[發明專利]一種抗高溫試油油基完井液及制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010193214.0
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111394073B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 張東;唐燕;薛凱華;金鑫;袁瀟寒
• 申請（專利權）人: 安東石油技術（集團）有限公司
• 主分類號: C09K8/36
• 分類號: C09K8/36
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 霍紅艷;劉鐵生

本發明涉及一種抗高溫試油油基完井液及制備方法和應用，該完井液包括基油和有機土、抗高溫主乳化劑、抗高溫輔乳化劑、降濾失劑、氧化鈣、氯化鈣鹽水和加重劑。該油基完井液密度1.60g/cm³～2.10g/cm³，200℃恒溫靜置15天，ES＞1500V，SSI＜0.20，用玻璃棒進行探底，可清晰聽見玻璃棒觸底聲音，并迅速靠近杯壁，重晶石無沉淀現象，具有優異的高溫乳化穩定性和沉降穩定性。本發明較水基完井液，具有現場工藝簡單，成本低，保護油氣層等諸多優勢。

技術領域

本發明屬于油氣田開采技術領域，特別是涉及一種抗高溫試油油基完井液及制備方法和應用。

背景技術

隨著石油鉆探向深井、超深井發展，鉆遇地層情況及井身結構越來越復雜，高溫、高壓和眼膏地層增多。為了滿足“三高”油氣井高難度的鉆探要求，目前國內外普遍采用油基鉆井液進行鉆井，然后進行試油完井作業。深井鉆探過程中，井下溫度高，井身結構復雜，試油周期長，且高溫高壓井試油工序復雜、下完井管柱周期長，工藝要求高，對試油完井液要求更高。其主要技術難點在于，試油完井液在高溫下長時間靜置，體系性能惡化，容易產生加重劑沉降，導致下管柱遇阻或開泵困難，存在較高的技術風險。其沉降穩定性、攜巖能力等重要指標變差，引起測試管柱堵塞、測試工具失效、封隔器坐封或解封困難等復雜情況，既造成非生產時效増加，又不利于儲層保護，甚至導致井下事故頻發，嚴重影響了油氣田開發效率。

現有的關于完井液的發明專利較少，目前大部分常規井直接采用鹽水體系進行試油完井作業。針對高溫井的試油完井作業，公開號為 103160259A，公開日為2018年11月30日的中國專利公開了一種長效穩定型水基完井液及其制備方法，該本發明在200℃下靜恒溫30天后仍具有良好的流變性及低濾失量、優異的耐高溫長效沉降穩定性，相比超高溫條件下常用的無固相鹽水完井液體系。

上述水基完井液用于油基試油完井作業時，在頂替過程中，存在水基完井液和油基鉆井液大面積污染，造成鉆井液成本增加；同時需要在接觸面注入高粘度的隔離液，還需考慮隔離液的抗高溫性能、與水基完井液和油基鉆井液的配伍性、頂替效率等，增加現場作業風險和耽誤作業周期。

油基鉆井液作業時處于循環動態工況，承受高溫相對較短時間，而完井液處于靜態工況，靜止承受長達10-15天的高溫。因此，現有油基鉆井液不能直接用于高溫條件下的完井液，存在高溫破乳、處理劑高溫降解、重晶石沉淀等問題，不能滿足試油完井作業需求。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種抗高溫試油油基完井液及其制備方法和應用，該體系在高溫下具有良好的乳化穩定性和沉降穩定性，確保油基試油完井液在200℃高溫靜置15天后穩定性良好，加重劑不沉淀，可滿足高溫試油完井作業要求。

為了達成上述的目的，本發明提供了一種抗高溫試油油基完井液，以重量體積百分比計，包括如下組分：

其余為基油和濃度為20wt％～30wt％的氯化鈣鹽水，二者體積比為 80:20～90:10。

進一步地，其中所述有機土為膨潤土經過季銨鹽類表面活性劑處理后形成的親油粘土。

進一步地，其中所述有機土通過以下步驟制得：

將膨潤土中加入碳酸鈉，70-80℃水浴加熱3h，得到鈉化膨潤土；然后加季銨鹽陽離子表面活性劑，70-80℃水浴加熱2h，之后在105℃烘干至恒重，過200目篩，即得所述有機土；所述膨潤土、碳酸鈉及季銨鹽陽離子表面活性劑三者的重量比為6：1：2。

進一步地，其中所述季銨鹽選自十二烷基三甲基溴化銨、十六烷基二甲基氯化銨和十二烷基二甲基芐基氯化銨中的至少一種。

進一步地，其中所述抗高溫主乳化劑由重量比為(1.5-2.5)：(0.8-1.2)： 1的乳化劑A、乳化劑B和乳化劑C組成。