CN111196918A - 钻井液用油层保护剂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钻井液用油层保护剂及制备方法，属于油田化学领域。该油层保护剂包括以下重量份数的各组分：架桥体、填充体、2‑4份流型调节剂；架桥体通过将0.5‑1份消泡剂和5‑10份润湿剂均涂覆于第一混合体上得到，第一混合体包括：5‑30份核桃壳颗粒、5‑20份椰子壳粉、10‑20份苎麻纤维、5‑10份剑麻粉；填充体通过将0.1‑0.5份表面改性剂涂覆于15‑30份碳酸钙粉上得到。该油层保护剂与钻井液之间的配伍性好，对油层保护剂和钻井液的混合体系的粘度增加影响较小，不会起泡，且该混合体系能够有效保护储层。

Description

钻井液用油层保护剂及制备方法

技术领域

本发明涉及油田化学领域，特别涉及一种钻井液用油层保护剂及制备方法。

背景技术

油层保护剂是一种包括多种粒径颗粒的试剂，能够在储层中有效堆积形成致密泥饼，以阻止固相颗粒和滤液侵入储层中。通常油层保护剂随含有固相的钻井液注入储层中，钻井液用于冲洗井壁。

相关技术提供了一种油层保护剂，该油层保护剂包括碳酸钙粉和纤维。其中，纤维起到架桥作用，碳酸钙粉填充于纤维之间，并与储层中的泥形成泥饼，以保护储层。

发明人发现相关技术至少存在以下问题：

相关技术提供的油层保护剂与钻井液之间的配伍性差，而且碳酸钙粉容易团聚，纤维容易漂浮，碳酸钙粉和纤维与钻井液中的固相碰撞，使油层保护剂和钻井液形成的混合体系的粘度增大，影响钻井液的冲洗效果。并且，碳酸钙粉和纤维还容易携带空气，造成混合体系中含有气泡，存在安全隐患。

发明内容

本发明实施例提供了一种钻井液用油层保护剂及制备方法，可解决上述技术问题。具体技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种钻井液用油层保护剂，所述油层保护剂包括以下重量份数的各组分：

架桥体、填充体、2-4份流型调节剂；

所述架桥体通过将0.5-1份消泡剂和5-10份润湿剂均涂覆于第一混合体上得到，所述第一混合体包括：5-30份核桃壳颗粒、5-20份椰子壳粉、10-20份苎麻纤维、5-10份剑麻粉；

