[發明專利]一種可懸浮應用于酸敏性地層的儲層保護劑

有效

• 申請號: 202210323590.6
• 申請日: 2022-03-30
• 公開（公告）號: CN114686185B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 幸雪松;范白濤;馮桓榰;何英明;邢希金;何松;周定照;谷林;蔣官澄;楊麗麗;何現波;劉澤宇
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海油研究總院有限責任公司
• 主分類號: C09K8/03
• 分類號: C09K8/03;C09K8/16;C09K8/24;C09K8/504;C09K8/508;C08G83/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 王春霞

本發明公開了一種可懸浮應用于酸敏性地層的儲層保護劑。所述儲層保護劑為表面修飾共聚物的碳酸鈣，共聚物由結構單元A、結構單元B和結構單元C經共聚得到，結構單元A的結構式如式(1)所示，結構單元B的結構式如式(2)所示，結構單元C的結構式如式(3)所示。本發明碳酸鈣屏蔽暫堵材料屏蔽暫堵后，可通過其他手段解除堵塞，解堵后滲透率恢復高，對儲層影響小。本發明碳酸鈣屏蔽暫堵材料適用于水基鉆井液體系，針對目標地層的漏失進行有針對性的屏蔽暫堵，針對不同的孔隙與裂縫大小，與不同粒徑的碳酸鈣復配，暫堵效果出色。本發明碳酸鈣屏蔽暫堵材料應用于高溫高壓地層，具有抗高壓、抗高溫性，防止井壁坍塌與井漏，起到儲層保護的作用。

技術領域

本發明涉及一種可懸浮應用于酸敏性地層的儲層保護劑，屬于石油工業的鉆井領域。

背景技術

在油氣勘探開發過程中，合理的鉆井液性能和針對性的油氣層保護技術有利于井壁穩定和快速鉆探、有利于及時發現和準確評價油氣層，提高油氣田開發的綜合經濟效益。在油氣層保護鉆井液研究方面，我國形成了自己的儲層保護特色和優勢，其中有探井保護油氣層技術、裂縫性致密砂巖氣層保護技術、欠平衡鉆井儲層保護技術、增產改造儲層保護技術以及開發生產及EOR儲層保護技術，尤其屏蔽暫堵技術是目前降低入井流體對油層損害的重要措施之一，己在完井、鉆井作業中得到廣泛應用。

屏蔽暫堵保護油氣層技術就是在鉆達預計油氣層前20～25m時，在鉆井液中有針對性地加入高純度、可溶性(水溶、酸溶或油溶)顆粒，這些顆粒的粒徑是與儲層孔喉相匹配的，粒度分布合理的超細顆粒。根據其屏蔽暫堵中的作用不同，可分為可架橋粒子、充填粒子及可變形粒子三大類。它們在壓差的作用下，于井壁內側形成一層薄而低滲透率的屏蔽環帶，從而有效地阻止了鉆井液中的固相和液相繼續侵入儲層，并在油井投產前能經酸化或通過射孔反排措施來解除屏蔽，使儲層滲透率得到恢復。滿足理想填充理論最佳封堵材料為球形顆粒狀材料，例如碳酸鈣等，碳酸鈣作為鉆井液屏蔽暫堵劑在室內實驗和現場應用中均已驗證。

為降低鉆進過程中鉆井液濾失侵入儲層以及固相顆粒等給儲層帶來的傷害，碳酸鈣作為屏蔽暫堵劑，在鉆井液中作為暫堵劑被廣泛而大量的使用，其粒徑與油氣孔喉相匹配，作為架橋粒子與填充粒子，利用鉆井液壓力與儲層壓力之間的正壓差，使碳酸鈣粒子快速地進入儲層，堵塞儲層喉道，在井壁周圍5cm以內形成有效的、滲透率極低的屏蔽環，阻止鉆井液中固相和液相進一步侵入儲層，從而消除和減少鉆井過程中鉆井液對油氣層的傷害。碳酸鈣具有酸溶性的特點，解堵工藝簡單，封堵能力強，解堵后滲透率恢復高，且酸化后殘渣少，殘酸易反排，對儲層傷害小。碳酸鈣經過加工后不同粒度大小的碳酸鈣，與其他暫堵劑復配可針對不同程度的漏失地層進行封堵，應用范圍廣。

但是碳酸鈣由于堆積密度大，分散度小，顆粒間隙大，容易在水和有機溶劑中沉淀并聚集，在鉆井液中沉降速度過快，會影響鉆井液性能，鉆完井作業困難等問題，因此有效提高碳酸鈣在水或有機溶劑中的分散性和懸浮性具有重要意義。

發明內容

本發明的目的是針對現有的屏蔽暫堵劑碳酸鈣在水中團聚、分散性差，懸浮不穩定的不足，影響鉆井液在鉆井過程中以碳酸鈣作為屏蔽暫堵劑達到儲層保護的效果，提供了一種改性后的碳酸鈣，通過自由基聚合反應，在碳酸鈣的表面修飾一層親水基團，增強在水中相容性與分散性，減緩在鉆井液中沉降的趨勢，增強其懸浮穩定性能，從而作為改性后的碳酸鈣屏蔽暫堵劑，在目標地層形成致密屏蔽帶，達到儲層保護的目的。

本發明提供的儲層保護劑，即碳酸鈣屏蔽暫堵材料，為表面修飾共聚物的碳酸鈣；

所述共聚物由結構單元A、結構單元B和結構單元C經共聚得到；

所述結構單元A的結構式如式(1)所示，所述結構單元B的結構式如式(2)所示，所述結構單元C的結構式如式(3)所示；