[發明專利]一種封堵成膜強抑制鉆井液及制備方法

有效

• 申請號: 201811480966.4
• 申請日: 2018-12-05
• 公開（公告）號: CN109679597B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 李瓊;張海青;姜春麗;邱春陽;王雪晨;楊龍波;楊華
• 申請（專利權）人: 中石化石油工程技術服務有限公司;中石化勝利石油工程有限公司;中石化勝利石油工程有限公司鉆井工程技術公司
• 主分類號: C09K8/24
• 分類號: C09K8/24
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 羅文遠

本發明涉及一種封堵成膜強抑制鉆井液及制備方法。其技術方案是采用原料的組分為，按重量份：自來水900?1000；鉆井液用膨潤土30?50；Na₂CO₃?1?3；抑制劑20?30；抗溫抗鹽防塌降濾失劑20?30；共聚物降濾失劑DSP?2；井壁穩定劑10?20；潤滑劑10?20；雙膜承壓處理劑10?20；多級配納米封堵劑10?20；隨鉆堵漏劑10?20。本發明的有益效果是：本鉆井液體系對環境污染小，有良好的流變性、抑制封堵能力強，有效地防止了井壁坍塌，泥包卡鉆等現象的發生；同時，本發明鉆井液具有很強的抗溫、抗鹽、潤滑及攜帶巖屑能力，能夠有效減少井下復雜情況的發生，提高鉆井效率。

技術領域

本發明涉及一種油田用水基鉆井液及制備方法，特別涉及一種封堵成膜強抑制鉆井液及制備方法。

背景技術

鉆井過程中遇到的嚴重坍塌掉塊問題仍然是目前國內外石油行業尚未徹底解決的技術難題之一。鉆井過程中出現過鉆井井下復雜或卡鉆情況的地層井壁穩定問題仍未得到徹底解決，憋泵、鉆頭鉆具泥包、測井阻卡等井眼不暢通及不清潔造成的復雜，嚴重威脅著鉆井井下安全。常規的聚磺鉆井液技術不能有效地控制造漿。遇到大段泥、頁巖層，鉆井液變稠，為了稀釋和降低鉆井液粘度又需加水，加水后往往又需加處理劑調整其性能，這樣多次反復處理鉆井液，大大地增加了材料消耗，使鉆井液成本增加。深水平井，特別是頁巖水平井，井壁穩定問題尤為突出。泥頁巖是以粘土礦物為主的固結程度較高的沉積巖，它不僅具有巖石的共同特點，而且具有水化性。泥頁巖因其水化性而成為井眼穩定研究的焦點。泥頁巖中一般含有20％～30％的粘土礦物，若粘土的主要成分是蒙脫石，則易吸水膨脹；若粘土的主要成分為高嶺石、伊利石，則膨脹性小，但容易脆裂；而伊利石—蒙脫石混層，則離子鍵強鍵減少，一部分比另一部分水化能力強，導致非均勻膨脹，進一步減弱了泥頁巖的結構強度，這也是泥頁巖井壁失穩成為鉆井工程中普遍存在的問題。

《鉆井液與完井液》期刊2011年第3期，刊登了一篇題為《成膜強抑制納米封堵鉆井液的研究》的資料，其配方為：（膨潤土+黑色正電膠BPS+成膜抑制劑SD-805+納米乳液NL-l+流型調節劑+抗溫降濾失劑+加重劑）。針對勝利油田某些區塊的東營組高孔高滲儲層具有較強的水敏性和速敏性的特點，研究開發了成膜強抑制納米封堵鉆井液體系。該體系具有強抑制性和成膜特性，能夠最大程度地減輕儲層傷害，有利于發現和保護油氣層；多種防塌抑制劑的協同作用，有利于穩定井壁，減少復雜情況的發生，保證快速鉆進和安全鉆井。

《鉆采工藝》期刊2016年第5期，刊登了一篇題為《強抑制成膜封堵鉆井液在長南氣田的應用》文章，其配方為：0.4％～0.6％提切劑?G310-DQT?+?5％-8％抑制劑CP-1+0.2％-0.4％PHPA?+?2％-3％抗高溫降濾失G305-KKJ?+?2％-5％剛性封堵劑G302-SZD?+2％～3％成膜封堵劑?G314-FDJ?+?1％～2％生物油潤滑劑?G303-WYR?+?0.2％～0.5％pH調節劑+加重劑(根據需要)。針對劉家溝組漏層和“雙石”層與山西組、太原組以及本溪組等煤層處于同一裸眼井段，裸眼段長，防漏與防塌的安全密度窗口窄，是典型的塌漏同段井，施工技術難度大，風險高等技術難題，主要考慮抑制性和封堵防塌性，研究出了上述強抑制成膜封堵鉆井液體系，該體系具有良好的抑制性和封堵防塌性，解決了大斜度井段的井壁穩定問題。

《廣東化工》期刊2017年第13期，刊登了一篇題為《納米成膜封堵鉆井液在臨興區塊的應用》的文章，其配方為：0.15％NaOH?+0.2％PHPA?+1.5％-2％G314?(成膜封堵劑)+0-3％P?AC-H+0.3％PAC-SL+0.5％G310(動切力提高劑)+2％G?309(封堵劑)+1％-1.5％G303(液體潤滑劑)+5％～7％KCL+(重晶石)。G314為采用微乳液合成法研制出納米成膜封堵劑，乳液粒徑均勻，單分散分布，平均粒徑為148?nm，因此該處理劑可對泥頁巖的微孔、微裂縫實現有效封堵。針對臨興區塊鉆井過程中，二開古生界地層井段長，鉆遇層位多，硬脆性泥頁巖表面水化作用導致井壁不穩定高等技術難題，主要考慮抑制性和封堵防塌性，研究出了上述納米成膜封堵鉆井液體系，該體系具有良好的抑制性和封堵防塌性，解決了臨興地區的井壁穩定問題。