所述填充体通过将0.1-0.5份表面改性剂涂覆于15-30份碳酸钙粉上得到。

在一种可能的设计中，所述核桃壳颗粒的粒径小于或等于0.083mm；

所述椰子壳粉的粒径小于或等于0.106mm；

所述苎麻纤维的粒径小于或等于0.075mm；

所述剑麻粉的粒径小于或等于0.045mm。

在一种可能的设计中，所述碳酸钙粉的粒径为0.0065-0.075mm。

在一种可能的设计中，所述润湿剂选自乙二醇、硅醇、快T中的至少一种。

在一种可能的设计中，所述表面改性剂为聚丙烯酸钠。

在一种可能的设计中，所述流型调节剂包括：0.5-1.5重量份的三聚磷酸盐和1.5-2.5重量份的六偏磷酸盐。

另一方面，本发明实施例提供了上述提及的任一种钻井液用油层保护剂的制备方法，所述方法包括：

按照各组分的重量份数，将核桃壳颗粒、椰子壳粉、苎麻纤维、剑麻粉混合，得到第一混合体；

向所述第一混合体喷覆消泡剂，混合搅拌，烘干，得到第二混合体；

向所述第二混合体喷覆润湿剂，混合搅拌，烘干，得到架桥体；

向碳酸钙粉喷覆表面改性剂，混合搅拌，烘干，得到填充体；

将所述架桥体、所述填充体、流型调节剂混合均匀，得到所述钻井液用油层保护剂。

在一种可能的设计中，所述向所述第一混合体喷覆消泡剂，混合搅拌的时间为18-30min；

所述向所述第二混合体喷覆润湿剂，混合搅拌的时间为25-35min；

所述向碳酸钙粉喷覆表面改性剂，混合搅拌的时间为0.8-1.2h。

在一种可能的设计中，所述将所述架桥体、所述填充体、流型调节剂混合均匀，得到所述钻井液用油层保护剂，包括：

将所述架桥体和所述填充体混合搅拌指定时间，得到第三混合体；

将所述第三混合体与所述流型调节剂混合搅拌，得到所述钻井液用油层保护剂。

在一种可能的设计中，所述指定时间为18-24min；

所述将所述第三混合体与所述流型调节剂混合搅拌的时间为1.5-2.5h。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本发明实施例提供的钻井液用油层保护剂，通过对核桃壳颗粒、椰子壳粉、苎麻纤维、剑麻粉的表面涂覆消泡剂和润湿剂，形成了架桥体，该架桥体与其他组分协同配合作用，其亲水性好，与钻井液的互溶性好，避免发生漂浮现象，而且该架桥体不易发泡，能够有效抑制钻井液的起泡现象。通过添加改性后的碳酸钙粉(填充体)，并与其他组分协同配合作用，使填充体的表面形成稳定的吸附层，不易发生团聚，能够均匀分散。通过添加流型调节剂，并与其他组分协同配合作用，能够进一步调整固相的分散状态，缓解引入油层保护剂而导致的钻井液的粘度增加现象。该油层保护剂中的架桥体能够在储层孔隙上架桥，填充体填充架桥中的孔隙，该油层保护剂与泥配合作用，形成致密泥饼，能够有效防止钻井液中的固相颗粒和滤液侵入储层造成伤害。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的钻井液用油层保护剂的制备方法流程图。

具体实施方式

除非另有定义，本发明实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

需要说明的是，本发明实施例提供的油层保护剂在钻具钻入油层前100m加入，且油层保护剂的质量百分比为钻井液的5％，通过料漏斗、搅拌器和钻井液的循环，油层保护剂在钻井液中均匀分散。在钻遇储层时，油层保护剂在储层上形成致密泥饼，以对储层进行保护。

基于上述，一方面，本发明实施例提供了一种钻井液用油层保护剂，该油层保护剂包括以下重量份数的各组分：

架桥体、填充体、2-4份流型调节剂。

其中，架桥体通过将0.5-1份消泡剂和5-10份润湿剂均涂覆于第一混合体上得到，第一混合体包括：5-30份核桃壳颗粒、5-20份椰子壳粉、10-20份苎麻纤维、5-10份剑麻粉。

填充体通过将0.1-0.5份表面改性剂涂覆于15-30份碳酸钙粉上得到。

本发明实施例提供的钻井液用油层保护剂，通过对核桃壳颗粒、椰子壳粉、苎麻纤维、剑麻粉的表面涂覆消泡剂和润湿剂，形成了架桥体，该架桥体与其他组分协同配合作用，其亲水性好，与钻井液的互溶性好，避免发生漂浮现象，而且该架桥体不易发泡，能够有效抑制钻井液的起泡现象。通过添加改性后的碳酸钙粉(填充体)，并与其他组分协同配合作用，使填充体的表面形成稳定的吸附层，不易发生团聚，能够均匀分散。通过添加流型调节剂，并与其他组分协同配合作用，能够进一步调整固相的分散状态，缓解引入油层保护剂而导致的钻井液的粘度增加现象。该油层保护剂中的架桥体能够在储层孔隙上架桥，填充体填充架桥中的孔隙，该油层保护剂与泥配合作用，形成致密泥饼，能够有效防止钻井液中的固相颗粒和滤液侵入储层造成伤害。

