[發明專利]低密度全油基鉆井液及其制備方法

有效

• 申請號: 201410740810.0
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN105713587B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 高磊;何秀娟;李應成
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: C09K8/34
• 分類號: C09K8/34;C09K8/035
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種低密度全油基鉆井液及其制備方法，主要解決現有技術中油基鉆井液中乳化液滴及有機土顆粒造成非常規的低壓低滲、水敏性且水相活度差異大以及易造成固相損害地層的損害及油基鉆井液對水侵耐受性差的問題，本發明通過以重量分數計包括以下組分：(1)100份的基油；(2)包括主乳化劑(I)和輔助乳化劑(Ⅱ)的復合乳化劑不少于0.5份；(3)0.1～5份的增粘劑；(4)0.5～5份的降濾失劑；(5)0～5份的堿性物質的低密度全油基鉆井液及制備方法的技術方案，較好的解決了該問題，可用于非常規的低壓低滲、水敏性且水相活度差異大以及易造成固相損害地層油氣藏的鉆井完井生產工藝。

技術領域

本發明涉及一種低密度全油基鉆井液及其制備方法，適用于非常規的低壓低滲、水敏性且水相活度差異大以及易造成固相損害地層油氣藏的鉆完井工藝。

背景技術

隨著石油儲量的不斷減少且開采困難，世界各國紛紛加大了對復雜地層油氣資源勘探開發的投入，開發新的油藏已經成為當今各大石油公司發展的迫切要求。目前國內外的油田，尤其是國內大油田相繼進入了開發后期，逐漸開始動用一些低壓低滲油藏、水敏性且水相活度差異大以及固相損害嚴重的地層油氣藏的勘探開發。這些油氣藏的開采難度大，對鉆井液密度要求高。為了防止鉆井液漏失以及保護油氣層，經常需要鉆井液的密度低于1.0g/cm³。目前滿足這一需要的體系都是以氣體、油相為密度減輕劑。充氣鉆井液或泡沫鉆井液由于其存在諸多不足，并具有可壓縮性，脈沖信號衰減嚴重，鉆水平井、大位移井需要使用MWD時限制了其使用。在低壓低滲儲層中，常規油基鉆井液中或多或少含乳化水，乳化水滴的存在會導致儲層發生較為嚴重的水鎖。

油基鉆井液具有較強的防塌抑制性、潤滑性和良好的儲層保護性能，尤其可滿足強水敏及高溫、超高溫地層，或者需要鉆大位移特殊井及海上水平井等特殊轉鉆井需要。常規的油基鉆井液一般為油包水乳化鉆井液，其中的水相常用氯化鈣鹽水以平衡地層水活度，防止水侵，油包水乳化鉆井液(水相含量為l0％～40％)具有潤滑性能優良、抑制性強、井壁穩定性和抗溫性能好等優點，目前雖然得到廣泛應用，但仍存在一定不足，例如鉆井液含有大量乳化水滴，塑性黏度高，影響機械鉆速，并造成儲層乳化液滴堵塞；為保持油包水乳液的穩定性，使用了大量乳化劑，會導致巖石表面由親水變為親油，造成儲層損害；鉆井液水相活度很難通過隨時調節以平衡不同易塌地層中水的活度，因此不能確保各種易塌地層不引起水化而使井壁失穩等。因此不適合非常規的低壓低滲、水敏性強且水相活度差異大以及易造成固相損害地層油氣藏的鉆完井工藝。而低密度全油基鉆井液不含水，乳化劑用量少，還無需考慮鉆井液水相活度與地層水活度的平衡問題，因而全油基鉆井液除具有油包水乳化鉆井液的優點外，還克服了上述不足。可用于易塌地層、鹽膏層，特別是水相活度差異較大的地層，以及能量衰竭的低壓地層和海洋深水鉆井。

目前針對這方面的研發，由于不能解決攜巖的問題，大多是含粘土的全油基鉆井液，如CN101215461報道了一種全油合成基鉆井液，使用的乳化劑為長碳鏈脂肪酸酰胺、長碳鏈烷基苯磺酸鈣、聚烯烴羧酸酯中的一種或多種的混合物，盡管具有低毒、環保、對儲層傷害小等優點，但其含有有機土，易造成固相損害，并且制備成本高，限制了其推廣使用。偶見無粘土的全油基鉆井液的報道，但其體系的抗水侵和鹽侵的能力較差，也限制了其推廣使用。隨著現有油田儲量日益下降，并且新探區的開采會遇到各種復雜地層及環境，急需進行滿足低壓低滲油藏、水敏性強且水相活度差異大以及固相損害嚴重的地層油氣藏勘探開發的無粘土全油基鉆井液體系，本發明所述的正是這種情況下，適合于此類地層的低密度全油基鉆井液。

發明內容

本發明所要解決的技術問題之一是現有技術中油基鉆井液中乳化液滴及有機土顆粒造成非常規的低壓低滲、水敏性強且水相活度差異大以及易造成固相損害地層的損害問題，提供一種低密度全油基鉆井液可解決此問題，滿足此類地層油氣藏常規鉆井、大位移特殊井、海上水平井等特殊需要。

本發明所要解決的技術問題之二是提供一種與解決技術問題之一相對應的低密度全油基鉆井液的制備方法。