钻井液用自清除暂堵剂及制备方法技术

钻井液用自清除暂堵剂属于一种钻井液用处理剂，针对目前暂堵剂需要酸化解除或者现场施工工艺复杂等缺点，本发明专利技术提供了一种能够在施工后一段时间内自清除的暂堵剂，本发明专利技术由架桥材料、填充材料和延时泥饼清除剂组成，其中延时泥饼清除剂在井下条件下溶解，然后逐渐溶解使用的架桥材料和填充材料，破坏滤饼结构，达到解除滤饼的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钻井液用处理剂
，尤其涉及一种可自清除的钻井液用暂堵剂及制备方法。
技术介绍
在钻井作业中，当井筒内液柱压力高于油层压力时会造成钻井液不同程度的漏失，钻井液滤液侵入油层，会给油层带来伤害。目前，屏蔽暂堵技术是钻井过程中最常用的一种油气层保护措施，钻进过程中暂时加入一定比例的暂堵剂，通过架桥粒子、填充粒子和可变型粒子的架桥填充作用，人为地在井壁附近形成一个渗透率低的屏蔽暂堵层，阻止钻井液中的固相和滤液侵入油层。在钻井作业结束后，解除其封堵作用，恢复地层的原始状态。钻井液用暂堵剂为钻井过程中使用的起暂堵作用的一种处理剂，可分为酸溶性暂堵剂和油溶性暂堵剂。早期的钻井用暂堵剂为酸溶性暂堵剂。钻井过程中，在钻井液中加入无机的可酸溶颗粒材料，通过粒度级配来实现暂堵的目的。钻井作业结束后，通过酸化解除封堵。普通酸溶性暂堵剂形成的碳酸钙基滤饼可通过酸、氧化剂以及其它处理方法联合清除。但是酸溶性暂堵剂存在着解堵工艺复杂及易污染地层等不足。这类暂堵剂只能通过射孔、酸化等措施解堵。如果针对酸敏性地层，采取酸化措施，强酸能溶解地层基质，会产生新的颗粒污染，这些颗粒运移造成桥塞，限制了产能，而且这类暂堵剂中Ca2+与地层中无机离子产生沉淀，污染地层。 另一类暂堵剂是油溶性暂堵剂。这类暂堵剂通过引入有机可溶的高分子材料，在钻进过程中，在井温的作用下，软化高分子材料，在目地层形成致密的封堵层，有效保护油层。在采油作业实施时，由于原油的作用，逐渐溶解封堵层，达到解堵的目的。然而油溶性暂堵剂存在现场工艺复杂，不利于现场钻井作业等缺点。
技术实现思路
针对目前钻井液用暂堵剂存在的不足，本专利技术提供了一种，该暂堵剂尤其适合于酸敏地层，避免了由于酸化作业伤害储层的情况，使用方便，降低了成本。本专利技术采用的技术方案:钻井液用自清除暂堵剂由50%_60%的架桥材料、20%_30%的填充材料和10%_20%延时泥饼清除剂组成，其中，架桥材料由几种不同粒度氧化镁、重质氧化镁、活性氧化镁中的一种或几种组成，具有碱性氧化物的通性，属于胶凝材料，不溶于水，溶于酸和铵盐；填充材料由过氧化镁、碳酸镁、碱式碳酸镁中的一种或几种组成，不溶于水或微溶于水，水溶液呈弱碱性，易溶于酸和铵盐溶液，该填充材料有利于快速形成致密而有韧性的泥饼；延时泥饼清除剂，主要成分是铵盐，能够缓慢溶解架桥颗粒，从而破坏滤饼结构，达到自清除滤饼的效果。本专利技术的技术方案中，架桥材料的粒度分布为60-200目，其中60-100目(不含100)的质量百分比为20-30%，100-150目的质量百分比为30-50%，150-200目(不含150)的质量百分比为20-40%。通过不同粒度的氧化镁进行配比，更有利于使其起到架桥作用。氧化镁颗粒不溶于水，然而这种颗粒易溶于铵盐。自清除暂堵剂的制备方法: (1)在混料釜中按照粒度配比加入架桥材料，搅拌30-60分钟； (2)加入填充材料，搅拌30-60分钟； (3)加入延时泥饼清除剂，搅拌30-60分钟后，即得到该产品。本专利技术的优点是:本专利技术的暂堵剂随钻井液进入地层后，在正压差的作用下，多级氧化镁能在井壁附近形成致密而有韧性的泥饼，使近井壁地层的渗透率迅速降低，可以防止钻井过程中的钻井液滤液及各种处理剂、岩屑侵入地层而引起油气产量减少和产能降低。同时本专利技术的暂堵剂中含有延时性的泥饼清除剂，在不使用酸的前提下，含铵盐的清除剂就能溶解架桥颗粒，破坏滤饼结构。本暂堵剂具有延时性清除泥饼的特点，可以实现暂堵剂完全到达设计位置后才开始与滤饼发生反应，直至完全清除，解决了常规采用酸、酶、氧化剂无法有效清除滤饼的不足，尤其适合于不能进行酸化作业的酸敏地层，使用简单方便，节省成本。【具体实施方式】以下结合具体实施例，对本专利技术做进一步说明，但不限于以下实施例。