CN110330953A - 一种深井用钻完井液用储层保护剂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明设计一种深井用钻完井液用储层保护剂，包括如下质量分数的各组分：可酸溶骨架材料30％‑40％；油溶性封堵材料30％‑40％；可变形聚合物材料15％‑20％；可酸溶矿物纤维粉15％‑20％。本发明基于不同目数配比的可酸溶骨架材料，辅以抗高温油溶性树脂、可变形聚合物等关键材料，复合形成的储层保护剂具有抗温能力达到200℃以上，与储层裂缝发育情况具有较好的匹配，能够快速地在井筒近井壁周围形成快速封堵层，并还能减少钻井液对储层的伤害。

Description

一种深井用钻完井液用储层保护剂及制备方法

技术领域

本发明属于钻完井液技术领域，尤其涉及一种深井用钻完井液用储层保护剂及制备方法。

背景技术

钻井过程中的储层保护一直是勘探开发过程中尤其关注的问题，这关系到后期投产开发的效果。随着国家对油气资源需求的扩大，勘探部署逐渐瞄向6000m以上的深井，以中国环渤海湾几个油田为例，井深超过6000m以后，井底温度普遍在200℃以上，地温梯度偏高。对于这种深部储层，储层岩性以碳酸盐为主，但是由于埋藏较深，储层渗透率一般不高，属于非均质裂缝储层，因此，钻井过程中如何减少钻井液对储层的伤害尤其重要。但是目前针对这种高温深部非均质碳酸盐储层的储层保护剂还很少。

因此，基于这些问题，提供一种能够满足深井储层保护需求的钻井液用储层保护剂，具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够满足深井储层保护需求的钻井液用储层保护剂。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种深井用钻完井液用储层保护剂，包括如下质量分数的各组分：

进一步的，所述可酸溶骨架材料为不同目数的可酸溶碳酸钙颗粒或大理石颗粒的混合物，所述碳酸钙颗粒或大理石颗粒的粒径目数大于200目，且所述碳酸钙颗粒或大理石颗粒在盐酸中酸溶率＞80％。

进一步的，所述可酸溶骨架材料为目数400、800或1000的碳酸钙颗粒或大理石颗粒中的一种或者是不同目数碳酸钙颗粒或大理石颗粒的混合物。

进一步的，所述油溶性封堵材料为油溶性石油树脂与白沥青按质量份数比为1-3：0.5-2的比例混合后的组合物，且所述油溶性封堵材料的油溶率＞50％。

进一步的，所述可变形聚合物材料为苯乙烯系嵌段共聚物类粉末。

进一步的，所述可变形聚合物材料为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物中的任意一种。

进一步的，所述可酸溶矿物纤维粉为不同目数的海泡石纤维粉末的混合物，且所述可酸溶矿物纤维粉在盐酸中酸溶率＞50％，所述可酸溶矿物纤维粉的粒径目数大于200目。

进一步的，室温下将不同粒径的可酸溶骨架材料、油溶性封堵材料、可变形聚合物材料、可酸溶矿物纤维粉按一定比例在混合搅拌装置中混合均匀，即得深井用钻完井液用储层保护剂。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明基于不同目数配比的可酸溶骨架材料，辅以抗高温油溶性树脂、可变形聚合物等关键材料，复合形成一种深井钻井液用储层保护剂，该类储层保护剂具有抗温能力达到200℃以上，与储层裂缝发育情况具有较好的匹配，能够快速地在井筒近井壁周围形成快速封堵层，由于该处理剂以可酸溶和油溶性材料为主，因此，形成的封堵层容易解堵，从而减少钻井液对储层的伤害；

2、本发明提供的储层保护剂的制备方法，原料易得并且成本较低，更加有利于现场的推广应用。

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本发明的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本发明形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本发明的更多其他实施例。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

