[發明專利]低溫淡水絨囊工作液囊層劑

無效

• 申請號: 201310130331.2
• 申請日: 2013-04-16
• 公開（公告）號: CN104109515A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 鄭力會
• 申請（專利權）人: 北京力會瀾博能源技術有限公司
• 主分類號: C09K8/467
• 分類號: C09K8/467
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

?本發明涉及一種絨囊工作液囊層劑，特別是指一種適用于小于等于120℃的溫度環境中的低溫淡水絨囊工作液囊層劑。

背景技術

油氣井用工作流體（工作液）通常包括工作液、完井液、修井液等。

目前多數油田都采用封堵技術提高地層承壓能力，完成漏失地層鉆井、完井和修井作業。封堵技術包括封堵材料和封堵理論。

傳統的封堵材料包括橡膠、水泥、纖維、塑料、聚合物、無機膠凝、油溶性樹脂、瀝青、黏稠樹脂、酸溶性堵漏材料、微化粉纖維等。但這些材料中，有的材料大小和形狀與地層漏失通道大小和形狀不匹配，控制漏失效果不理想；有的材料在高溫作用下強度低、承壓能力差；有的材料無法在正常作業的同時，防止漏失和遇到漏失層后自行堵漏。

為改善封堵效果，研究人員從剛性材料入手，研究了材料大小與漏失通道大小的匹配問題，先后提出了1/3架橋規則、2/3架橋規則、孔喉網絡模型、理想充填理論、D₉₀充填規則、屏蔽暫堵分形理論，以及固相顆粒多組分濾失模型等，以期能計算出大小合適的封堵材料，全面封堵地層漏失通道。然而，由于地下儲層孔隙大小、分布很不均勻，無法利用理論計算的材料大小封堵地層。同時，地下漏失通道的形狀很不規則，用形狀較規則的材料封堵形狀不規則的漏失通道，效果肯定不盡人意。因此，上述研究理論有的僅在一定程度上解決了漏失問題，有的僅僅停留在理論層次上。

在封堵效果不理想的情況下，空氣、霧、泡沫、可循環泡沫、微泡等氣體型流體被用于氣井鉆井作業。這些工作流體雖然能解決堵漏材料與漏失通道大小和形狀的匹配問題，但這些流體除可循環泡沫、微泡外，對地層穩定性要求較高，對地層流體適應性較差，且需要特殊設備，從而限制了應用范圍。而可循環泡沫、微泡雖然在一定程度上解決了井漏問題，但應用的井深較淺，也無法全面滿足鉆井需要。

絨囊是在研究微泡工作液過程中發現的一種與微泡微觀結構不同的新的封堵材料。這種含絨囊結構的封堵材料可按油氣儲集滲透空間變形或改變性能，最大限度地占據儲層儲集和滲透空間或形成黏膜層，封堵大小不同的滲流通道。含絨囊結構的工作液、完井液和修井液，不僅具有不須附加設備即能實現無固相密度低、控制漏失等優點，還能承受更高溫度和更大壓力，在絨囊氣核外形成包裹氣核的膜層。

本發明中將用于在絨囊結構的氣核外形成包裹氣核的膜層的成分稱為囊層劑。現有技術中用于工作液的囊層劑效果較好的其主要成分為羥乙基淀粉。然而這類囊層劑形成的絨囊的膜與層厚度仍比較薄、強度較低，對于有效阻止氣核內氣體逸出效果不是很理想。

因此，研發新的絨囊工作液囊層劑，對于增強絨囊強度、延長絨囊壽命、穩定體系中的絨囊結構具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于針對絨囊工作液體系特點，研究提供一種絨囊工作液囊層劑，以在絨囊氣核外形成包裹氣核的膜層，初步形成絨囊結構，防止氣核內氣體逸出，保持氣核穩定，提高絨囊強度。

本發明的另一目的在于提供所述的絨囊工作液囊層劑在用于制備絨囊工作液中的應用。

本發明的另一目的在于提供一種包括本發明所述絨囊工作液囊層劑的絨囊工作液。

本發明提供了一種絨囊工作液囊層劑，該絨囊工作液囊層劑由羧甲基淀粉與聚陰離子纖維素配制而成。

根據本發明的優選具體實施方案，本發明的絨囊工作液囊層劑中，所述羧甲基淀粉與聚陰離子纖維素在配制時的質量比為3~5：1（除特別注明外，本發明中所述比例和含量均為質量比例和含量）。

本發明中，所述羧甲基淀粉和聚陰離子纖維素均可商購獲得，可選用普通工業產品。

本發明的絨囊工作液囊層劑，配制成1wt%水溶液后的pH值為8～10，表觀粘度20～35?mPa·s，在基液（絨囊工作液中除囊層劑外的其他組分形成的溶液）中加入囊層劑后，半衰期增加≥120min。

本發明的絨囊工作液囊層劑是針對絨囊工作液體系特點而專門設計，主要用于在絨囊氣核外形成包裹氣核的膜層，初步形成絨囊結構。本發明的該囊層劑與現有技術中的囊層劑或其它具有類似作用的處理劑相比，不僅能夠有效增加絨囊層厚度，還能夠有效降低氣核與連續相間的表面張力，同時在氣核外形成包裹氣核的高黏層，能夠有效防止氣核內氣體逸出，保持氣核穩定，提高絨囊強度。并且，本發明的該囊層劑與一般絨囊工作液用處理劑配伍性良好，適用于小于等于120℃的溫度環境，是一種煤層氣低溫淡水絨囊工作液囊層劑，且該囊層劑無毒、無害，為環境可接受型處理劑。