其中，流型调节剂的重量份数可以为2份、3份、4份等。消泡剂的重量份数可以为0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份等。润湿剂的重量份数可以为5份、6份、7份、8份、9份、10份等。核桃壳颗粒的重量份数可以为5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份、23份、25份、27份、29份、30份等。椰子壳粉的重量份数可以为5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份等。苎麻纤维的重量份数可以为10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份等。剑麻粉的重量份数可以为5份、6份、7份、8份、9份、10份等。表面改性剂的重量份数可以为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份等。碳酸钙粉的重量份数可以为15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份、30份等。

在本发明实施例中，架桥体中经过涂覆消泡剂和润湿剂的核桃壳颗粒、椰子壳粉、苎麻纤维、剑麻粉的粒径对于该油层保护剂在储层中的架桥作用有重要的影响。基于此，本发明实施例给出一种示例，核桃壳颗粒的粒径小于或等于0.083mm。核桃壳颗粒在经过180目标准筛时，其通过率为100％。例如，核桃壳颗粒的粒径可以为0.083mm、0.07mm、0.06mm、0.05mm、0.04mm等。

椰子壳粉的粒径小于或等于0.106mm。椰子壳粉在经过150目标准筛时，其通过率为100％。例如，椰子壳粉的粒径可以为0.106mm、0.1mm、0.09mm、0.08mm、0.07mm、0.06mm、0.05mm等。

苎麻纤维的粒径小于或等于0.075mm。苎麻纤维在经过200目标准筛时，其通过率为100％。例如，苎麻纤维的粒径可以为0.075mm、0.07mm、0.065mm、0.06mm、0.055mm、0.05mm等。

剑麻粉的粒径小于或等于0.045mm。剑麻粉在经过325目标准筛时，其通过率为100％。例如，剑麻粉的粒径可以为0.045mm、0.04mm、0.035mm、0.03mm、0.025mm、0.02mm等。

如此，不仅能够使架桥体容易地在储层的裂缝上形成架桥，而且该架桥体对提升引入油层保护剂后的钻井液的粘度的影响较小。

在本发明实施例中，碳酸钙粉的粒径对填充体的填充作用有重要的影响。基于此，本发明实施例给出一种示例，碳酸钙粉的粒径为0.0065mm-0.075mm。即，碳酸钙粉的粒径为2000-200目。例如，碳酸钙粉的粒径可以为0.0065mm、0.007mm、0.0075mm、0.008mm、0.0085mm、0.009mm、0.0095mm、0.01mm、0.02mm、0.03mm、0.04mm、0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.075mm等。

碳酸钙粉可以由质量比为1:1:1的200目的碳酸钙粉、600目的碳酸钙粉、1000目的碳酸钙粉混合得到。或者，碳酸钙粉也可以由质量比为1:2:2的600目的碳酸钙粉、1000目的碳酸钙粉、1500目的碳酸钙粉混合得到。或者，碳酸钙粉可以由质量比为1:2:1的200目的碳酸钙粉、600目的碳酸钙粉、1000目碳酸钙粉混合得到。

如此，不仅能够使填充体充分填充于架桥形成的孔隙中，利于对储层进行保护，而且该填充体对提升引入油层保护剂后的钻井液的粘度的影响较小。

上述提及，润湿剂能够使核桃壳颗粒、椰子壳粉、苎麻纤维、剑麻粉的表面具有亲水性，利于均匀分散于水中，避免携带气泡和发生漂浮现象。基于此，本发明实施例给出一种示例，润湿剂选自乙二醇、硅醇、快T中的至少一种。

其中，快T可以为购自大港油田石油工程研究院。

即润湿剂选自上述任一种、两种、三种。当润湿剂为混合物时，对于各组分的比例不作具体限定。举例来说，当润湿剂为乙二醇和硅醇的混合物时，两者的质量比可以为1:1、1:2、1:3、2:1、2:3、3:1、3:2等。

