一种保护超深致密砂岩气藏的超微高密度钻完井工作液及其配制方法技术

本发明专利技术涉及一种保护超深致密砂岩气藏的超微高密度钻完井工作液及其配制方法。该保护超深致密砂岩气藏的超微高密度钻完井工作液含有以下重量份的原料：水100；分散剂4-12；甲酸盐5-15；抗高温抗盐复合磺酸盐共聚物2-5；抗高温提切剂0.1-0.5；复合封堵剂5-12；矿粉加重剂120-300；并且，该超微高密度钻完井工作液的密度为1.7-2.3g/cm3。本发明专利技术还提供了上述超微高密度钻完井工作液的配制方法。本发明专利技术提供的超微高密度钻完井工作液适用于钻探深井超深井高压气藏储层，在1.8-2.3g/cm3的密度条件下，抗温能力能够达到180℃；同时，在完井阶段，具有长时间静止抗高温悬浮稳定能力，满足深井超深井试油完井作业，是一种性能良好的抗高温、抗高压、抗高矿化度的钻完井工作液。

【技术实现步骤摘要】
一种保护超深致密砂岩气藏的超微高密度钻完井工作液及其配制方法
本专利技术涉及一种石油开采用钻完井工作液，尤其涉及一种保护超深致密砂岩气藏的超微高密度钻完井工作液及其配制方法，属于石油勘探开发

