[發(fā)明專利]一種保護(hù)高滲透儲層的水基鉆井液及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710053248.8
• 申請日: 2017-01-22
• 公開（公告）號: CN106800919B
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂開河;孫金聲;劉敬平
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（華東）
• 主分類號: C09K8/24
• 分類號: C09K8/24
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 蒲琳;嚴(yán)政

本發(fā)明涉及石油鉆井技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種保護(hù)高滲透儲層的水基鉆井液及其制備方法和應(yīng)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(hù)劑、潤滑劑和水，儲層保護(hù)劑包括中間產(chǎn)品、堿、鹽和水，以100重量份的儲層保護(hù)劑計，中間產(chǎn)品、堿、鹽的用量分別為5?40、1?10、1?12重量份，中間產(chǎn)品由包括丙烯酰胺、陽離子單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑、增韌材料和水的原料制成，以100重量份的原料計，丙烯酰胺、陽離子單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑、增韌材料的用量分別為8?30、1?10、0.01?0.5、0.01?0.1、5?25重量份。本發(fā)明的水基鉆井液具有明顯的保護(hù)儲層效果，具有封堵效果好及單向解堵的特征。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油鉆井技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種保護(hù)高滲透儲層的水基鉆井液及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

一般來說，高滲透儲層的滲透率在500毫達(dá)西以上。對于高滲透儲層來說，由于其滲透率大，鉆井液中的液相和固體顆粒更容易進(jìn)入儲層的空隙和孔喉處，造成滲透率大幅下降；并且，也是由于滲透率較大，鉆井液將更深地浸入到儲層中，導(dǎo)致粘土膨脹、分散運(yùn)移和水鎖等損害，傷害范圍更大，嚴(yán)重影響油氣井產(chǎn)量，由此造成的儲層損害引起了國內(nèi)外石油工業(yè)界的普遍關(guān)注。國內(nèi)外在保護(hù)儲層鉆井液技術(shù)方面經(jīng)過了長時間的探索，研發(fā)了屏蔽暫堵保護(hù)儲層技術(shù)及以此為基礎(chǔ)的鉆井液體系，后來又研發(fā)了分形幾何學(xué)暫堵技術(shù)、D90理想暫堵技術(shù)、廣譜暫堵技術(shù)及其配套的鉆井液體系，但目前的鉆井液對高滲特高滲儲層的保護(hù)效果都不太理想。保護(hù)效果不佳的主要原因在于以上的儲層保護(hù)技術(shù)均要求剛性的暫堵劑粒子進(jìn)入孔隙內(nèi)部，通過架橋?qū)紫懂a(chǎn)生封堵。要想產(chǎn)生良好的屏蔽暫堵作用，架橋粒子尺寸與孔隙直徑滿足一定的匹配關(guān)系，因此，準(zhǔn)確了解儲層孔隙直徑分布特征是目前暫堵技術(shù)實施成功的前提和關(guān)鍵。但是由于儲層的非均質(zhì)性特點，儲層孔隙特征很難準(zhǔn)確把握，因此常常導(dǎo)致暫堵效果不理想，暫堵成功率低。同時，即使暫堵材料對儲層實現(xiàn)了良好的暫堵效果，暫堵層在阻止鉆井液進(jìn)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(jìn)行解堵作業(yè)，增加了作業(yè)成本。因此，針對現(xiàn)有保護(hù)儲層鉆井液技術(shù)的不足，急需研發(fā)一種新型適合高滲透儲層的強(qiáng)封堵易返排的水基鉆井液。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，提供一種保護(hù)高滲透儲層的水基鉆井液及其制備方法和應(yīng)用。

為了實現(xiàn)上述目的，第一方面，本發(fā)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(hù)劑、任選的潤滑劑和水，

其中，所述儲層保護(hù)劑包括中間產(chǎn)品、堿、鹽和水，且以100重量份的所述儲層保護(hù)劑計，中間產(chǎn)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(chǎn)品由包括丙烯酰胺、陽離子單體、交聯(lián)劑、引發(fā)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(lián)劑的用量為0.01-0.5重量份，引發(fā)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(fā)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(hù)劑、任選的潤滑劑和水混合均勻。

第三方面，本發(fā)明提供了本發(fā)明所述的水基鉆井液在高滲透儲層鉆井中的應(yīng)用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的水基鉆井液具有以下優(yōu)良效果：

(1)保護(hù)高滲透儲層效果顯著

本發(fā)明的水基鉆井液含有聚合物彈性顆粒，以聚合物彈性顆粒為儲層保護(hù)劑，克服了現(xiàn)有暫堵技術(shù)的不足。聚合物彈性顆粒具有以下顯著優(yōu)點：