一种无固相替浆完井保护液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无固相替浆完井保护液及其制备方法，属于油气田开采技术领域。该完井保护液包括以下重量份的组分：甲酸盐基液100份，增粘剂0.2～0.4份，高温保护剂1～3份，粘土稳定剂0.2～3份，防水锁剂0.2～1份；具有以下优点：（1）无固相则不存在固相下沉；（2）良好的流变性与较低的切力值；（3）优良的油气层保护功能；（4）抗高温、抗盐稳定性强，储层温度下体系具有良好的顶替和携带能力；（5）安全无毒、易降解，与环境相容；（6）与钻井液和压裂液破胶液配伍性好，混合后不影响流变性；（7）腐蚀性小，极大地降低了盐水溶液对井下工具的腐蚀性；（8）比重高且无固相，适用于异常高温高压区的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种无固相替浆完井保护液及其制备方法
本专利技术具体涉及一种致密砂岩油气井用无固相替浆完井保护液，同时还涉及该替浆完井保护液的制备方法，属于油气田开采

技术介绍
致密砂岩油气是一种储集于低渗透-特低渗透致密砂岩储层中的典型的非常规油气资源，依靠常规技术难以开采，需通过水平井+分段压裂完井工艺才能具有经济开发价值。目前，致密砂岩油气已成为国内油田勘探开发的主要组成部分。国内致密砂岩水平井大多采用裸眼管外封隔器+投球滑套分段完井工艺，该完井工艺可实现一趟管柱完成多级分段压裂施工，具有施工周期短、成本低等特点。由于钻井液中固相沉积会堵塞压差滑套传压孔，导致压差滑套不能顺利打开，同时滞留的钻井液进入储层也会对储层造成一定伤害，因此，在完井管柱串下入到预定位置后，必须将井筒内的钻井液进行充分顶替置换，再进行悬挂器、封隔器座封等工序。国内油田在现场应用过程中普遍采用常规盐水体系来顶替钻井液，主要存在以下问题：（1）抗盐能力差，密度调节范围受到限制，不能满足高压储层压井需要；（2）体系不抗高温，高温条件下体系性能不稳定；（3）顶替、携带能力较差；（4）对套管和井下工具的腐蚀性强；（5）与储层、储层流体及压裂液配伍性差，容易对储层造成伤害。目前，尚没有用于致密砂岩水平井完井过程中的替浆完井保护液。中国专利（公告号：CN101230259B）公开了一种抗高温抗盐无固相环保钻完井液，其添加剂种类多、用量大，对于下入完井管柱后的洗井替浆其对储层的保护不够，对储层伤害较大；专利（公告号：CN101230259B）公开的产品其相对膨胀率仅≤20%，而专利（公告号：CN101230259B）公开的产品其现场实施使用的密度仅为1.20g/cm3。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种无固相替浆完井保护液。同时，本专利技术还提供一种无固相替浆完井保护液的制备方法。为了实现以上目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种无固相替浆完井保护液，包括以下重量份的组分：甲酸盐基液100份，增粘剂0.2～0.4份，高温保护剂1～3份，粘土稳定剂0.2～3份，防水锁剂0.2～1份。所述的甲酸盐基液中水与甲酸盐的重量份比为10：（1～39）；甲酸盐优选甲酸钾。所述的增粘剂为羧甲基纤维素钠、强乙基纤维素、黄原胶中的一种或其任意组合。所述的高温保护剂为磺化多元共聚物，高温下具有护胶作用；优选SMP-Ⅱ。所述的粘土稳定剂为氯化钾、聚季铵盐中的一种或二者的任意组合。聚季铵盐为含有生物活性的五元环和六元环的有机阳离子聚季铵盐类化合物，优选XT-6。所述的防水锁剂由以下重量份的组分组成：氟碳类表面活性剂3份、高效阴离子表面活性剂4份、甲醇4份；防水锁剂优选DL-8。一种无固相替浆完井保护液的制备方法，包括以下步骤：按照配方量准确取各组分，在甲酸盐基液中依次搅拌加入增粘剂、高温保护剂、粘土稳定剂和防水锁剂，搅匀后调节溶液pH值为7～9，搅匀即可。所述的调节溶液pH值的调节剂为氢氧化钠、碳酸钠中的一种或二者的任意组合。本专利技术中替浆完井保护液的工作性能：本专利技术中的替浆完井保护液无固相成份，所选用加重剂为水溶性甲酸盐，而甲酸盐类加重剂水溶性好，溶解快、不含二价离子，配伍及热稳定性能较好；由于不含固相，减少了固相物质对产层的伤害，更大程度地保护油气层；替浆完井保护液在实际使用中安全无毒，且与环境兼容性好，易降解，是一种安全环保的工作液体。增粘性能：选用抗温抗盐性能优良的高分子量聚合物作为体系增粘性能的控制剂，在其水或盐水溶液中，一方面可依据聚合物提供的粘度，另一方面在高温情况下，分子结构中的多官能团与磺化多元共聚物相互作用，可形成具有一定粘度的弱交联膜，从而极大地提高了该工作液体系的抗热稳定性。