上述几种润湿剂的润湿效果好，与核桃壳颗粒、椰子壳粉、苎麻纤维、剑麻粉之间的粘结力强，且价格低廉，容易获取。

上述提及，消泡剂能够消除核桃壳颗粒、椰子壳粉、苎麻纤维、剑麻粉表面吸附的气泡，避免引入油层保护剂后的钻井液起泡。基于此，本发明实施例给出一种示例，消泡剂可以为有机硅消泡剂。

有机硅消泡剂的主要活性组分包括：聚二甲基硅氧烷、氟硅氧烷、乙二醇硅氧烷。

上述几种消泡剂的消泡效果好，与核桃壳颗粒、椰子壳粉、苎麻纤维、剑麻粉之间的粘结力强，且价格低廉，容易获取。

上述提及，表面改性剂能够使碳酸钙的表面形成稳定的吸附层，不易发生团聚，能够均匀分散。本发明实施例就表面改性剂的种类给出一种示例，表面改性剂为聚丙烯酸钠。

选用聚丙烯酸钠对碳酸钙粉进行改性，聚丙烯酸钠能够定向吸附于碳酸钙粉的表面，使其表面具有电荷特性和吸附性能，形成的吸附层较稳定。由于每个碳酸钙粉表面的同种电荷的排斥性，使碳酸钙粉不易聚集，从而提高其润湿性、分散性和稳定性。

作为一种示例，流型调节剂包括：0.5-1.5重量份的三聚磷酸盐和1.5-2.5重量份的六偏磷酸盐。

其中，三聚磷酸盐的重量份数可以为0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份等。六偏磷酸盐的重量份数可以为1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份、2份、2.1份、2.2份、2.3份、2.4份、2.5份等。

三聚磷酸盐和六偏磷酸盐与其他组分协同配合作用的效果好，能够有效地对钻井液中的固相颗粒分散状态进行再调整，缓解因油层保护剂的加入而带来的粘度增高的现象。并且，三聚磷酸盐和六偏磷酸盐的价格低廉，容易获取。

其中，三聚磷酸盐可以为三聚磷酸钠或三聚磷酸钾。六偏磷酸盐可以为六偏磷酸钠或六偏磷酸钾。

另一方面，本发明实施例提供了上述提及的任一种钻井液用油层保护剂的制备方法，如附图1所示，该方法包括：

步骤101、按照各组分的重量份数，将核桃壳颗粒、椰子壳粉、苎麻纤维、剑麻粉混合，得到第一混合体。

步骤102、向第一混合体喷覆消泡剂，混合搅拌，烘干，得到第二混合体。

步骤103、向第二混合体喷覆润湿剂，混合搅拌，烘干，得到架桥体。

步骤104、向碳酸钙粉喷覆表面改性剂，混合搅拌，烘干，得到填充体。

步骤105、将架桥体、填充体、流型调节剂混合均匀，得到钻井液用油层保护剂。

本发明实施例提供的油层保护剂的制备方法简单，制备得到的油层保护剂中的架桥体与其他组分协同配合作用，其亲水性好，与钻井液的互溶性好，避免发生漂浮现象，而且该架桥体不易发泡，能够有效抑制钻井液的起泡现象。填充体与其他组分协同配合作用，其表面形成稳定的吸附层，不易发生团聚，能够均匀分散。流型调节剂与其他组分协同配合作用，能够进一步调整固相的分散状态，缓解引入油层保护剂而导致的钻井液的粘度增加现象。该油层保护剂中的架桥体能够在储层孔隙上架桥，填充体填充架桥中的孔隙，该油层保护剂与泥配合作用，形成致密泥饼，能够有效防止钻井液中的固相颗粒和滤液侵入储层造成伤害。

具体地，在步骤102中，向第一混合体喷覆消泡剂，混合搅拌的时间为18-30min，例如可以为18min、19min、20min、21min、22min、23min、24min、25min、26min、27min、28min、29min、30min等。