室温下将33份质量比为400目：800目：1000目＝1:1:1的碳酸钙颗粒，35份质量比为油溶性石油树脂：白沥青＝1：1的混合物，15份苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，15份200目-400目的海泡石纤维粉末，在混合搅拌装置中混合均匀，即得一种深井钻井液用储层保护剂，其外观为灰黄色粉末。

实施例2

对实施例1制备的深井钻井液用储层保护剂进行抗温性能评价：通过200℃下高温老化滚动后配方的滤失量的测定评价处理剂的抗温能力。

测试方法为：配制钻井液基浆：400m l清水+16g膨润土+0.8gNa₂CO₃，该基浆为现场钻井液基本配方，高速搅拌下分别加入8g，12g储层保护剂，测试体系的AP I中压滤失量，在滚子炉内200℃条件下滚动16h，冷却，中速搅拌30m i n，采用AP I中压滤失量标准测试方法测试体系的AP I中压滤失量。热滚前后中压滤失量增量越小表明抗温效果越好。

表1

储层保护剂加量％	体系API滤失量
		0	25
2	10.5
		3	11

由表1可以发现，随着储层保护剂加入，有利于增强泥饼的致密性和成膜封堵能力，从而大幅降低中压滤失量，有利于减少对储层的伤害。

实施例3

对实施例1制备的深井钻井液用储层保护剂进行储层保护效果评价：通过测试岩心污染前后的渗透率恢复值评价储层保护剂的储层保护效果。

测试方法为：选用非均质碳酸盐储层岩心，采用渗透率测试仪，首先测试岩心的原始渗透率，然后分别测试高温滚动后基浆和加入储层保护剂的基浆污染后的岩心渗透率，岩心渗透率恢复值(污染后的渗透率与原始渗透率的比值)越高表明储层保护效果越好。

表2

储层保护剂加量/％	渗透率恢复值％
		0	72.3
2	80.1
		3	86.5
4	89.6

通过表2数据可以发现，储层保护剂的加入，减少了钻井液污染深度，减少了固相和滤液向岩心深处的运移和渗透，有效地降低了对储层的伤害程度，从而明显提高了渗透率恢复值。

以上实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种深井用钻完井液用储层保护剂，其特征在于：包括如下质量分数的各组分：

2.根据权利要求1所述的一种深井用钻完井液用储层保护剂，其特征在于：所述可酸溶骨架材料为不同目数的可酸溶碳酸钙颗粒或大理石颗粒中的至少一种，所述碳酸钙颗粒或大理石颗粒的粒径目数大于200目，且所述碳酸钙颗粒或大理石颗粒在盐酸中酸溶率＞80％。

3.根据权利要求2所述的一种深井用钻完井液用储层保护剂，其特征在于：所述可酸溶骨架材料为目数400、800或1000的碳酸钙颗粒或大理石颗粒中的一种或者是不同目数碳酸钙颗粒或大理石颗粒的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种深井用钻完井液用储层保护剂，其特征在于：所述油溶性封堵材料为油溶性石油树脂与白沥青按质量份数比为1-3：0.5-2的比例混合后的组合物，且所述油溶性封堵材料的油溶率＞50％。

5.根据权利要求1所述的一种深井用钻完井液用储层保护剂，其特征在于：所述可变形聚合物材料为苯乙烯系嵌段共聚物类粉末。

6.根据权利要求5所述的一种深井用钻完井液用储层保护剂，其特征在于：所述可变形聚合物材料为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的一种深井用钻完井液用储层保护剂，其特征在于：所述可酸溶矿物纤维粉为不同目数的海泡石纤维粉末的混合物，且所述可酸溶矿物纤维粉在盐酸中酸溶率＞50％，所述可酸溶矿物纤维粉的粒径目数大于200目。

8.一种权利要求1-7任一项所述的深井用钻完井液用储层保护剂的制备方法：室温下将不同粒径的可酸溶骨架材料、油溶性封堵材料、可变形聚合物材料、可酸溶矿物纤维粉按一定比例在混合搅拌装置中混合均匀，即得深井用钻完井液用储层保护剂。