[發明專利]一種保護裂縫性儲層的水基鉆井液及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710053198.3
• 申請日: 2017-01-22
• 公開（公告）號: CN106800918B
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 呂開河;孫金聲;劉敬平
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: C09K8/24
• 分類號: C09K8/24
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 蒲琳;嚴政

本發明涉及石油鉆井技術領域，公開了一種保護裂縫性儲層的水基鉆井液及其制備方法和應用，該鉆井液包括：膨潤土、增粘劑、稀釋劑、降濾失劑、防塌劑、儲層保護劑組合物、潤滑劑和水，儲層保護劑組合物包括聚合物彈性顆粒、以及合成纖維和成膜劑中的至少一種，聚合物彈性顆粒包括特定含量的中間產品、堿、鹽和水；中間產品由包括特定含量的丙烯酰胺、陽離子單體、交聯劑、引發劑、增韌材料和水的原料制成。本發明的鉆井液抗溫能力達200℃以上，暫堵成功率高，且具有單向封堵的特點，保護儲層效果顯著。

技術領域

本發明涉及石油鉆井技術領域，具體地，涉及一種保護裂縫性儲層的水基鉆井液及其制備方法和應用。

背景技術

在裂縫性儲層中裂縫是儲層與井筒溝通的良好滲流通道。但是鉆遇裂縫性油藏的儲層時，在壓差的作用下，鉆井液會沿裂縫侵入儲層，造成儲層損害，導致油氣產量降低。迄今為止，國內外在保護裂縫性儲層鉆井液技術方面經過了長時間的探索，研發了保護裂縫性儲層的鉆井液體系。現有的保護裂縫性儲層的鉆井液以水基鉆井液為主，起保護儲層作用的一般是多種材料的組合，這些保護材料中普遍含有剛性顆粒(如碳酸鈣)、纖維和/或瀝青等物質，通過這幾種組分的復配起到封堵裂縫、阻止鉆井液侵入的作用。以上述保護材料為基礎的鉆井液，其保護儲層的機理主要是屏蔽暫堵作用。

以屏蔽暫堵技術為基礎的鉆井液在保護裂縫性儲層方面存在以下問題：一是要想產生良好的屏蔽暫堵作用，必須準確了解儲層裂縫寬度及分布特征，由于儲層的非均質性特點，儲層裂縫特征很難準確把握，常常導致暫堵效果不理想；二是保護材料需進入裂縫內部產生封堵，封堵層在阻止鉆井液進入儲層的同時，也阻止了油氣流入井眼，因此，鉆完井后必須進行解堵。因此，針對現有保護裂縫性儲層鉆井液的不足，急需研發一種新型適合裂縫性儲層的強封堵易返排的水基鉆井液。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有的裂縫性儲層保護技術存在的上述缺陷，提供一種保護裂縫性儲層的水基鉆井液及其制備方法和應用。該鉆井液抗溫能力達200℃以上，暫堵成功率高，且具有單向封堵的特點，能夠有效地克服上述現有技術存在的缺點或不足，保護儲層效果顯著。

為了實現上述目的，第一方面，本發明提供了一種水基鉆井液，該水基鉆井液包括：任選的膨潤土、增粘劑、任選的稀釋劑、降濾失劑、任選的防塌劑、儲層保護劑組合物、任選的潤滑劑和水，

其中，所述儲層保護劑組合物包括聚合物彈性顆粒、以及合成纖維和成膜劑中的至少一種，

其中，所述聚合物彈性顆粒包括中間產品、堿、鹽和水，且以100重量份的所述聚合物彈性顆粒計，中間產品的用量為5-40重量份，堿的用量為1-10重量份，鹽的用量為1-12重量份，

其中，所述中間產品由包括丙烯酰胺、陽離子單體、交聯劑、引發劑、增韌材料和水的原料制成，且以100重量份的所述原料計，丙烯酰胺的用量為8-30重量份，陽離子單體的用量為1-10重量份，交聯劑的用量為0.01-0.5重量份，引發劑的用量為0.01-0.1重量份，增韌材料的用量為5-25重量份。

第二方面，本發明提供了一種水基鉆井液的制備方法，該方法包括：將任選的膨潤土、增粘劑、任選的稀釋劑、降濾失劑、任選的防塌劑、儲層保護劑組合物、任選的潤滑劑和水混合均勻。

第三方面，本發明提供了本發明所述的水基鉆井液在儲層段鉆井中的應用，優選地，所述儲層為裂縫性儲層。

與現有技術相比，本發明的水基鉆井液具有以下優良效果：

(1)保護裂縫性儲層效果顯著

本發明的水基鉆井液含有儲層保護劑組合物，組合物中的聚合物彈性顆粒具有以下顯著優點：