如此，能够使消泡剂均匀地涂覆于核桃壳颗粒、椰子壳粉、苎麻纤维、剑麻粉上，还能保证消泡剂分别与核桃壳颗粒、椰子壳粉、苎麻纤维、剑麻粉之间的粘结力度。

在步骤103中，向第二混合体喷覆润湿剂，混合搅拌的时间为25-35min。例如可以为25min、26min、27min、28min、29min、30min、31min、32min、33min、34min、35min等。

如此，能够使润湿剂均匀地涂覆于带有消泡剂的核桃壳颗粒、椰子壳粉、苎麻纤维、剑麻粉上，还能保证润湿剂分别与核桃壳颗粒、椰子壳粉、苎麻纤维、剑麻粉之间的粘结力度。

在步骤104中，向碳酸钙粉喷覆表面改性剂，混合搅拌的时间为0.8-1.2h，例如可以为0.8h、0.9h、1h、1.1h、1.2h等。

如此，能够使表面改性剂均匀地涂覆于碳酸钙粉上，还能保证碳酸钙粉与表面改性剂之间的粘结力度。

在步骤105中，将架桥体、填充体、流型调节剂混合均匀，得到钻井液用油层保护剂，其包括但不限于以下两个子步骤：

将架桥体和填充体混合搅拌指定时间，得到第三混合体。

将第三混合体与流型调节剂混合搅拌，得到所述钻井液用油层保护剂。

如此，能够使流型调节剂与架桥体和填充体充分混合均匀，利于得到成分均一的油层保护剂。

其中，将架桥体与填充体混合搅拌的指定时间可以为18-24min，例如可以为18min、19min、20min、21min、22min、23min、24min等。将第三混合体与流型调节剂混合搅拌的时间可以为1.5-2.5h，例如可以为1.5h、1.6h、1.7h、1.8h、1.9h、2h、2.1h、2.2h、2.3h、2.4h、2.5h等。

如此，能够保证流型调节剂与架桥体和填充体充分混合均匀。

以下将通过具体实施例进一步地描述本发明。

在以下具体实施例中，所涉及的操作未注明条件者，均按照常规条件或者制造商建议的条件进行。所用原料未注明生产厂商及规格者均为可以通过市购获得的常规产品。

其中，核桃壳颗粒、椰子壳粉、苎麻纤维、剑麻粉、碳酸钙粉、消泡剂、乙二醇、硅醇、快T、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、聚丙烯酸钠均购自天津大港油田石油工程研究院。

三聚磷酸钠和六偏磷酸钠的纯度均为90％以上，聚丙烯酸钠的纯度为30％以上。

实施例1

本实施例提供了一种油层保护剂，该油层保护剂通过以下方法制备得到：

将核桃壳颗粒15公斤、椰子壳粉10公斤、苎麻纤维20公斤、剑麻粉10公斤混合，得到第一混合体。使用喷覆工具向第一混合体喷覆有机硅消泡剂0.5公斤，混合搅拌20min，烘干，得到第二混合体。向第二混合体喷覆乙二醇7公斤和硅醇3公斤，混合搅拌30min，烘干，得到架桥体。向15公斤碳酸钙粉(200目：600目：1000目＝1:1:1)喷覆0.5公斤聚丙烯酸钠，混合搅拌1h，烘干，得到填充体。采用干混机将得到的架桥体和填充体混合搅拌20min，得到第三混合体。将第三混合体、1.5公斤三聚磷酸钠、2.5公斤六偏磷酸钠混合搅拌2h，得到本实施例提供的油层保护剂。

实施例2

本实施例提供了一种油层保护剂，该油层保护剂通过以下方法制备得到：

将核桃壳颗粒30公斤、椰子壳粉8公斤、苎麻纤维15公斤、剑麻粉10公斤混合，得到第一混合体。使用喷覆工具向第一混合体喷覆有机硅消泡剂1公斤，混合搅拌24min，烘干，得到第二混合体。向第二混合体喷覆乙二醇3公斤、硅醇3公斤、快T 2公斤，混合搅拌25min，烘干，得到架桥体。向25公斤碳酸钙粉(600目：1000目：1500目＝1:2:2)喷覆0.5公斤聚丙烯酸钠，混合搅拌0.8h，烘干，得到填充体。采用干混机将得到的架桥体和填充体混合搅拌18min，得到第三混合体。将第三混合体、0.5公斤三聚磷酸钠、2公斤六偏磷酸钠混合搅拌1.5h，得到本实施例提供的油层保护剂。

