一种适用于低渗油气藏的钻井液及制备方法技术

本发明专利技术涉及油气井工程技术领域，具体涉及一种适用于低渗油气藏的钻井液及制备方法。钻井液组成成分及其重量份数如下：水：1000、钻井液用膨润土：20-60、碳酸钠：0.4-3、增粘剂：2-15、胺类抑制剂：5-20、降滤失剂：20-50、封堵防塌剂：20-50、聚合物油层保护剂：20-40、防水锁剂：3-10。本发明专利技术所提供的钻井液针对低渗储层具有良好封堵性，且滤液表面张力低，有效减少滤液对油层渗透率的水锁伤害，使岩石表面性质向有利于原油流动、有利于保护油气层的方向转变，达到保护油气层目的。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于低渗油气藏的钻井液及制备方法
本专利技术涉及油气井工程
，具体涉及一种适用于低渗油气藏的钻井液及制备方法。
技术介绍
胜利油田具有丰富的低渗透油气藏资源，主要分布在渤南、桩西、商河、牛庄、史南、纯化、大王北、邵家、大芦湖、五号桩等地区，分布区域广、地质情况复杂、勘探开发难度大。与国内同类油气藏相比，胜利油田低渗透油气藏具有储量大，油藏埋藏较深、物性差、储层成岩和压实作用强、非均质性严重、采出程度低等特点。在钻采过程中极易因外来流体侵入储层而产生水敏、水锁等各种污染损害，随着钻探时间的延续，任何钻井液都不可避免地有滤液侵入地层，对于低渗储层来讲，即使很少量的滤液侵入地层，也会增加孔隙间的毛细管力，降低油层的渗透率，改变储层原始参数，对后续的储层改造造成一定影响，而且储层一旦受到损害，难以恢复，因此对该类油藏的油层保护工作，尤其显得重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有技术的不足，提供了一种适用于低渗油气藏的钻井液及制备方法，本专利技术所提供的钻井液通过在储层上部钻井液中分别加入聚合物油层保护剂和含有氟碳表面活性剂组分的防水锁剂等，实现将上部钻井液改造为对低渗储层具有良好保护效果的“协同增效”钻井液体系。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种适用于低渗油气藏的钻井液，组成成分及其重量份数如下：水：1000、钻井液用膨润土：20-60、碳酸钠：0.4-3、增粘剂：2-15、胺类抑制剂：5-20、降滤失剂：20-50、封堵防塌剂：20-50、聚合物油层保护剂：20-40、防水锁剂：3-10。所述的水为淡水。本专利技术所述增粘剂为聚丙烯酰胺PAM，聚丙烯酰胺钾盐（KPAM）、阳离子聚丙烯酰胺CPAM、阴离子聚丙烯酰胺（HPAM）、XC生物聚合物、磺酸盐共聚物中的一种或多种。本专利技术所述胺类抑制剂为有机胺、聚胺、胺基聚醇中的一种或多种。本专利技术所述降滤失剂为腐植酸钾、腐植酸钠、腐植酸羧甲基化产物、腐植酸磺化产物、腐植酸硝化产物、磺化褐煤树脂、多支化酚醛树脂、磺甲基酚醛树脂、磺化木质素磺甲基酚醛树脂缩合物、羟丙基淀粉、羧甲基淀粉、抗温淀粉DFD-140中的一种或多种。本专利技术所述封堵防塌剂为氧化沥青、乳化沥青、磺化沥青、天然沥青、改性沥青、乳化石蜡、纳米乳液、聚合醇中的一种或多种。本专利技术所述聚合物油层保护剂为自主研发的油层保护剂。已申请国家专利保护，国家专利技术专利申请号：201110449988.6，专利名称：一种钻井液用聚合物油层保护剂及制备方法。本专利技术所述防水锁剂为市售的氟碳表面活性剂与普通表面活性剂复配产品中的一种或多种，如湖北省荆州嘉华有限公司生产的SATRO防水锁剂。该类处理剂既利用氟碳表面活性剂强憎水憎油和较强表面活性的性质，又克服氟碳表面活性剂价格昂贵的缺陷。氟碳表面活性剂与普通表面活性剂复配后，其表面活性往往超出单一组分的表面活性，制备的防水锁剂通常具有极低的表面张力，可最大程度上降低钻井液滤液，减少低渗储层水锁损害的发生。一种适用于低渗油气藏的钻井液制备方法，包含如下步骤：a.配制基浆：在重量为1000的水中加入重量为0.4-3的碳酸钠和重量为20-60的钻井液用膨润土，搅拌20-60min，预水化22-26h；b.加入增粘剂：在步骤a所得的混合液中加入重量为2-15的增粘剂，搅拌；c.加入胺类抑制剂：在步骤b所得的混合液中加入重量为5-20胺类抑制剂，搅拌；d.加入降滤失剂：在步骤c中所得的钻井液中加入重量为20-50的降滤失剂，搅拌；e.加入封堵防塌剂：在步骤d中所得的钻井液中加入重量为20-50的封堵防塌剂，搅拌；f.加入聚合物油层保护剂：在步骤e中所得钻井液中加入重量为20-40的油层保护剂，搅拌；g.加入防水锁剂：在步骤f中所得钻井液中加入重量为3-10的防水锁剂，搅拌。所述制备方法的b、c、d、e、f、g步骤中所述的搅拌时间为15-25min，其中以18-22min为更优方案。本专利技术的有益效果是：本专利技术所提供的钻井液通过在储层上部钻井液中分别加入聚合物油层保护剂和含有氟碳表面活性剂组分的防水锁剂等，实现将上部钻井液改造为对低渗储层具有良好保护效果的“协同增效”钻井液体系。