[發明專利]一種適用于致密油藏的水基鉆井液及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201810250551.1
• 申請日: 2018-03-26
• 公開（公告）號: CN108504339A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 王立輝;王發云;閆麗麗;王建華;吳鑫磊;董浩安;孫明昊;張潔;李爽
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團工程技術研究院有限公司
• 主分類號: C09K8/24
• 分類號: C09K8/24;C09K8/508;C09K8/512;C09K8/42;E21B21/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 劉鑫;沈金輝

本發明提供了一種適用于致密油藏的水基鉆井液及其制備方法和應用。以重量份計，該水基鉆井液包括2?4份的膨潤土，0.05?0.07份的碳酸鈉，0.08?0.1份的氫氧化鉀，4?5份的降濾失劑，2.5?4份的抑制劑，3?5份的泥餅改善劑，1?2份的無熒光耐高溫防塌劑，3?4份的封堵劑，5?8份的潤滑劑，0.5?0.8份的包被劑，0.2?0.5份的提切劑、0?300份的加重劑和100份的水。該水基鉆井液具有良好抗溫性、潤滑性、抑制性，能夠有效抑制地層泥頁巖剝落，穩定井壁；能夠有效改善泥餅質量，形成薄而韌的泥餅，同時能有效降低濾失量；加快鉆速，縮短鉆井周期，減少油層浸泡時間，有利于保護油層。

技術領域

本發明屬于鉆井技術領域，涉及一種適用于致密油藏的水基鉆井液及其制備方法和應用。

背景技術

低滲透致密油藏在我國油氣資源中的比例不斷擴大，分布廣泛，但致密油藏油氣資源開采難度大，開發好這類油氣資源對我國石油工業的持續穩定發展具有十分重要的意義。

在油氣井鉆探過程中，低滲透致密儲層的損害普遍存在，有時甚至非常嚴重，極大地制約了致密油藏的勘探開發生產。在致密儲層鉆探作業中，鉆完井液是首先進入地層接觸儲層的入井流體，是儲層保護工作最重要的一環，因此鉆完井液質量的好壞與能否成功勘探、高效開發低滲致密儲層息息相關。

致密油藏鉆井液需要具有更加良好的抑制性和封堵性，能夠更好、更有效的防止鉆井液中的固相侵入儲層造成儲層傷害，從而能夠更好、更加高效的開發低滲致密油藏。

因此，針對致密儲層提供一種可保護儲層，并且具有良好抗溫性、潤滑性、抑制性的鉆井液是本領域亟待解決的問題。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種適用于致密油藏的水基鉆井液及其制備方法，該水基鉆井液具有良好的流變性、抑制性和潤滑性，能夠達到儲層保護效果；本發明的目的還在于提供該水基鉆井液在致密油藏油氣資源開采中的應用，現場配置簡單，能夠較好地適用于致密油藏資源的開采。

本發明的目的通過以下技術方案得以實現：

一方面，本發明提供一種適用于致密油藏的水基鉆井液，以重量份計，該水基鉆井液包括：

上述的水基鉆井液中，所述原料組分均可以通過市售獲得。降濾失劑與封堵劑豐富了粒徑梯度，從而協同作用使得鉆井液濾失量降低；泥餅改善劑協同作用于泥餅，提高了產品的物理封堵作用的同時兼顧鉆井液體系的流變性控制，可在很大程度上提高易破碎地層的膠結能力和抗壓性，具有提高泥餅質量、協助降低HTHP濾失量、輔助降低摩阻的作用。抑制劑為聚胺類化合物，由于分子鏈中引入了多胺，因而賦予它更好的頁巖抑制性，它的作用機理是通過氫鍵吸附鑲嵌在粘土晶層間，壓縮粘土層間距，含羥基的醇鏈覆蓋在泥巖表面，形成保護膜，從多方面入手解決泥頁巖地層的水化作問題，起到穩定井壁的作用。無熒光耐高溫防塌在壓差作用下會發生彈性變形，以適應不同形狀和尺寸的孔喉，對較寬尺寸的孔喉產生良好封堵作用，能有效降低鉆井液向地層濾失，是配制鉆井液優良的防塌劑和油層保護劑。膨潤土是水基鉆井液的重要配漿材料，能夠增加黏度和切力，提高井眼凈化能力，防止井漏。碳酸鈉能夠通過離子交換和沉淀作用使得鈣黏土變為鈉黏土，提高造漿率，改善黏土水化分散性能。氫氧化鉀主要用于調節鉆井液pH值。潤滑劑能夠潤滑鉆頭，提高鉆速。大分子包被劑能夠改善鉆井液的攜巖能力，提高井眼清潔能力。提切劑能夠改善鉆井液流變性，有利于井壁穩定以及提高攜巖能力。加重劑能夠調節鉆井液密度，適應地層壓力。

上述的水基鉆井液中，優選地，所述降濾失劑可以包括降濾失劑JS-2(中國石油集團鉆井工程技術研究院生產)和/或多支化樹脂(大慶鉆探鉆井工程技術研究院生產)等，但不限于此。

上述的水基鉆井液中，優選地，所述降濾失劑為降濾失劑JS-2和多支化樹脂的混合物；其中，降濾失劑JS-2與多支化樹脂的質量比為1:1。