一种页岩气水平井压裂后钻桥塞用钻塞液及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种油气藏井下作业技术领域，具体来说，是页岩气水平井压裂后钻桥塞用钻塞液及其制备方法。以水为分散介质，钻塞液组分按重量份数计为：减阻剂0.03‑0.3份、杀菌剂0.1‑1份、粘土稳定剂0.1‑1份和起泡剂0.1‑3份。可以增加无固相钻塞液携砂效果，能够有效携带桥塞残片、岩屑和压裂支撑剂等，有效防止水平井岩屑床的形成，降低施工摩阻，与普通的钻塞液相比，有效降低施工摩阻40％以上。

A kind of plug fluid for bridge plug after fracturing in shale gas horizontal well and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种页岩气水平井压裂后钻桥塞用钻塞液及其制备方法
本专利技术涉及一种油气藏井下作业
，具体来说，是页岩气水平井压裂后钻桥塞用钻塞液及其制备方法。
技术介绍
页岩气是蕴藏于页岩层可供开采的天然气资源，可采储量较大，资源丰富，但开发还处于起始阶段，相对于常规天然气，页岩气藏的储层一般呈低孔、低渗透率的物性特征，气流阻力比常规天然气大，需实施储层液压破碎才能开采，使用水平井压裂技术，可大大提高页岩储层中页岩气藏的开采量，加速国内页岩气的技术开发进程。现将连续油管技术引入水平井压裂工艺，通过喷砂射孔与环空加砂压裂的方式，实现水平井分段的“一次多压”技术，具有操作简单，可带压作业，操作安全可靠等优点，在油气勘探开发领域发挥着越来越重要的作用，被誉为“万能作业设备”，广泛应用于油气田修井、钻井、完井、测井等作业。然而，连续油管钻塞作业对钻塞液性能要求较高，如果钻塞液携砂效果不好，不仅会导致作业周期长，甚至还会发生井下事故，因此增加钻塞液携屑效果，降低施工摩阻，势在必行。
技术实现思路
针对现有技术中水平井钻塞液携屑效果差、管柱摩阻高等技术问题，本专利技术提供一种页岩气水平井压裂后钻桥塞用钻塞液，能够提高水平井压裂后钻塞携屑能力；本专利技术还提供制备方法，操作简单。本专利技术提供一种页岩气水平井压裂后钻桥塞用钻塞液，以水为分散介质，钻塞液组分按重量份数计为：减阻剂0.03-0.3份、杀菌剂0.1-1份、粘土稳定剂0.1-1份和起泡剂0.1-3份。其中，所述减阻剂为离子型聚丙烯酰胺类聚合物、瓜尔胶、改性胍胶、黄原胶、聚丙烯腈、聚阴离子纤维素或羧甲基纤维素中的一种或多种；所述减阻剂能够增加液体粘度，在钻塞过程中增加钻塞液携屑能力，降低施工摩阻。所述杀菌剂为乙醛、乙二醛、丙烯醛、脲醛、苯酚、联苯酚、水解植物酚、多聚磷酸钠、氯化钠、氯化铜、烯丙基哌类或季铵盐类中的一种或多种；杀菌剂能够有效保留钻塞液的粘度，防止降解变质，加入杀菌剂后在常温下钻塞液72h后粘度保持率不小于90％。粘土稳定剂为氯化钾、氯化钙、氯化铵、氯化镁、季铵盐型阳离子表面活性剂、吡啶盐型表面活性剂、咪唑啉盐型表面活性剂或有机铵盐聚合物中的一种或多种。粘土稳定剂能够降低粘土矿物的膨胀，防膨率达到78％以上，防止粘土矿物水化膨胀、剥落、运移，降低地层孔隙堵塞伤害。以季铵盐型阳离子表面活性剂为例，其分子量较低，既能保证所含的阳离子基团能够提供较高的防膨率，又能避免过长的分子链和过多的阳离子与阴离子聚合物减阻剂发生相互作用而发生沉淀或絮凝，伍配性良好。所述起泡剂为桉树油、樟脑油、醇类、醚醇、醚类、酯类及其盐类、胺类、烷基磺酸及盐、酚类或吡啶类中的一种或多种。起泡剂起泡能力不小于500mL，泡沫半衰期不小于200min，析液半衰期不小于3min。在钻塞液中添加起泡剂成为含有泡沫的泡沫钻塞液，与普通的钻塞液不同，泡沫的性能一方面极大地降低了钻塞时的摩阻，另一方面能够极大地增加携屑能力，具有很大的应用优势。本专利技术提供一种页岩气水平井压裂后钻桥塞用钻塞液的制备方法，包括如下步骤：取清水，在搅拌条件下先加入杀菌剂，搅拌1-3min加入减阻剂，加入完成后继续搅拌3-5min，加入粘土稳定剂，搅拌1-3min后，提高搅拌速度，加入起泡剂，通入氮气，搅拌1-3min得到页岩气水平井压裂后钻桥塞用钻塞液。本专利技术的有益效果在于，本专利技术钻塞液可以增加无固相钻塞液携砂效果，能够有效携带桥塞残片、岩屑和压裂支撑剂等，有效防止水平井岩屑床的形成，降低施工摩阻，与普通的钻塞液相比，有效降低施工摩阻40％以上。缩短施工周期，降低起下钻及卡钻事故发生频率，提高钻塞作业效率，同时本专利技术组成简单，易于现场配置。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。实施例1一种页岩气水平井压裂后钻桥塞用钻塞液制备方法，按重量份数计，取98.52份清水，在高速搅拌(5000r/min)下加入0.5份乙醛，搅拌1min后缓慢加入0.08份瓜尔胶，瓜尔胶完全加入后继续搅拌5min，然后加入0.3份氯化钾和0.1份氯化钙，搅拌1min后，提高搅拌速度至10000r/min，加入0.5份桉树油，通入氮气，继续搅拌2min得到页岩气水平井压裂后钻桥塞用钻塞液。此时钻塞液液体粘度为10mPa·s，72h粘度保持率93.6％，防膨率82.3％，泡沫体积582mL，与不加起泡剂的普通钻塞液相比，减阻率高出45％，携砂能力提高20％。实施例2一种页岩气水平井压裂后钻桥塞用钻塞液制备方法，按重量份数计，取98.5份清水，在高速搅拌(5000r/min)下加入1份多聚磷酸钠，搅拌1min后缓慢加入0.3份黄原胶，黄原胶完全加入后继续搅拌5min，然后加入0.1份氯化铵，搅拌1min后，提高搅拌速度至10000r/min，加入0.1份烷基磺酸，通入氮气，继续搅拌2min得到页岩气水平井压裂后钻桥塞用钻塞液。此时钻塞液液体粘度为10mPa·s，72h粘度保持率98.4％，防膨率82.7％，泡沫体积593mL。与不加起泡剂的普通钻塞液相比，减阻率高出40％，携砂能力提高30％。实施例3一种页岩气水平井压裂后钻桥塞用钻塞液制备方法，按重量份数计，取95.4份清水，在高速搅拌(5000r/min)下加入1份联苯酚，搅拌1min后缓慢加入0.3份羧甲基纤维素，羧甲基纤维素完全加入后继续搅拌5min，然后加入0.3份季铵盐型阳离子表面活性剂，搅拌1min后，提高搅拌速度至10000r/min，加入3份樟脑油，通入氮气，继续搅拌2min得到页岩气水平井压裂后钻桥塞用钻塞液。此时钻塞液液体粘度为2.7mPa·s，72h粘度保持率94.3％，防膨率83.1％，泡沫体积561mL。与不加起泡剂的普通钻塞液相比，减阻率高出50％，携砂能力提高25％。尽管通过优选实施例的方式对本专利技术进行了详细描述，但本专利技术并不限于此。在不脱离本专利技术的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本专利技术的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本专利技术的涵盖范围内/任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种页岩气水平井压裂后钻桥塞用钻塞液，其特征在于，以水为分散介质，钻塞液组分按重量份数计为：减阻剂0.03-0.3份、杀菌剂0.1-1份、粘土稳定剂0.1-1份和起泡剂0.1-3份。/n

