一種適用于低滲油氣藏的鉆井液及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及油氣井工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種適用于低滲油氣藏的鉆井液及制備方法。鉆井液組成成分及其重量份數(shù)如下：水：1000、鉆井液用膨潤土：20-60、碳酸鈉：0.4-3、增粘劑：2-15、胺類抑制劑：5-20、降濾失劑：20-50、封堵防塌劑：20-50、聚合物油層保護(hù)劑：20-40、防水鎖劑：3-10。本發(fā)明所提供的鉆井液針對低滲儲層具有良好封堵性，且濾液表面張力低，有效減少濾液對油層滲透率的水鎖傷害，使巖石表面性質(zhì)向有利于原油流動、有利于保護(hù)油氣層的方向轉(zhuǎn)變，達(dá)到保護(hù)油氣層目的。
【專利說明】一種適用于低滲油氣藏的鉆井液及制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及油氣井工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種適用于低滲油氣藏的鉆井液及制 備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 勝利油田具有豐富的低滲透油氣藏資源，主要分布在渤南、樁西、商河、牛莊、史 南、純化、大王北、邵家、大蘆湖、五號樁等地區(qū)，分布區(qū)域廣、地質(zhì)情況復(fù)雜、勘探開發(fā)難度 大。與國內(nèi)同類油氣藏相比，勝利油田低滲透油氣藏具有儲量大，油藏埋藏較深、物性差、儲 層成巖和壓實作用強(qiáng)、非均質(zhì)性嚴(yán)重、采出程度低等特點(diǎn)。在鉆采過程中極易因外來流體侵 入儲層而產(chǎn)生水敏、水鎖等各種污染損害，隨著鉆探時間的延續(xù)，任何鉆井液都不可避免地 有濾液侵入地層，對于低滲儲層來講，即使很少量的濾液侵入地層，也會增加孔隙間的毛細(xì) 管力，降低油層的滲透率，改變儲層原始參數(shù)，對后續(xù)的儲層改造造成一定影響，而且儲層 一旦受到損害，難以恢復(fù)，因此對該類油藏的油層保護(hù)工作，尤其顯得重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種適用于低滲油氣藏的鉆井 液及制備方法，本發(fā)明所提供的鉆井液通過在儲層上部鉆井液中分別加入聚合物油層保護(hù) 劑和含有氟碳表面活性劑組分的防水鎖劑等，實現(xiàn)將上部鉆井液改造為對低滲儲層具有良 好保護(hù)效果的"協(xié)同增效"鉆井液體系。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種適用于低滲油氣藏的鉆井液， 組成成分及其重量份數(shù)如下：水：1〇〇〇、鉆井液用膨潤土 ：20-60、碳酸鈉：0. 4-3、增粘劑： 2-15、胺類抑制劑：5-20、降濾失劑：20-50、封堵防塌劑：20-50、聚合物油層保護(hù)劑：20-40、 防水鎖劑：3_10。所述的水為淡水。
[0005] 本發(fā)明所述增粘劑為聚丙烯酰胺PAM，聚丙烯酰胺鉀鹽（KPAM)、陽離子聚丙烯酰 胺CPAM、陰離子聚丙烯酰胺（HPAM)、XC生物聚合物、磺酸鹽共聚物中的一種或多種。
[0006] 本發(fā)明所述胺類抑制劑為有機(jī)胺、聚胺、胺基聚醇中的一種或多種。
[0007] 本發(fā)明所述降濾失劑為腐植酸鉀、腐植酸鈉、腐植酸羧甲基化產(chǎn)物、腐植酸磺化產(chǎn) 物、腐植酸硝化產(chǎn)物、磺化褐煤樹脂、多支化酚醛樹脂、磺甲基酚醛樹脂、磺化木質(zhì)素磺甲基 酚醛樹脂縮合物、羥丙基淀粉、羧甲基淀粉、抗溫淀粉DFD-140中的一種或多種。
[0008] 本發(fā)明所述封堵防塌劑為氧化浙青、乳化浙青、磺化浙青、天然浙青、改性浙青、乳 化石蠟、納米乳液、聚合醇中的一種或多種。
[0009] 本發(fā)明所述聚合物油層保護(hù)劑為自主研發(fā)的油層保護(hù)劑。已申請國家專利保護(hù)， 國家發(fā)明專利申請?zhí)枺?01110449988. 6,專利名稱：一種鉆井液用聚合物油層保護(hù)劑及制 備方法。
