[發明專利]一種抗超高溫180℃增粘型完井液與修井液

有效

• 申請號: 202011512785.2
• 申請日: 2020-12-20
• 公開（公告）號: CN112552885B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 賈虎;代昌樓;牛騁程
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: C09K8/12
• 分類號: C09K8/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種抗超高溫180℃增粘型完井液與修井液，屬于石油與天然氣開采領域。其原料包括1wt％穩定劑、1.1wt％吸水膠粒、其余為水。在180℃下老化24h后，修井液的粘度范圍為87～650mPa·s，在高溫180℃下能保持粘度穩定。可滿足高溫油氣井修井需求，并且配制簡便，現場可操作性強，具有良好的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種抗超高溫180℃增粘型完井液與修井液，屬于石油與天然氣開采領域。

背景技術

深層、超深層油氣藏開發是未來油氣生產的主力。深層高溫環境對井下工作液提出了嚴苛挑戰。在修井作業中，羧甲基纖維素(CMC)和黃原膠在提升修井液粘度方面使用較為普遍。羧甲基纖維素是水溶性纖維素醚，其溶液為中性或微堿性，具有增稠、黏結等特性，但其在高溫下會迅速降解，粘度大幅度降低。黃原膠的增粘作用在提升泡沫穩定性和抗剪切穩定性等方面具有良好的效果，但其抗高溫能力有限，在高溫下易發生熱氧化降解，并且用量大、生產成本高。因此，針對傳統增粘型修井液在高溫下增粘效果不理想的問題，亟待研發一種抗高溫增粘型完井液與修井液，用于循環洗井、攜砂。

修井液的穩定性是超高溫油氣井安全高效修井作業的關鍵因素。修井過程中地層溫度過高，傳統增粘型修井液不抗高溫且易漏失，無法攜砂返排。因此需要提升修井液相關性能，包括超高溫下不降解、易循環、增粘性等基本要求。2012年，徐燕東等人研制了一種修完井液(中國專利：CN 102618225A)，該修完井液包括配制基液和添加劑，配制基液為地層水或者是地層水和地表水的混合液。其中，添加劑包括增粘劑，緩蝕劑，穩定劑。各種原料與地層配物性良好，具有抗高溫120℃、高礦化度的特點，現場配制工藝簡單，滿足保護儲層要求。

2014年，孫琳等人研究了耐溫抗鹽型黃原膠體系在油田開發中的應用。黃原膠分子結構特殊，用于油田開發有著明顯的技術優勢，它的水溶性、增粘增稠、抗鹽、抗污染能力較強，同時具有較好的抗剪切穩定性和獨特的流變性等優點；但其易在高溫下發生熱氧化降解。(孫琳，魏鵬，傅強，等.耐溫抗鹽型黃原膠體系在油田開發中的應用研究進展[J].應用化工，2014，43(12):2279-2284.)

2017年，陳建光等人研制了一種增粘懸浮改性劑及其應用(中國專利：CN109384884A)，該增粘懸浮改性劑包括以下組分：羥甲基淀粉，N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺，硫代硫酸鹽。該增粘懸浮改性劑能夠較好地溶解在高礦化度的鹵水修井液中，顯著增加鹵水修井液的粘度，從而提升鹵水修井液的懸浮能力，有利于修井作業的順利進行。

2020年，Liu等人對羧甲基纖維素、纖維素納米纖維和二氧化硅組成的納米復合膜性能進行研究，其中羧甲基纖維素可以用作增稠劑、浮選劑；但在高溫下易迅速降解。(Jianxin Liu,et al.Nanocomposites membranes from cellulose nanofibers,SiO₂and carboxymethyl cellulose with improved properties.Carbohydrate Polymers[J],2020:11588.)

當前以黃原膠為代表的無固相增粘修井液體系，在超高溫180℃下，老化24h后完全降解；CMC在120℃高溫下保持穩定16h，但其易發生熱氧化降解，限制了其用于超高溫油氣井修井。針對傳統增粘型修井液在高溫下增粘效果不理想的問題，亟需設計出一種超高溫增粘型完井液與修井液，確保井下作業安全、順利與高效。

發明內容

本發明的目的在于研制出一種抗超高溫180℃增粘型完井液與修井液，用于油氣井的循環攜砂。

本發明提供一種技術方案：

一種抗超高溫180℃增粘型完井液與修井液，原料主要包括由穩定劑、吸水膠粒構成，用清水配液。所述穩定劑為烏洛托品、酚醛樹脂、聚乙烯亞胺中的至少一種。

在本發明的其他實施例中，上述穩定劑為烏洛托品、酚醛樹脂、聚乙烯亞胺按一定比例用清水將其稀釋。