有效

• 申請號: 201210578515.0
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103897674B
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 于雷;喬軍;張敬輝;李公讓;趙懷珍;曹勝利
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石化集團勝利石油管理局鉆井工藝研究院
• 主分類號: C09K8/14
• 分類號: C09K8/14;C09K8/03
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司37107
• 代理人: 侯華頌

技術領域

本發明涉及勘探鉆井用鉆井液領域，特別涉及用于水平井及大位移井中懸浮、攜帶巖屑及清除巖屑床的一種井眼清潔液和制備方法。

背景技術

隨著油氣勘探開發的深入，在灘海油田、海上油田及地面條件極其復雜的油氣藏的開發過程中，水平井/大位移井鉆井技術的應用越來越廣泛。由于水平段長，巖屑攜帶困難，易形成巖屑床而導致井下復雜情況的發生，因此，井眼凈化問題是水平井/大位移井技術應用過程中的一個突出問題。在國內外水平井/大位移井的施工中，普遍使用的鉆井液體系有聚合物鉆井液、聚合醇鉆井液、正電膠鉆井液、油基和合成基鉆井液、泡沫和充氣鉆井液及無固相/土相鉆井液等，主要解決井眼凈化、井壁穩定、潤滑、儲層保護等問題。

傳統的水平井/大位移井井眼清潔方式有：（1）優化泥漿性能，提高泥漿井眼清潔和攜砂能力；（2）分段循環，及時劃眼修整井壁；（3）稠漿頂替，封井漿封隔部分井段。但即使采取這些方式，在現場實際應用過程中，仍存在部分井由于井眼清潔不徹底，導致起下鉆遇阻，測井、下套管遇阻卡、不到位等現象。

要提高水平井/大位移井的井眼凈化效率需優選鉆井液新材料。超短纖維是一類長度小于20mm的切斷纖維，具有很好的力學性能，耐化學侵蝕、韌性高。經檢索，中國專利數據庫公開了《一種油氣儲層保護鉆井完井液》（專利公開號CN 102477288 A），其所述的油氣儲層保護鉆井完井液中添加了超短纖維。但該專利所述鉆井完井液的成分較簡單，應用范圍窄，主要用于裂縫性油氣藏的儲層保護。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的問題，提供一種以超短纖維為主要處理劑的井眼清潔液和制備方法，以提高水平井/大位移井鉆進過程中對井眼內巖屑的清除效率，達到清潔井眼的效果。

本發明所述的一種井眼清潔液，包含：

A．膨潤土基漿；

B．至少一種起絮凝作用的聚合物處理劑；

C．至少一種起降濾失作用的降濾失劑；

D．超短纖維；

E. 加重劑。

所述的膨潤土基漿中膨潤土占膨潤土基漿的質量比為3-6%；聚合物處理劑占膨潤土基漿的質量比為0.3-0.5%；降濾失劑占膨潤土基漿的質量比為0.5-4%；所述的超短纖維占膨潤土基漿的質量比為0.1-3%；所述的加重劑占膨潤土基漿的質量比為0-65%。

所述的聚合物處理劑是為部分水解聚丙烯酰胺干粉、鉆井液用高分子絮凝劑和/或聚丙烯酸鉀；所述的降濾失劑為纖維素類、褐煤類、樹脂類和/或淀粉類降濾失劑；所述的超短纖維的長度為2-20mm，直徑為5-50μm；加重劑為超細碳酸鈣、重晶石和/或鐵礦粉。

所述的鉆井液用高分子絮凝劑為HZ-2；所述的纖維素類、褐煤類、樹脂類和淀粉類降濾失劑分別為羧甲基纖維素鈉鹽、高溫防塌降粘降濾失劑SD-201、羧甲基磺化酚醛樹脂SMP-2和抗高溫改性淀粉；所述的超短纖維為為一種聚丙烯單纖維絲。

在膨潤土基漿中還包括占膨潤土基漿質量比為0.15-0.3%的碳酸鈉。

前述的井眼清潔液的制備方法：

首先，將膨潤土加入水中，高速攪拌15-25min，靜置養護20-30h，即得膨潤土基漿；

依次將聚合物處理劑和降濾失劑加入到養護后的膨潤土基漿中，每加完一種處理劑后高速攪拌8-15min，然后根據需要的密度加入加重劑；

最后，將超短纖維加入到上述配制好的鉆井液中，高速攪拌8-15min。

上述制備方法中，在制備膨潤土基漿中，首先將碳酸鈉加入水中，然后加入的膨潤土。

在將聚合物處理劑和降濾失劑加入到養護后的膨潤土基漿過程中分步進行高速攪拌。

本發明很好的解決了現有技術存在的部分井由于井眼清潔不徹底，導致起下鉆遇阻，測井、下套管遇阻卡、不到位等現象；以及鉆井完井液的成分較簡單，應用范圍窄等問題。它在水平井及大位移井的鉆探過程中可以高效地懸浮、攜帶巖屑及清除巖屑床。通過其后的實施例的對比數據可以證實。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明作進一步說明，但是本發明的技術方案不局限于這些實施例。

說明：以下實施例中的各種原料成分的百分比均是以占膨潤土基漿的質量百分比。表中鉆井液體系欄中的鉆井液與鉆井液+超短纖維區別在于未添加和添加超短纖維的對比。

實施例1