其中实施例中所用的架桥材料由氧化镁、重质氧化镁、活性氧化镁中的一种或多种组成；填充材料由过氧化镁、碳酸镁、碱式碳酸镁中的一种或多种组成；延时泥饼清除剂是氯化铵或柠檬酸钠钾铵盐中的一种。架桥材料的粒度分布优选为60-200目，具体配比为..< 100目的质量百分比为20-30% ; 100-150目的质量百分比为30-50% ;> 150目的质量百分比为20_40%。`实施例1 (1)将占暂堵剂总重量50%的架桥材料在反应釜中混合搅拌30-60分钟； (2)加入占暂堵剂总重量30%的填充材料，搅拌30-60分钟； (3)加入占暂堵剂总重量20%的延时泥饼清除剂，搅拌30-60分钟，搅拌均匀即得到产品O实施例2 (1)将占暂堵剂总重量60%的架桥材料在反应釜中混合搅拌30-60分钟； (2)加入占暂堵剂总重量20%的填充材料，搅拌30-60分钟； (3)加入占暂堵剂总重量20%的延时泥饼清除剂，搅拌30-60分钟，搅拌均匀即得到产品O下面通过具体实施情况进一步说明本专利技术的效果: 宁平I井位于宁东油田宁东17井区，是宁东油田第一口水平井。根据宁东17井岩心敏感试验资料表明，宁东油田宁东17井区储层为中等偏弱水敏、弱碱敏、无速敏、中等偏强酸敏储层。该储层含水饱和度高，地层水矿化度高，钙离子多，遇含有硫酸根的钻井液滤液极易生成硫酸钙沉淀，遇到含有大量碳酸根离子且PH较高的储层，容易产生大量碳酸钙沉淀。有效的油气层保护措施是采用屏蔽式暂堵技术。但是该区块地层非均质性强，所以，如果使用传统屏蔽暂堵技术，效果将会很差。宁平I井三开采用无粘土相钻井液体系，暂堵剂选用根据本专利技术生产的适用于酸敏性储层的可清除暂堵剂。本井钻井液循环量共计200方，在井深2200米时，分次加入适用于酸敏性地层的可清除暂堵剂6吨。该暂堵剂中含有延时性的泥饼清除剂，可以在不使用酸的前提下，含氯化铵的清除剂就能溶解搭桥颗粒和其它钻井液组分。本暂堵剂具有延时性，可实现暂堵剂完全到达设计位置后才开始与滤饼发生反应，直至完全清除，解决了常规采用酸、酶、氧化剂无法有效清除滤饼的不足，从而避免了由于酸化作业产生沉淀，污染地层情况的发生，更有效地保护了储层。本井试油日产15吨，远高于邻井2~3吨的平均水平。宁平2井位于宁东油田宁东17井区，是宁东油田第二口水平井。本井由三普50791HB钻井队承钻，胜利石油管理局钻井工艺研究院油化所承担三开钻井液及完井液施工任务。宁东油田宁东17井区储层为中等偏弱水敏、弱碱敏、无速敏、中等偏强酸敏储层。宁平2井三开同样采用无粘土相钻井液体系，暂堵剂选用根据本专利技术生产的适用于酸敏性地层的可清除暂堵剂。本井钻井液循环量共计220方，在进入油层前200米，井深为2328米时，分次加入延时性暂堵剂6吨。该暂堵剂中含有延时性的泥饼清除剂，可以在不使用酸的前提下，含氯化铵的清除剂就能溶解搭桥颗粒和其它钻井液组分。本暂堵剂具有延时性，可实现暂堵剂完全到达设计位置后才开始与滤饼发生反应，直至完全清除，解决了常规采用酸、酶、氧化剂无无法有效清除滤饼的不足，从而避免了由于酸化作业产生沉淀，污染地层情况的发生， 更有效地保护了储层本井试油日产17吨，远高于邻井2~3吨的平均水平。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻井液用自清除暂堵剂，其特征在于：所述自清除暂堵剂由具有碱性氧化物通性的架桥材料、不溶于水的填充材料和延时泥饼清除剂组成，各组分质量百分比为：A.架桥材料：50?60%；B.填充材料：20?30%；C.延时泥饼清除剂：10?20%。

【技术特征摘要】
1. 一种钻井液用自清除暂堵剂，其特征在于:所述自清除暂堵剂由具有碱性氧化物通性的架桥材料、不溶于水的填充材料和延时泥饼清除剂组成，各组分质量百分比为: A.架桥材料:50-60%； B.填充材料:20-30%； C.延时泥饼清除剂:10-20%。2.根据权利要求1所述的钻井液用自清除暂堵剂，其特征在于:所述架桥材料由氧化镁、重质氧化镁、活性氧化镁中的一种或多种组成；所述填充材料由过氧化镁、碳酸镁、碱式碳酸镁中的一种或多种组成；所述延时泥饼清除剂是氯化铵或柠檬酸钠钾铵盐中的一种。3.根据权利要求1或2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王忠杰，刘保双，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院，
类型：发明
国别省市：