暂堵剂及其制备方法和随钻液及其在裂缝性储层随钻堵漏中的应用技术

本发明专利技术涉及石油工程钻井领域，公开了一种暂堵剂及其制备方法和随钻液及其在裂缝性储层随钻堵漏中的应用，其中，该暂堵剂含有刚性酸溶架桥颗粒，酸溶架桥纤维和酸溶填充颗粒，以该暂堵剂的总重量为基准，刚性酸溶架桥颗粒的含量为40‑60重量％，酸溶架桥纤维的含量为20‑30重量％，酸溶填充颗粒的含量为20‑30重量％。该暂堵剂能够在钻遇裂缝性储层时实时封堵储层裂缝，适用于深井、超深井裂缝性储层钻进中部分漏失的暂堵技术，具有实时、高效封堵性能，特别适用于常规随钻堵漏剂难以满足全酸溶如酸溶率>90％的井温超过150℃的裂缝性储层漏失情况。

Temporary plugging agent and its preparation method, while-drilling fluid and its application in while-drilling plugging of fractured reservoirs

The present invention relates to the field of petroleum engineering drilling, and discloses a temporary plugging agent, its preparation method, while drilling fluid and its application in plugging while drilling in fractured reservoirs. The temporary plugging agent contains rigid acid-soluble bridge-erecting particles, acid-soluble bridge-erecting fibers and acid-soluble filling particles, and takes the total weight of the temporary plugging agent as a benchmark, and rigid acid-soluble frame. The content of bridge particles is 40 to 60 wt., the content of acid-soluble bridge fiber is 20 to 30 wt., and the content of acid-soluble filled particles is 20 to 30 wt%. This temporary plugging agent can plug reservoir fractures in real time when drilling fractured reservoirs. It is suitable for temporary plugging technology of partial leakage in deep and ultra-deep fractured reservoirs. It has real-time and high efficiency plugging performance. It is especially suitable for fractured reservoirs with acid solubility of more than 90% and well temperature of more than 150 C. Reservoir leakage.