体系综合性能：本专利技术中的替浆完井保护液体系除了具有合适的流变性能外，也具有抗高温性、抑制性、稳定性和相容性。引入的高温保护剂充分保证了体系性能的完善。本专利技术的有益效果：本专利技术中的替浆完井保护液配方科学合理，不含固相成份，大大降低了对油气层的伤害，不仅优化了体系整体性能，还极大地提高了体系的抗高温、抗盐稳定性，同时所选组分均为水溶性物质，减少了排放对环境的污染，有效避免了替浆完井保护液因不配伍而产生的新的地层伤害。本专利技术中的替浆完井保护液通过抑制粘土膨胀、减少水锁伤害、提高返排性能和原油破乳性，极大提高了对油气层的保护功能；通过完井保护液对储层碱敏伤害和完井管柱腐蚀性评价，确定了体系最佳的pH值平衡点，不仅优化了完井保护液体系整体性能，同时也极大地提高了体系耐温、耐盐稳定性，增加了密度可调范围又保证了在储层温度下体系良好的顶替和携带能力。具有以下优点：（1）体系无固相则不存在固相下沉；（2）体系良好的流变性与较低的切力值；（3）优良的油气层保护功能；（4）抗高温、抗盐稳定性强，储层温度下体系具有良好的顶替和携带能力；（5）安全无毒、易降解，与环境相容；（6）与钻井液和压裂液破胶液配伍性好，混合后不影响流变性；（7）腐蚀性小，极大地降低了盐水溶液对井下工具的腐蚀性；（8）比重高且无固相，适用于异常高温高压区的应用。综上所述，本专利技术的固相替浆完井保护液性能完善，抗高温、抗盐稳定性强，对储层和环境不产生污染，能有效减少井下复杂事故的发生。对于采用裸眼封隔器+投球滑套完井工艺的致密砂岩水平井，本专利技术中的替浆完井保护液能解决现有技术中完井液高温稳定性差、固相污染堵塞、油气层保护能力差等问题，满足替浆完井施工的工作液需求，还能提高顶替泥浆效率，维护井筒清洁，不堵塞压差滑套传压孔，保证压差滑套顺利打开，减少完井过程中井下复杂事故的发生。甲酸盐作为体系的加重材料，可以依据现场不同的比重要求进行加量调整。具体实施方式下述实施例仅对本专利技术作进一步详细说明，但不构成对本专利技术的任何限制。实施例1本实施例中的无固相替浆完井保护液包括以下重量的组分：比重1.55g/cm3的甲酸钾基液155t，增粘剂XC0.2t，高温保护剂SMP-Ⅱ1t，粘土稳定剂XT-60.2t，防水锁剂DL-80.6t。本实施例中无固相替浆完井保护液的制备方法，包括以下步骤：（1）配制155t比重为1.55g/cm3的甲酸盐基液：在地面配液池中注入清水41.8m3，搅拌状态下加入甲酸盐113.2t；（2）在高速搅拌状态下，水泥车加水力射流泵向配液池中加下增粘剂XC，溶解均匀至无胶团出现；（3）而后在搅拌状态下向配液池加入高温保护剂SMP-Ⅱ，搅拌均匀；（4）再在搅拌状态下向配液池加入粘土稳定剂XT-6，搅拌均匀；（5）继续在搅拌状态下向配液池加入防水锁剂DL-8，搅拌均匀；（6）最后在搅拌状态下向配液池加入pH值调节剂调节pH值为8，搅拌均匀，搅拌时间不少于4小时即可。实施例2本实施例中的无固相替浆完井保护液包括以下重量的组分：比重1.35g/cm3的甲酸钾基液135t，增粘剂XC0.3t，高温保护剂SMP-Ⅱ2t，粘土稳定剂XT-63t，防水锁剂DL-80.2t。本实施例中无固相替浆完井保护液的制备方法，包括以下步骤：（1）配制135t比重为1.35g/cm3的甲酸盐基液：在地面配液池中注入清水78.3m3，搅拌状态下加入甲酸盐56.7t；（2）在高速搅拌状态下，水泥车加水力射流泵向配液池中加下增粘剂XC，溶解均匀至无胶团出现；（本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无固相替浆完井保护液，其特征在于：包括以下重量份的组分：甲酸盐基液100份，增粘剂0.2～0.4份，高温保护剂1～3份，粘土稳定剂0.2～3份，防水锁剂0.2～1份。

【技术特征摘要】
1.一种无固相替浆完井保护液，其特征在于：包括以下重量份的组分：甲酸盐基液100份，增粘剂0.2～0.4份，高温保护剂1～3份，粘土稳定剂0.2～3份，防水锁剂0.2～1份；所述甲酸盐基液中水与甲酸盐的重量份比为10：(1～39)；所述增粘剂为黄原胶；所述的高温保护剂为SMP-Ⅱ；所述粘土稳定剂为XT-6；所述防水锁剂为DL-8；该无固相替浆完井保护液由以下步骤制备：按照配方量准确取各组分，在甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯兴武，赵林，王小军，韩博宇，苗钰琦，曾欣，张婷，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司河南油田分公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11