在协同使用过程中，首先利用聚合物油层保护剂的软化、变形、吸附作用，在井壁上形成一层韧性强、渗透性极低的暂堵屏障，最大限度地阻止后期钻井液进入油气层。随着钻探时间的延续，任何钻井液都不可避免地有滤液侵入地层。对于低渗储层来讲，即使很少量的滤液侵入地层，也会增加孔隙间的毛细管力，降低油层的渗透率，改变储层原始参数，对后续的储层改造造成一定影响，因此在钻井液中加入含有氟碳表面活性剂组分的防水锁剂，利用该类处理剂具有一定憎水憎油和较强的表面活性的性质，最大程度地降低滤液的表面张力，减少滤液对油层渗透率的水锁伤害，使岩石表面性质向有利于原油流动、有利于保护油气层的方向转变，达到保护油气层目的。钻井液滤液的表面张力低，能减少水锁损害的发生。低渗油气藏“协同增效”钻井液体系可将聚合物油层保护剂、防水锁剂和其他处理剂有机结合，满足“协同增效”理论的技术要点，体系对岩芯的封堵率大于90%；当切去一段很短的暂堵端（3mm～3.5mm）后，渗透率恢复值大于94%，对低渗储层具有较好的油层保护效果。具体实施方式实施例1在高搅杯中加入1000mL淡水，开启搅拌机，在4000r/min下边搅拌边加入20g钠膨润土、0.4g碳酸钙、5g聚丙烯酰胺（PAM）、10g有机胺、20g磺甲基酚醛树脂（SMP-Ⅱ）、20g磺化褐煤树脂（SPNH）、30g改性沥青（HQ-1）、30g聚合物油层保护剂、3g防水锁剂SATRO（购自荆州嘉华科技有限公司）。实施例2在高搅杯中加入1000mL淡水，开启搅拌机，在4000r/min下边搅拌边加入40g钠膨润土、2g碳酸钙、2g磺酸盐共聚物（DLP）、15g胺基聚醇、20g多支化酚醛树脂（SPC-Ⅱ）、30g磺化褐煤树脂（SPNH）、50g乳化沥青、30g聚合物油层保护剂、5g防水锁剂SATRO（购自荆州嘉华科技有限公司）。实施例3在高搅杯中加入1000mL淡水，开启搅拌机，在4000r/min下边搅拌边加入60g钠膨润土、3g碳酸钙、3gXC生物聚合物、20g聚胺、30g多支化酚醛树脂（SPC-Ⅱ）、20g磺化褐煤树脂（SPNH）、30g磺化沥青、20g聚合醇、40g聚合物油层保护剂、10g防水锁剂SATRO（购自荆州嘉华科技有限公司）。下面对实施例中的效果进行说明。1.体系的基本性能和表面张力表1实施例的流变性和界面张力从表1数据可以看出，实施例具有较低的表面张力，有利于防止水锁损害的发生。2.油层保护效果评价采用不同孔径渗透率的人造岩芯进行污染实验，利用岩芯流动实验仪测定低渗透油气藏“协同增效”钻井液污染前后岩芯的封堵率和渗透率。实验结果见表2。表2在不同岩样渗透率条件下，体系的油层保护效果从表2可知，实施例对岩芯的封堵率大于90%；当切去一段很短的暂堵端（3mm～3.5mm）后，渗透率恢复值大于94%，说明通过处理剂的协同作用下钻井液体系能在距离暂堵端很短的距离内建立了屏蔽环，阻止滤液和固相颗粒进入岩样的深部。对低渗储层具有较好的油层保护效果。3.外滤饼返排解堵效果低渗透油气藏“协同增效”钻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于低渗油气藏的钻井液，其特征在于：组成成分及其重量份数如下：水：1000、钻井液用膨润土：20‑60、碳酸钠：0.4‑3、增粘剂：2‑15、胺类抑制剂：5‑20、降滤失剂：20‑50、封堵防塌剂：20‑50、聚合物油层保护剂：20‑40、防水锁剂：3‑10。

【技术特征摘要】
2013.06.20 CN 201310246059.41.一种适用于低渗油气藏的钻井液，其特征在于：组成成分及其重量份数如下：水：1000、钻井液用膨润土：20、碳酸钠：0.4-3、增粘剂：2-15、胺类抑制剂：5-20、降滤失剂：20-50、封堵防塌剂：20-50、聚合物油层保护剂：20-40、防水锁剂：3-10；所述增粘剂为聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺钾盐、阳离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、XC生物聚合物、磺酸盐共聚物中的一种或多种；所述胺类抑制剂为有机胺；所述降滤失剂为腐植酸钾、腐植酸钠、腐植酸羧甲基化产物、腐植酸磺化产物、腐植酸硝化产物、磺化褐煤树脂、多支化酚醛树脂、磺甲基酚醛树脂、磺化木质素磺甲基酚醛树脂缩合物、羟丙基淀粉、羧甲基淀粉、抗温淀粉DFD-140中的一种或多种；所述封堵防塌剂为氧化沥青、乳化沥青、磺化沥青、天然沥青、改性沥青HQ-1、乳化石蜡、聚合醇中的一种或多种；所述防水锁剂为氟碳表...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈二丁，李秀灵，袁丽，张海青，杨倩云，郭祥鹃，郭辉，杨龙波，张雪松，张涛，张翔宇，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中石化胜利石油工程有限公司钻井工程技术公司，
类型：发明
国别省市：北京;11