适于毕节煤储层的无固相储层保护钻井液及其制备方法技术

本发明专利技术属于煤层钻井技术领域，具体涉及适于毕节煤储层的无固相储层保护钻井液及其制备方法

【技术实现步骤摘要】
适于毕节煤储层的无固相储层保护钻井液及其制备方法


[0001]本专利技术属于煤层钻井
，具体涉及适于毕节煤储层的无固相储层保护钻井液及其制备方法
。

技术介绍

[0002]作为化石能源煤的附属产物煤层气来说，煤层气的开发可以减少对传统能源的依赖，提高能源利用效率
。
然而煤层低孔
、
低渗
、
本身易破碎的特点导致煤层气开采过程中易受到外来流体的伤害，毕节试验区已钻分支井现场煤层使用的为清水钻井液，清水钻井液虽然无固相存在，但是在钻进过程中清水会携带大量的岩屑粉末等，使得钻井液成为“有固相钻井液”，再加上清水钻井液没有添加降失水剂等失水控制材料，会导致钻井液的失水量较大，在较大的失水量的作用下，岩屑粉末等可能会大量进入煤层，污染煤层，此外大量的钻井液失水会导致井壁失稳，容易导致煤层坍塌，影响井眼质量
。
[0003]目前很多专家学者进行了针对于煤层气储保钻井液的研究，然而不同区域的煤储层潜在损害机理不同
、
裂缝发育程度不同
、
井壁稳定性的要求不同，适合的钻井液也有所差别
。
如
CN103525381A
提出的一种保护煤层气储层的水平井钻井液虽然具有与煤层配伍性好
、
成本低
、
环境友好的特点，但没有添加失水控制材料，易发生井壁失稳，导致煤层坍塌，影响井眼质量
。
[0004]毕节试验区煤岩的弹性模量较低，泊松比较高，抗压和抗拉强度较低
、
脆性大
、
易破碎
、
易压缩，对煤层气储层保护技术提出了更高的要求
。
因此亟需一种适于毕节煤储层的无固相储层保护钻井液及其制备方法，来达到能实现毕节试验区煤层气储层的保护与维持井壁稳定的目的，对毕节试验区煤层气储层保具有重要的意义和价值，为煤层气开采的安全高效实施提供技术支持和保障
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了克服上述现有技术中有关钻井液性能差的问题，提供一种适于毕节煤储层的无固相储层保护钻井液及其制备方法
。
该钻井液体系稳定，对储层伤害小，能有效防止粘土矿物发生水化膨胀，同时对裂缝性地层具有较强的广谱封堵性，能在较大范围上封堵不同大小和形状的裂缝或孔隙，适合于毕节试验区煤层气储层的钻井作业
。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0007]适于毕节煤储层的无固相储层保护钻井液，以重量份计，按重量比由如下成分组成：清水
100
份
、
降滤失增粘剂
0.3
～
0.5
份
、
可变形堵漏材料
0.5
～1份
、
防水锁剂
0.5
～1份，加重剂0～
10
份
。
降滤失增粘剂用于增加液体粘度，提高钻井液携带岩屑的能力，同时疏水缔合聚合物在溶液中形成的可变形胶束结构可以针对微小孔隙进行封堵；可变性堵漏材料作为桥塞骨架材料，既可以利用自身的变形有效阻止应力的传递又可以避免裂缝的开裂，同时与疏水缔合聚合物的协同作用，可使封堵钻井液体系对裂缝性地层具有较强的广谱封堵性，能在较大范围上封堵不同大小和形状的裂缝或孔隙；防水锁剂可避免“水锁效应”的
发生，防止储层渗透率降低；加重剂用于调节钻井液密度，从而平衡地层压力
。
[0008]优选的，所述降滤失增粘剂为疏水缔合聚合物
AMSN
，采用中国专利
202011640538.0
公开的方法制备
。
[0009]优选的，所述可变形堵漏材料为吸水树脂
ZJX
，采用中国专利
202110836568.7
公开的凝胶微球制备方法制备
。
[0010]优选的，所述防水锁剂为非离子型表面活性剂异已基聚氧乙烯
‑
聚氧丙烯甲醚
。
[0011]优选的，所述加重剂为无机盐
KCl。
[0012]优选的，所述吸水树脂
ZJX
的颗粒尺寸为
200
目，膨胀倍率为
10
倍
。
[0013]所述的适于毕节煤储层的无固相储层保护钻井液的制备方法，包括如下步骤：
[0014](1)
按比例称取各原材料，备用；
[0015](2)
将降滤失增粘剂加入水中，搅拌，混合均匀，得到混合物
A
；
[0016](3)
向混合物
A
中依次加入可变形堵漏材料
、
防水锁剂
、
加重剂，搅拌均匀，得无固相储层保护钻井液
。
[0017]本专利技术选用理想充填理论为基础，采用缝内封堵方式，选取可变形堵漏材料作为桥塞骨架材料，既可以利用自身的变形有效阻止应力的传递又可以避免裂缝的开裂；同时疏水缔合聚合物在溶液中形成的可变形胶束结构又可以针对剩下的微小孔隙进行再次封堵
。
通过上述材料的协同作用，使封堵钻井液体系对裂缝性地层具有较强的广谱封堵性，它能在较大范围上封堵不同大小和形状的裂缝或孔隙
。
[0018]与现有技术相比，本专利技术所述的钻井液具有较好流变性
、
抑制性
、
低失水性和煤层微裂缝的封堵性，降滤失增粘剂和可变性堵漏材料的协同作用解决了钻井液侵入
、
漏失问题，防水锁剂解决了储层水锁损害问题，可以满足毕节区块煤层气储层水平井钻井作业的需求
。
附图说明
[0019]图1为不同外来流体侵入渗透率对比曲线图
。
具体实施方式
[0020]下面的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制
。
[0021]实施例1[0022]一种适于毕节煤储层的无固相储层保护钻井液体系，以重量份计，其原料组成为：清水
100
份
、
降滤失增粘剂
0.3
份
、
可变形堵漏材料1份
、
防水锁剂1份，加重剂5份
。
[0023]所述降滤失增粘剂为疏水缔合聚合物
AMSN
；所述可变形堵漏材料为吸水树脂
ZJX
，其颗粒尺寸为
200
目，膨胀倍率
10
倍；所述防水锁剂为表面活性剂
PFWD
；所述加重剂为无机盐
KCl。
[0024]所述的无固相储层保护钻井液体系，其具体制备步骤为：
[0025](1)
按比例称取各原材料，备用；
[0026](2)
将降滤失增粘剂加入水中，高速搅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
适于毕节煤储层的无固相储层保护钻井液，其特征在于，按重量比由如下成分组成：清水
100
份，降滤失增粘剂
0.3
～
0.5
份，可变形堵漏材料
0.5
～1份，防水锁剂
0.5
～1份，加重剂0～
10
份
。2.
根据权利要求1所述的适于毕节煤储层的无固相储层保护钻井液，其特征在于，所述降滤失增粘剂为疏水缔合聚合物
AMSN。3.
根据权利要求1所述的适于毕节煤储层的无固相储层保护钻井液，其特征在于，所述可变形堵漏材料为吸水树脂
ZJX。4.
根据权利要求1所述的适于毕节煤储层的无固相储层保护钻井液，其特征在于，所述防水锁剂为表面活性剂
PFWD。5.
根据权利要求1所述的适于毕...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵凌云，向刚，赵恒仪，付银兰，杨永宇，郑鹏宇，徐虎，王少雷，
申请(专利权)人：贵州省油气勘查开发工程研究院，
类型：发明
国别省市：