【技术特征摘要】
1.一种页岩气水平井压裂后钻桥塞用钻塞液，其特征在于，以水为分散介质，钻塞液组分按重量份数计为：减阻剂0.03-0.3份、杀菌剂0.1-1份、粘土稳定剂0.1-1份和起泡剂0.1-3份。


2.根据权利要求1所述的一种页岩气水平井压裂后钻桥塞用钻塞液，其特征在于，所述减阻剂为离子型聚丙烯酰胺类聚合物、瓜尔胶、改性胍胶、黄原胶、聚丙烯腈、聚阴离子纤维素或羧甲基纤维素中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的一种页岩气水平井压裂后钻桥塞用钻塞液，其特征在于，所述粘土稳定剂为氯化钾、氯化钙、氯化铵、氯化镁、季铵盐型阳离子表面活性剂、吡啶盐型表面活性剂、咪唑啉盐型表面活性剂或有机铵盐聚合物中的一种或多种。


4.根据权利要求1所述的一种页岩气水平井压裂后钻桥塞...

【专利技术属性】
技术研发人员：李爱春，吴魏，赵昆，颜湘庆，夏绪波，毛庆春，孙超，吴俣昊，张正道，刘星，王祁，邱建玲，徐壮举，
申请(专利权)人：中石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司，滨州市广友化工有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50