实施例3

本实施例提供了一种油层保护剂，该油层保护剂通过以下方法制备得到：

将核桃壳颗粒20公斤、椰子壳粉18公斤、苎麻纤维20公斤、剑麻粉10公斤混合，得到第一混合体。使用喷覆工具向第一混合体喷覆有机硅消泡剂1公斤，混合搅拌30min，烘干，得到第二混合体。向第二混合体喷覆乙二醇2公斤、硅醇2公斤、快T 4公斤，混合搅拌35min，烘干，得到架桥体。向20公斤碳酸钙粉(200目：600目：1000目＝1:2:1)喷覆0.5公斤聚丙烯酸钠，混合搅拌1.2h，烘干，得到填充体。采用干混机将得到的架桥体和填充体混合搅拌24min，得到第三混合体。将第三混合体、0.5公斤三聚磷酸钠、2公斤六偏磷酸钠混合搅拌2.5h，得到本实施例提供的油层保护剂。

应用实施例1

本应用实施例对实施例1提供的油层保护剂在钻井液的粘度和起泡性能方面的影响进行评价。具体评价过程为：在400mL的蒸馏水中、在11000r/min下加入0.84g无水碳酸钠和24g膨润土，高速搅拌20min，在25℃的密闭条件下养护24h，得到基浆，以模拟钻井液。获取相同量的两份基浆。其中一份基浆与实施例1提供的油层保护剂以比例400mL:20g混合，并以11000r/min进行搅拌，得到混合体系。记录实施例1提供的油层保护剂在基浆中的分散时间，检测混合体系和基浆的起泡率、表观粘度和表观粘度增加率。具体参数记入下表1中。

表1

项目	基浆	混合体系
			基浆中分散时间/s	---	45
起泡率/％	0	0
			表观粘度/mPa·s	9.0	8.0
表观粘度增加率/％	---	-11.1

由表1可知，实施例1提供的油层保护剂与钻井液的配伍性良好，分散时间在1min以内，且在11000r/min高速搅拌后的起泡率为0％，在5％以内，且混合体系的表观粘度增加率小于等于10％。可见，本发明实施例提供的油层保护剂与钻井液的配伍性好，分散于钻井液中的时间短，起泡率低，混合体系的表观粘度增加率小于等于10％，能够满足现场施工的要求。

应用实施例2

本应用实施例对实施例2提供的油层保护剂在储层保护效果方面进行评价。具体评价过程为：

(1)静滤失量检测

将实施例2提供的油层保护剂与钻井液按照400mL:20g进行混合，得到混合体系。使该混合体系流过60-80目砂床，并使80mL清水通过该砂床，清水的透过量为7.6mL，可见，该油层保护剂与钻井液形成的混合体系的封堵效果好。

进一步地，采用螺纹杯盖式渗透性封堵仪(PPA)、润湿后且孔径分别为5μm和10μm的两个陶瓷盘对实施例2提供的油层保护剂的封堵性能进行测试。具体地，在钻井液罐标有IN的下端装入液压油，在钻井液罐标有OUT的上端装入混合体系，液压油和混合体系的中间由活塞隔开。将孔径为5μm的陶瓷盘拧入标有OUT的一端内。钻井液罐标有OUT的一端接回压接收器的液阀，钻井液罐标有IN的一端接回压接收器的气阀，将钻井液罐标有OUT的一端朝上放置。通过气阀向钻井液罐标有IN的一端内通入氮气，开始试验。由泵的压力表读取钻井液罐内标有IN一端的压力，恒定压力在7MPa，持续滤失60min后继续缓慢加压至12MPa稳压60min。标有OUT一端内的混合体系由液阀输出，记录输出的混合体系的量，并记入表2。同理，采用基浆和5μm的陶瓷盘、混合体系和10μm的陶瓷盘、基浆和10μm的陶瓷盘分别重复上述试验，获取对应的滤液数值，并计入表2。