【技术实现步骤摘要】
暂堵剂及其制备方法和随钻液及其在裂缝性储层随钻堵漏中的应用
本专利技术涉及石油工程钻井领域，公开了一种暂堵剂及其制备方法和随钻液及其在裂缝性储层随钻堵漏中的应用。
技术介绍
裂缝性储层井漏是油气钻井工程中最常见且最难解决的井下复杂之一，不仅会增加钻井成本，耗费钻井时间，而且还会对储层造成伤害，影响油气井的产能。随钻堵漏技术是预防和控制裂缝性井漏的常用且有效技术之一，该技术通过向钻井液循环系统中添加一定量的堵漏剂，达到边循环钻进，边封堵漏失通道、减少钻井液漏失的目的，因次，随钻堵漏极大地降低了井漏风险和钻井施工成本。随钻堵漏工艺不仅要求堵漏剂能够在裂缝地层中形成稳定致密的堵塞层，而且要求堵漏剂不明显影响钻井液的基本性能。对裂缝性储层而言，为了有利于油气井后期的开发投产，常采用酸化作业对裂缝储层中形成的堵塞层进行酸溶解堵，即要求随钻堵漏必为暂堵，暂堵剂必须具有极高的酸溶率。此外，深井、超深井储层还要求暂堵剂耐高温(>150℃)。目前在油气钻井现场使用的随钻堵漏材料多针对孔隙性漏失地层且普遍都仅能满足上述要求中的一部分。因此，有必要开发一种能同时满足对裂缝储层致密封堵、不影响钻井液性能、耐高温且可全酸溶的要求的随钻暂堵剂。
技术实现思路
为了解决现有裂缝性储层随钻暂堵剂存在的封堵效果差、影响钻井液性能、耐高温差以及不能够全酸溶的缺陷，而提供一种暂堵剂及其制备方法和随钻液及其在裂缝性储层随钻堵漏中的应用。该暂堵剂能够在钻遇裂缝性储层时实时封堵储层裂缝，适用于深井、超深井裂缝性储层钻进中部分漏失的暂堵技术，具有实时、高效封堵性能，特别适用于常规随钻堵漏剂难以满足全酸溶如酸溶率>90％的井温超过150℃的裂缝性储层漏失情况。为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种暂堵剂，其中，所述暂堵剂含有刚性酸溶架桥颗粒，酸溶架桥矿物纤维，酸溶填充颗粒，以所述暂堵剂的总重量为基准，所述刚性酸溶架桥颗粒的含量为35-70重量％，所述酸溶架桥矿物纤维的含量为15-30重量％，所述酸溶填充颗粒的含量为15-35重量％。本专利技术第二方面提供了一种上述所述的暂堵剂的制备方法，其中，该方法包括：在搅拌条件下，将所述刚性酸溶架桥颗粒，所述酸溶架桥矿物纤维和所述酸溶填充颗粒依次混合。本专利技术第三方面提供了一种随钻液，其中，该随钻液包括前述所述的暂堵剂或者由前述所述的制备方法制备的暂堵剂和堵漏基浆，以100mL的堵漏基浆的重量为基准，所述暂堵剂的用量为5-10重量％。本专利技术第四方面提供了前述所述的随钻液在裂缝性储层随钻堵漏中的应用。通过上述技术方案，该暂堵剂中的酸溶架桥颗粒能够在裂缝入口附近滞留而形成架桥，酸溶架桥纤维也可以在裂缝内挂住酸溶架桥颗粒，最终形成空间网状结构；酸溶架桥颗粒能够快速填充堵塞层中的孔隙，降低堵塞层的孔隙度和渗透，增加钻井液在堵塞层流动的阻力，最终在裂缝中形成致密的封堵层，达到封堵储层裂缝的目的。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术一方面提供了一种暂堵剂，其中，所述暂堵剂含有刚性酸溶架桥颗粒，酸溶架桥矿物纤维和酸溶填充颗粒；以所述暂堵剂的总重量为基准，所述刚性酸溶架桥颗粒的含量为35-70重量％，所述酸溶架桥矿物纤维的含量为15-30重量％，所述酸溶填充颗粒的含量为15-35重量％。在本专利技术中，暂堵剂是指能暂时降低地层渗透性或暂时封堵高渗透油层的物质，与水溶性聚合物或者堵漏基浆混合后注人井内，在压差的作用下能够迅速形成薄而致密的油层暂堵带。经过一定时间后可自行或人工解堵。根据本专利技术，所述的暂堵剂只要含有刚性酸溶架桥颗粒，酸溶架桥矿物纤维，酸溶填充颗粒，并且符合上述比例关系即可在一定程度上实现本专利技术的目的。本专利技术的专利技术人在研究中发现，尽管只要所述的暂堵剂只要刚性酸溶架桥颗粒，酸溶架桥矿物纤维，酸溶填充颗粒，并且符合上述比例关系即可在一定程度上实现本专利技术的目的，但优选情况下，以所述暂堵剂的总重量为基准，所述刚性酸溶架桥颗粒的含量为40-60重量％，所述酸溶架桥矿物纤维的含量为20-30重量％，所述酸溶填充颗粒的含量为20-30重量％时，效果最好。根据本专利技术，所述刚性酸溶架桥颗粒可以为无机矿物颗粒；优选地，所述刚性酸溶架桥颗粒为方解石、大理石和石灰石中的一种或多种；优选地，所述刚性酸溶架桥颗粒的粒径为355-1000μm，优选为450-900μm。在本专利技术中，当所述刚性酸溶架桥颗粒为方解石颗粒、大理石和石灰石时，所述方解石颗粒、所述大理石和所述石灰石的含量的重量比为(2-5)：(2-5)：1，优选为(3-4)：(3-4)：1。另外，需要说明的是，在本专利技术中，当所述刚性酸溶架桥颗粒为方解石颗粒、大理石和石灰石中的任意两种时，其含量的重量比可以为(2-4)：1。在本专利技术中，所述方解石、大理石和石灰石可以商购得到，例如，所述方解石可以购自重庆威能钻井助剂有限公司，型号为WNDK-3，粒径为355-1000μm；所述大理石可以购自西南石大金牛石油科技有限公司，型号为WSD-3，粒径为450-1000μm；所述石灰石可以购自西南石大金牛石油科技有限公司，型号为GZD-C，粒径为450-900μm。在本专利技术中，所述酸溶架桥颗粒限定为上述范围之内，能够在裂缝入口附近滞留而形成架桥，酸溶架桥颗粒还能够快速填充堵塞层中的孔隙，降低堵塞层的孔隙度和渗透，增加钻井液在堵塞层流动的阻力，最终在裂缝中形成致密的封堵层，达到封堵储层裂缝的目的。根据本专利技术，所述酸溶架桥矿物纤维可以为水镁石纤维；优选地，所述酸溶架桥矿物纤维的长度为1-4cm、直径为0.45-0.9μm，优选为0.54-0.86μm，更优选为0.55-0.65μm。在本专利技术中，所述酸溶架桥矿物纤维的直径可以通过透射电镜来测定。在本专利技术中，所述水镁石纤维可以商购得到，例如，所述水镁石纤维可以购自石家庄天源矿业有限公司，型号为SMS-A。另外，在本专利技术中，所述水镁石纤维的性能包括：纤水镁石的抗拉强度为902MPa，属中等强度纤维材料；弹性模量13800MPa，有一定脆性；维氏硬度50.4-260.5，且具有明显的各向异性。易于研磨成细粒级粉体；理论相对密度为2.3-2.6g/cm3，优选为2.39g/cm3；以及水镁石纤维是天然无机纤维中抗碱性最优者，但在强酸中可全部溶解，例如，在草酸、柠檬酸、乙酸、混合酸、Al(OH)3溶液中，均可以不同的速度溶解。在潮湿或多雨气候下，水镁石纤维易受大气中的CO2、H2O侵蚀。根据本专利技术，本专利技术的专利技术人意外发现：所述酸溶架桥矿物纤维的长度和直径限定为上述范围之内，能够在裂缝内挂住酸溶架桥颗粒，最终形成空间网状结构。根据本专利技术，所述酸溶填充颗粒可以为碳酸钙粉末、水镁石粉末和菱铁矿石粉末中的一种或多种，所述酸溶填充颗粒的粒径小于100μm，优选为50-80μm。在本专利技术中，当所述酸溶填充颗粒为碳酸钙粉末、水镁石粉末和菱铁矿石粉末的混合物时，所述碳酸钙粉末、水镁石粉末和菱铁矿石粉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种暂堵剂，其特征在于，所述暂堵剂含有刚性酸溶架桥颗粒，酸溶架桥矿物纤维和酸溶填充颗粒；以所述暂堵剂的总重量为基准，所述刚性酸溶架桥颗粒的含量为35‑70重量％，所述酸溶架桥矿物纤维的含量为15‑30重量％，所述酸溶填充颗粒的含量为15‑35重量％。

