[發明專利]一種納米暫堵液及其制備方法和一種解堵液

有效

• 申請號: 201611205708.6
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106634912B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 張浩;佘繼平;李楷;冉超
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: C09K8/514
• 分類號: C09K8/514;C09K8/508;C09K8/524;C09K8/528
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 葛松生

本發明提供了一種納米暫堵液，包括膨潤土2?4％，黏土分散劑0.2?0.8％，增粘劑0.2?0.5％，防膨劑0.05?0.1％，暫堵性納米材料0.1?1.0％，納米材料分散穩定劑0.1?0.2％，和pH調節劑0.1?0.2％。本發明還提供了納米暫堵液的制備方法，包括1)將所述膨潤土黏土分散劑和pH調節劑加水中攪拌均勻2)依次加入所述防膨劑和所述增粘劑并充分攪拌得到膨潤土分散體系3)將所述暫堵性納米材料配制成高濃度的納米分散膠液4)將所述納米分散膠液和膨潤土分散體系混合，加入所述納米材料分散穩定劑，然后充分攪拌分散。本發明還提供了一種解堵液，包括破膠劑0.2?0.5％，酸液10?15％。

技術領域

本發明涉及勘探領域，具體而言，涉及一種納米暫堵液及其制備方法和一種解堵液。

背景技術

鉆井過程中鉆井液與地層之間形成的正壓差可導致大量的固相顆粒以及外來液體進入儲層，使地層滲透率降低，油氣井產能下降。試驗研究表明，鉆井過程中固相對儲層的傷害率可高達90％，侵入深度可達1.5m，濾液對儲層的傷害率可達40％，傷害半徑可達4.0m，這種傷害僅靠射孔是難以解除的。所謂的屏蔽暫堵技術是：設計防止濾液和固相顆粒侵入的無傷害鉆井液的關鍵，是通過具有一定粒徑分布的固相顆粒在地層表面橋堵，形成一層滲透率幾乎為零的泥餅，阻止濾液和固相顆粒入侵。

低孔、低滲是致密儲層典型物性特征，原因在于致密儲層納米級孔隙十分發育，孔喉直徑以20-50nm的為主。常用鉆井完井液中的固相粒子主要包含兩個等級：微米級、毫米級。常規屏蔽暫堵技術主要針對微米孔隙滲透率的保護，因為常規屏蔽暫堵儲層保護方法主要是通過向鉆井完井液體系中添加微米級暫堵材料，如超細碳酸鈣。依據架橋原理，微米級封堵材料無法對納米級孔隙和微裂縫進行封堵。

此外，常規屏蔽暫堵儲層保護方法往往采用微米級可以對孔隙進行封堵，以減少鉆井完井液在巖石壁面的濾失量。微米級顆粒架橋后會在顆粒間形成大量納米級孔隙，這些納米級孔隙直徑往往可達100～200nm，盡管這些納米級孔隙中的流體流動阻力較大，但在長時間壓差作用下鉆井完井液濾液依然會持續侵入，造成儲層損害。

另一方面，常規屏蔽暫堵儲層保護方法解堵主要依賴自然返排和基質酸化。自然返排主要是通過地層流體壓力的反向驅替作用將孔隙內的暫堵材料返排出來，該方法具有返排時間長、返排不徹底，滲透率恢復率不高等缺點；基質酸化主要是通過向儲層注入一定量的鹽酸(濃度15％)或土酸(10％HCl+3％HF)，二者在解除封堵的同時往往會誘發儲層酸敏、出砂、二次沉淀等一系列負面效應，導致儲層滲透率恢復率不高(一般為50％-80％)。

由于以上不足，需要一種技術，能夠通過粒徑更小的暫堵材料進行封堵，使得納米級的孔隙滲透率得以保護，并且可以通過更為高效的方法解堵。有鑒于此，提出本發明。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種納米暫堵液，所述的暫堵液的保護對象主要為納米級孔隙滲透率并兼顧保護微裂縫滲透率，封堵帶比常規的納米暫堵液更為致密且侵入深度更淺，為后期的解堵提供了有利的條件。

本發明的第二目的在于提供一種所述納米暫堵液的制備方法，該方法通過先將納米材料配制成分散膠液的形式后再進一步與膨潤土分散體系混勻，使得納米材料分散更為均勻，更利于暫堵液的應用。

本發明的第三目的在于提供配合所述納米暫堵液使用的解堵液，所述解堵液起效迅速，解堵效果好。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

本發明的一個方面涉及一種納米暫堵液，所述納米暫堵液包括按重量百分比計的以下組分：

膨潤土2-4％，黏土分散劑0.2-0.8％，增粘劑0.2-0.5％,防膨劑0.05-0.1％，暫堵性納米材料0.1-1.0％，納米材料分散穩定劑0.1-0.2％，和pH調節劑0.1-0.2％，余量為水。