[0010] 本發(fā)明所述防水鎖劑為市售的氟碳表面活性劑與普通表面活性劑復(fù)配產(chǎn)品中的 一種或多種，如湖北省荊州嘉華有限公司生產(chǎn)的SATR0防水鎖劑。該類處理劑既利用氟碳 表面活性劑強(qiáng)憎水憎油和較強(qiáng)表面活性的性質(zhì)，又克服氟碳表面活性劑價格昂貴的缺陷。 氟碳表面活性劑與普通表面活性劑復(fù)配后，其表面活性往往超出單一組分的表面活性，制 備的防水鎖劑通常具有極低的表面張力，可最大程度上降低鉆井液濾液，減少低滲儲層水 鎖損害的發(fā)生。
[0011] 一種適用于低滲油氣藏的鉆井液制備方法，包含如下步驟： a. 配制基漿：在重量為1000的水中加入重量為0. 4-3的碳酸鈉和重量為20-60的鉆 井液用膨潤土，攪拌20-60min，預(yù)水化22-26h ; b. 加入增粘劑：在步驟a所得的混合液中加入重量為2-15的增粘劑，攪拌； c. 加入胺類抑制劑：在步驟b所得的混合液中加入重量為5-20胺類抑制劑，攪拌； d. 加入降濾失劑：在步驟c中所得的鉆井液中加入重量為20-50的降濾失劑，攪拌； e. 加入封堵防塌劑：在步驟d中所得的鉆井液中加入重量為20-50的封堵防塌劑，攪 拌； f. 加入聚合物油層保護(hù)劑：在步驟e中所得鉆井液中加入重量為20-40的油層保護(hù) 齊U，攪拌； g. 加入防水鎖劑：在步驟f中所得鉆井液中加入重量為3-10的防水鎖劑，攪拌。
[0012] 所述制備方法的b、c、d、e、f、g步驟中所述的攪拌時間為15-25 min，其中以18-22 min為更優(yōu)方案。
[0013] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明所提供的鉆井液通過在儲層上部鉆井液中分別加入 聚合物油層保護(hù)劑和含有氟碳表面活性劑組分的防水鎖劑等，實現(xiàn)將上部鉆井液改造為對 低滲儲層具有良好保護(hù)效果的"協(xié)同增效"鉆井液體系。在協(xié)同使用過程中，首先利用聚合 物油層保護(hù)劑的軟化、變形、吸附作用，在井壁上形成一層韌性強(qiáng)、滲透性極低的暫堵屏障， 最大限度地阻止后期鉆井液進(jìn)入油氣層。隨著鉆探時間的延續(xù)，任何鉆井液都不可避免地 有濾液侵入地層。對于低滲儲層來講，即使很少量的濾液侵入地層，也會增加孔隙間的毛細(xì) 管力，降低油層的滲透率，改變儲層原始參數(shù)，對后續(xù)的儲層改造造成一定影響，因此在鉆 井液中加入含有氟碳表面活性劑組分的防水鎖劑，利用該類處理劑具有一定憎水憎油和較 強(qiáng)的表面活性的性質(zhì)，最大程度地降低濾液的表面張力，減少濾液對油層滲透率的水鎖傷 害，使巖石表面性質(zhì)向有利于原油流動、有利于保護(hù)油氣層的方向轉(zhuǎn)變，達(dá)到保護(hù)油氣層目 的。
[0014] 鉆井液濾液的表面張力低，能減少水鎖損害的發(fā)生。低滲油氣藏"協(xié)同增效"鉆井 液體系可將聚合物油層保護(hù)劑、防水鎖劑和其他處理劑有機(jī)結(jié)合，滿足"協(xié)同增效"理論的 技術(shù)要點(diǎn)，體系對巖芯的封堵率大于90% ;當(dāng)切去一段很短的暫堵端（3_?3. 5_)后，滲透 率恢復(fù)值大于94%，對低滲儲層具有較好的油層保護(hù)效果。

【具體實施方式】
[0015] 實施例1 在高攪杯中加入l〇〇〇mL淡水，開啟攪拌機(jī)，在4000r/min下邊攪拌邊加入20g鈉膨潤 土、〇. 4g碳酸鈣、5g聚丙烯酰胺（PAM)、10g有機(jī)胺、20g磺甲基酚醛樹脂（SMP- II)、20g磺化 褐煤樹脂（SPNH)、30g改性浙青（HQ-1 )、30g聚合物油層保護(hù)劑、3g防水鎖劑SATR0(購自荊 州嘉華科技有限公司）。
[0016] 實施例2 在高攪杯中加入l〇〇〇mL淡水，開啟攪拌機(jī)，在4000r/min下邊攪拌邊加入40g鈉膨潤 土、2g碳酸鈣、2g磺酸鹽共聚物（DLP)、15g胺基聚醇、20g多支化酚醛樹脂（SPC- II )、30g磺 化褐煤樹脂（SPNH)、50g乳化浙青、30g聚合物油層保護(hù)劑、5g防水鎖劑SATR0 (購自荊州嘉 華科技有限公司）。 實施例3 在高攪杯中加入l〇〇〇mL淡水，開啟攪拌機(jī)，在4000r/min下邊攪拌邊加入60g鈉膨潤 土、3g碳酸鈣、3g XC生物聚合物、20g聚胺、30g多支化酚醛樹脂（SPC- II )、20g磺化褐煤樹 月旨（SPNH)、30g磺化浙青、20g聚合醇、40g聚合物油層保護(hù)劑、10g防水鎖劑SATR0 (購自荊 州嘉華科技有限公司）。 下面對實施例中的效果進(jìn)行說明。