表2

由表2可知，实施例2提供的油层保护剂与钻井液形成的混合体系能够形成具有较好承压能力的封堵层，其形成封堵层后，60-80目的砂床清水通过量低于8mL。80℃时，在孔径为5μm和10μm的陶瓷盘上，承压7MPa和12MPa的条件下，120min的滤失量降低率达到20％以上。可见，本发明实施例提供的油层保护剂与钻井液形成的封堵层在低渗和中渗储层中的滤失量低，具有良好的封堵效果，利于对储层的保护。

(2)动滤失量检测

(a)将完成初始驱替试验的岩芯放入夹持器(方向与油驱方向相反)内，在夹持器上安装动失水出口总成，加装顶紧螺丝，关闭岩芯出口总成阀门。

(b)打开环压表阀门，采用手压泵对岩芯的周围缓慢加压至3.5MPa，然后关闭环压表阀门。

(c)将混合体系加入钻井液釜和加压釜内。对钻井液釜和加压釜进行加热至90℃，并使钻井液釜和加压釜内的搅拌器搅拌。然后分别盖上钻井液釜盖和增压釜盖。控制压力阀和手压泵，对钻井液釜和加压釜排气。

(d)控制岩芯周围的压力比钻井液釜的压力大1.5MPa。并调整钻井液釜的压力为3.5MPa，岩芯周围的压力为5MPa，开启动失水出口总成阀门，同时计时，以125min滤液数值为最终动态滤失量，具体参数记入下表3中。

同理，采用钻井液和低渗岩芯、混合体系和中渗岩芯、钻井液和中渗岩芯重复上述试验，并将相应的参数记入下表3中。

其中，低渗岩芯的孔隙度为小于50mD的岩芯，采用孔隙度为45MD的岩芯和钻井液进行试验，采用孔隙度为48mD的岩芯和混合体系进行试验。中渗岩心的孔隙度为50-500mD的岩芯，采用孔隙度为224mD的岩芯和钻井液进行试验，采用孔隙度为263mD的岩芯和混合体系进行试验。

表3

由表3可知，实施例2提供的油层保护剂与钻井液的混合体系能够在岩芯端面形成封堵屏蔽带，以阻止固相颗粒和钻井液滤液侵入储层。在90℃的条件下，低渗、中渗岩芯中动态滤失量降低率达到15％以上。可见，本发明实施例提供的油层保护剂能够较好的起到封堵效果。

(3)岩芯渗透率恢复值提高率检测

根据《SYT 6540-2002钻井液完井液损害油层室内评价方法》标准提供的方法，采用岩芯流动试验仪对经过步骤(2)处理后的岩芯进行岩芯渗透率恢复值检测。具体参数详见表4。

表4

由表4可知，实施例2提供的油层保护剂与钻井液混合后，能够在岩芯的端面形成封堵屏蔽带，阻止固相颗粒和钻井液滤液侵入储层内。90℃的条件下，低渗、中渗岩芯渗透率恢复值提高率达到10％。可见，本发明实施例提供的油层保护剂在保护储层之后，其使储层的渗透率恢复值提高率达到10％以上，能够满足现场施工的要求。

应用实施例3

本应用实施例对实施例3提供的油层保护剂在储层保护效果方面进行评价。具体评价过程与应用实施例2中的评价过程相同，不同之处在于：采用孔径为20μm的陶瓷盘和高渗透岩芯进行试验，具体参数详见下表5、表6、表7。