技术介绍
在钻井、完井、试油等油井作业过程中，致密砂岩气藏属于特低渗油气藏，固相、滤液进入发生作用，极易引起储层有效渗透率降低，损害储层，保护致密砂岩气藏的高密度超微钻完井工作液是其核心技术之一。目前保护致密砂岩气藏钻完井工作液技术普遍采用的高密度饱和盐水磺化体系、油基钻井液体系、有机盐钻井液体系，由于采用重晶石和铁矿粉加重后固相含量高，高温高压滤失量控制困难，在钻探油气藏目的层时，污染严重，导致致密砂岩气藏有效渗透率降低。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种保护超深致密砂岩气藏的超微高密度钻完井工作液及其配制方法。本专利技术通过往超微矿粉基液中添加一些抗高温处理剂，从而得到一种具有优良的流变性、较强的抗温和良好的超深致密气藏的储层保护功能的钻完井工作液。为达到上述目的，本专利技术提供了一种保护超深致密砂岩气藏的超微高密度钻完井工作液，含有以下重量份的原料：水100；分散剂4-12；甲酸盐5-15；抗高温抗盐复合磺酸盐共聚物2-5；抗高温提切剂0.1-0.5；复合封堵剂5-12；矿粉加重剂120-300；并且，该超微高密度钻完井工作液的密度为1.7-2.3g/cm3。本专利技术提供的保护超深高压气藏的超微高密度钻完井工作液是一种高密度水基超微体系。在本专利技术提供的保护超深致密砂岩气藏的超微高密度钻完井工作液中，优选地，所述分散剂为聚丙烯酸钠盐、苯乙烯马莱酸酐共聚物、马莱酸酐醋酸乙烯酯共聚物、聚丙烯酰胺盐或者聚羧酸盐，且这些分散剂的分子量为2000-10000，抗温能力达180℃。在本专利技术提供的保护超深致密砂岩气藏的超微高密度钻完井工作液中，优选地，所述甲酸盐为工业用甲酸钾和甲酸钠，且该甲酸钾或甲酸钠的纯度为97%以上。在本专利技术提供的保护超深致密砂岩气藏的超微高密度钻完井工作液中，优选地，所述抗高温抗盐复合磺酸盐共聚物为三元共聚物降滤失剂、磺酸盐共聚物降滤失剂、腈硅聚合物降滤失剂或其混合物，该三元共聚物降滤失剂抗温能力达到180℃，抗盐、抗钙至饱和；该磺酸盐共聚物降滤失剂抗温能力达200℃，抗盐、抗钙至饱和；该腈硅聚合物降滤失剂抗温能力达240℃，抗盐至饱和。在本专利技术提供的保护超深致密砂岩气藏的超微高密度钻完井工作液中，优选地，所述抗高温提切剂为生物聚合物黄原胶，该提切剂抗温达160℃。在本专利技术提供的保护超深致密砂岩气藏的超微高密度钻完井工作液中，优选地，所述复合封堵剂包括2-4重量份的超细碳酸钙，该超细碳酸钙的粒径为800目；3-4重量份的磺化沥青，该磺化沥青的软化点为160℃-180℃；0.1-0.5重量份的微硅，该微硅粒径D50为0.1-0.5微米。通过上述三种材料复配成的复合封堵剂，在不添加其它封堵材料的情况下，该超微高密度钻完井工作液可以获得良好的封堵降滤失效果。在本专利技术提供的保护超深致密砂岩气藏的超微高密度钻完井工作液中，优选地，所述矿粉加重剂为普通API重晶石、铁矿粉或锰矿，其中API重晶石的密度为4.20-4.30g/cm3以上，纯度在98wt%以上；超微铁矿粉的密度为4.50-4.70g/cm3以上，纯度在98wt%以上；锰矿的密度为4.70-4.90g/cm3以上，纯度在98wt%以上。本专利技术利用抗高温分散剂对超微矿粉粉体表面进行改性，使微粒空间位阻效应明显提高，大幅度地改善和提高了超微粒子的悬浮稳定性和热稳定性，在井下高温条件下，由于布朗运动和静电斥力的双重作用，克服了微粒聚结趋势，形成分散性良好的胶体微粒体系，热力学稳定性和动力学稳定性进一步增加，配制的超微高密度钻完井工作液相比常规水基钻井液能在井壁更快速形成致密滤饼，保护致密砂岩储层，流变性能、高温高压动态滤失量、滤失造壁性和润滑性有大幅度改善。本专利技术还提供了上述超微高密度钻完井工作液的配制方法，其包括以下步骤：按所需密度将100重量份的水、120-300重量份的矿粉加重剂及4-12重量份的分散剂混合进入球磨机研磨，研磨至矿粉颗粒粒径分布D50达到1-3微米，D90达到4-8微米，将研磨好的混合液作为配制超微高密度钻完井工作液基浆；于8000-12000转/分的高速搅拌状态下，在上述配制的超微高密度钻完井工作液基浆中依次加入5-15重量份甲酸盐、2-5重量份抗高温抗盐复合磺酸盐共聚物、0.1-0.5重量份抗高温提切剂、5-12重量份复合封堵剂后得到所述超微高密度钻完井工作液。本专利技术提供的钻完井工作液是一种能够在超深致密砂岩目的层中使用的高密度钻完井液，与高密度饱和盐磺化水基钻井液相比，具有与油基钻井液相当的润滑性，较高的热稳定性，能够保持更合适的流变性，能够克服常规水基饱和盐水高密度磺化钻井液对储层的伤害，有利于储层的保护。本专利技术提供的超微高密度钻完井工作液适用于钻进致密砂岩目的层，抗温能力能够达到180℃，抗盐至饱和，并且，具有优良的长时间高温悬浮稳定性，钻井液与完井液之间转化、改造便捷，是一种性能良好的抗高温储层保护钻完井工作液。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本专利技术的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本专利技术的可实施范围的限定。下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步说明。实例1本实施例提供了一种密度为1.85g/cm3超微高密度钻完井工作液，其是通过以下步骤制备的：在烧杯中放入300重量份的自来水，加入455重量份的API重晶石粉和12重量份的分散剂，三者充分搅拌后倒入研磨机中研磨至混合液粒径分布D50约1-3微米、D90约4-8微米。按顺序往上述基浆中加入21重量份甲酸钾、6重量份腈硅降滤失剂、4重量份三元共聚物降滤失剂（两种降滤失剂混合使用效果会更好，有协同增效作用）、0.3重量份黄原胶、16重量份磺化沥青、0.8重量份微硅、12重量份超细CaCO3，在12000转/分的搅拌速度下高搅30分钟，即得到该超微高密度钻完井工作液。实例2本实施例提供了一种密度为2.0g/cm3的超微高密度钻完井工作液，其是通过以下步骤制备的：在烧杯中放入300重量份自来水，加入600重量份API重晶石粉和17.5重量份分散剂，三者充分搅拌后倒入研磨机中研磨至混合液粒径分布D50约1-3微米、D90约4-8微米。按顺序往上述基浆中加入21重量份甲酸钾、4.5重量份腈硅降滤失剂、4重量份三元共聚物降滤失剂（两种降滤失剂混合使用效果会更好，有协同增效作用）、16重量份磺化沥青、2.0重量份微硅、12重量份超细CaCO3，在12000转/分的搅拌速度下高搅30分钟，即得到该超微高密度钻完井工作液。实例3本实施例提供了一种密度为2.3g/cm3的超微高密度钻完井工作液，其是通过以下步骤制备的：在烧杯中放入300重量份自来水，加入860重量份API重晶石粉和26重量份分散剂，三者充分搅拌后倒入研磨机中研磨至混合液粒径分布D50约1-3微米、D90约4-8微米。按顺序往上述基浆中加入21重量份甲酸钾、6重量份腈硅降滤失剂、4重量份三元共聚物降滤失剂（两种降滤失剂混合使用效果会更好，有协同增效作用）本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种保护超深致密砂岩气藏的超微高密度钻完井工作液，其特征在于，含有以下重量份的原料：水100；分散剂4‑12；甲酸盐5‑15；抗高温抗盐复合磺酸盐共聚物2‑5；抗高温提切剂0.1‑0.5；复合封堵剂5‑12；矿粉加重剂120‑300；并且，该超微高密度钻完井工作液的密度为1.7‑2.3g/cm3。

【技术特征摘要】
1.一种保护超深致密砂岩气藏的超微高密度钻完井工作液，其特征在于，含有以下重量份的原料：水100；分散剂4-12；甲酸盐5-15；抗高温抗盐复合磺酸盐共聚物2-5；抗高温提切剂0.1-0.5；复合封堵剂5-12；矿粉加重剂120-300；并且，该超微高密度钻完井工作液的密度为1.7-2.3g/cm3；通过以下步骤制得：按所需密度将100重量份的水、120-300重量份的矿粉加重剂及4-12重量份的分散剂混合进入球磨机研磨，研磨至矿粉颗粒粒径分布D50达到1-3微米，D90达到4-8微米，将研磨好的混合液作为配制超微高密度钻完井工作液基浆；于8000-12000转/分的高速搅拌状态下，在上述配制的超微高密度钻完井工作液基浆中依次加入5-15重量份甲酸盐、2-5重量份抗高温抗盐复合磺酸盐共聚物、0.1-0.5重量份抗高温提切剂、5-12重量份复合封堵剂后得到所述超微高密度钻完井工作液；其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁尚贤，叶彬，
申请(专利权)人：巴州大德石油科技有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65