[0017] L體系的基本性能和表面張力 表1實施例的流變性和界面張力

【權(quán)利要求】
1. 一種適用于低滲油氣藏的鉆井液，其特征在于：組成成分及其重量份數(shù)如下：水： 1000、鉆井液用膨潤土 ：20-60、碳酸鈉：0.4-3、增粘劑：2-15、胺類抑制劑：5-20、降濾失劑 ： 20-50、封堵防塌劑：20-50、聚合物油層保護(hù)劑：20-40、防水鎖劑：3-10。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于低滲油氣藏的鉆井液，其特征在于： 所述增粘劑為聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺鉀鹽、陽離子聚丙烯酰胺、陰離子聚丙烯酰胺、 XC生物聚合物、磺酸鹽共聚物中的一種或多種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于低滲油氣藏的鉆井液，其特征在于： 所述胺類抑制劑為有機(jī)胺、聚胺、胺基聚醇中的一種或多種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于低滲油氣藏的鉆井液，其特征在于：所述降濾失 劑為腐植酸鉀、腐植酸鈉、腐植酸羧甲基化產(chǎn)物、腐植酸磺化產(chǎn)物、腐植酸硝化產(chǎn)物、磺化褐 煤樹脂、多支化酚醛樹脂、磺甲基酚醛樹脂、磺化木質(zhì)素磺甲基酚醛樹脂縮合物、羥丙基淀 粉、羧甲基淀粉、抗溫淀粉DFD-140中的一種或多種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于低滲油氣藏的鉆井液，其特征在于：所述封堵防 塌劑為氧化浙青、乳化浙青、磺化浙青、天然浙青、改性浙青HQ-1、乳化石蠟、納米乳液、聚合 醇中的一種或多種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于低滲油氣藏的鉆井液，其特征在于：所述防水鎖 劑為氟碳表面活性劑與普通表面活性劑復(fù)配產(chǎn)品。
7. -種適用于低滲油氣藏的鉆井液制備方法，其特征在于：包含如下步驟： 配制基漿：在重量為1000的水中加入重量為〇. 4-3的碳酸鈉和重量為20-60的鉆井液 用膨潤土，攪拌20-60min，預(yù)水化22-26h ; 加入增粘劑：在步驟a所得的混合液中加入重量為2-15的增粘劑，攪拌20min ; 加入胺類抑制劑：在步驟b所得的混合液中加入重量為5-20胺類抑制劑，攪拌； 加入降濾失劑：在步驟c中所得的鉆井液中加入重量為20-50的降濾失劑，攪拌； 加入封堵防塌劑：在步驟d中所得的鉆井液中加入重量為20-50的封堵防塌劑，攪拌； 加入聚合物油層保護(hù)劑：在步驟e中所得鉆井液中加入重量為20-40的油層保護(hù)劑，攪 拌； 加入防水鎖劑：在步驟f中所得鉆井液中加入重量為3-10的防水鎖劑，攪拌。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種適用于低滲油氣藏的鉆井液制備方法，其特征在于：所 述的b、c、d、e、f、g步驟中的攪拌時間為15-25 min。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種適用于低滲油氣藏的鉆井液制備方法，其特征在于：所 述的b、c、d、e、f、g步驟中的攪拌時間為18-22 min。
【文檔編號】C09K8/24GK104232035SQ201310373962
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月20日
【發(fā)明者】陳二丁, 李秀靈, 袁麗, 張海青, 楊倩云, 郭祥鵑, 郭輝, 楊龍波, 張雪松, 張濤, 張翔宇 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中石化勝利石油工程有限公司鉆井工程技術(shù)公司