其中，高渗透岩芯的孔隙度为大于500mD的岩芯，采用孔隙度为752mD的岩芯和钻井液进行试验，采用孔隙度为678mD的岩芯和混合体系进行试验。

表5

由表5可知，实施例3提供的油层保护剂与钻井液形成的混合体系能够形成具有较好承压能力的封堵层，80℃时，在孔径20μm的陶瓷盘上，承压7MPa和12MPa的条件下，120min的滤失量降低率达到20％以上。可见，本发明实施例提供的油层保护剂与钻井液形成的封堵层在高渗储层中的滤失量低，具有良好的封堵效果，利于对储层的保护。

表6

表7

由表6和表7可知，实施例3提供的油层保护剂与钻井液的混合体系能够在岩芯的端面形成封堵屏蔽带，以阻止固相颗粒和钻井液滤液侵入储层。在90℃的条件下，高渗岩芯中动态滤失量降低率达到15％以上，岩芯渗透率恢复值提高率达到10％以上。可见，本发明实施例提供的油层保护剂与钻井液混合后，能够对储层起到良好的封堵效果，能够有效地保护高渗储层。而且，使储层的渗透率恢复值提高率达到10％以上，容易恢复，能够满足现场施工的要求。

综上，本发明实施例提供的油层保护剂能够对低渗、中渗、高渗储层进行保护，而且，使储层渗透率的恢复效果好，能够满足现场施工的要求。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的说明性实施例，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钻井液用油层保护剂，其特征在于，所述油层保护剂包括以下重量份数的各组分：

架桥体、填充体、2-4份流型调节剂；

所述架桥体通过将0.5-1份消泡剂和5-10份润湿剂均涂覆于第一混合体上得到，所述第一混合体包括：5-30份核桃壳颗粒、5-20份椰子壳粉、10-20份苎麻纤维、5-10份剑麻粉；

所述填充体通过将0.1-0.5份表面改性剂涂覆于15-30份碳酸钙粉上得到。

2.根据权利要求1所述的油层保护剂，其特征在于，所述核桃壳颗粒的粒径小于或等于0.083mm；

所述椰子壳粉的粒径小于或等于0.106mm；

所述苎麻纤维的粒径小于或等于0.075mm；

所述剑麻粉的粒径小于或等于0.045mm。

3.根据权利要求1所述的油层保护剂，其特征在于，所述碳酸钙粉的粒径为0.0065-0.075mm。

4.根据权利要求1所述的油层保护剂，其特征在于，所述润湿剂选自乙二醇、硅醇、快T中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的油层保护剂，其特征在于，所述表面改性剂为聚丙烯酸钠。

6.根据权利要求1所述的油层保护剂，其特征在于，所述流型调节剂包括：0.5-1.5重量份的三聚磷酸盐和1.5-2.5重量份的六偏磷酸盐。

7.一种权利要求1-6任一项所述的钻井液用油层保护剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

按照各组分的重量份数，将核桃壳颗粒、椰子壳粉、苎麻纤维、剑麻粉混合，得到第一混合体；

向所述第一混合体喷覆消泡剂，混合搅拌，烘干，得到第二混合体；

向所述第二混合体喷覆润湿剂，混合搅拌，烘干，得到架桥体；

向碳酸钙粉喷覆表面改性剂，混合搅拌，烘干，得到填充体；

将所述架桥体、所述填充体、流型调节剂混合均匀，得到所述钻井液用油层保护剂。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述向所述第一混合体喷覆消泡剂，混合搅拌的时间为18-30min；

所述向所述第二混合体喷覆润湿剂，混合搅拌的时间为25-35min；

所述向碳酸钙粉喷覆表面改性剂，混合搅拌的时间为0.8-1.2h。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述将所述架桥体、所述填充体、流型调节剂混合均匀，得到所述钻井液用油层保护剂，包括：

将所述架桥体和所述填充体混合搅拌指定时间，得到第三混合体；

将所述第三混合体与所述流型调节剂混合搅拌，得到所述钻井液用油层保护剂。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述指定时间为18-24min；

所述将所述第三混合体与所述流型调节剂混合搅拌的时间为1.5-2.5h。

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