【技术特征摘要】
1.一种暂堵剂，其特征在于，所述暂堵剂含有刚性酸溶架桥颗粒，酸溶架桥矿物纤维和酸溶填充颗粒；以所述暂堵剂的总重量为基准，所述刚性酸溶架桥颗粒的含量为35-70重量％，所述酸溶架桥矿物纤维的含量为15-30重量％，所述酸溶填充颗粒的含量为15-35重量％。2.根据权利要求1所述的暂堵剂，其中，以所述暂堵剂的总重量为基准，所述刚性酸溶架桥颗粒的含量为40-60重量％，所述酸溶架桥矿物纤维的含量为20-30重量％，所述酸溶填充颗粒的含量为20-30重量％。3.根据权利要求1或2所述的暂堵剂，其中，所述刚性酸溶架桥颗粒为无机矿物颗粒；优选地，所述刚性酸溶架桥颗粒为方解石、大理石和石灰石中的一种或多种；优选地，所述刚性酸溶架桥颗粒的粒径为355-1000μm，优选为450-900μm。4.根据权利要求1或2所述的暂堵剂，其中，所述酸溶架桥矿物纤维为水镁石纤维；优选地，所述酸溶架桥矿物纤维的长度为1-4cm、直径为0.45-0.9μm。5.根据权利要求1或2所述的暂堵剂，其中，所述酸溶填充颗粒为碳酸钙粉末、水镁石粉末和菱铁矿石粉末中的一种或多种，优选地，所述酸溶填充颗粒的粒径小于100μm，优选为50-80μm。6.权利要求1-5中任意一项所述的暂堵剂的制备方法，其特征在于，该方法包括：在搅拌条件下，将所述刚性酸溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：王贵，何仲，王轲，方静，周伟，
申请(专利权)人：西南石油大学，中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51