强抑制性无固相碱性完井液的制作方法

文档序号:3811906阅读:374来源:国知局
专利名称:强抑制性无固相碱性完井液的制作方法
技术领域
本发明属于石油化工钻井技术领域,提供一种用于高水敏的、粘土含量较高的低渗透油藏油气钻探工程用的强抑制性无固相碱性完井液。
背景技术
完井液技术在保护储层的钻井工艺技术中扮演着非常重要的角色。为了最大程度地提高油气井产能和充分保护储层,在钻进油气产层前需下套管,用专门设计的完井液代替常规钻井液钻进,可减轻对油气层的伤害。对于高水敏的、粘土含量较高的低渗透油藏,在打开油藏过程中,钻井、完井等先前作业引起的油层伤害较为严重,它可使水井吸水状况变差,吸水厚度降低,使油井的产能降低,甚至完全丧失产油能力。在国内外石油钻井施工中,目前使用较多的是含有膨润土和较高固相的溴盐、钙盐完井液,然而完井液作为第一种与储层接触的工作液,完井液中的固相颗粒尤其是高分散的粘土颗粒很容易侵入储层,对储层造成伤害,使储层渗透率大大降低,从而使油气产量急剧下降;同时溴盐、钙盐完井液与地层中离子会相互作用,引起残渣伤害,或与储层矿物 作用,引起水敏性粘土矿物水化膨胀,伤害油气层,特别是对高水敏的、粘土含量较高的低渗透油藏伤害更大,因此选择使用于此类地层的完井液的类型与组成时,既要考虑在钻井作业全过程中保证油气井的稳定,又必须保护生产层使其不受损害。中国石油大学和长江大学的学者针对钻井、固井或压井、修井等作业过程中固相微粒和液相侵入损害以及各种作业液之间、各种作业液与储层流体、矿物之间的不配伍性造成的储层损害,研制出了改善储层的进攻型隐形酸完井液。该体系中的隐形酸螯合剂隐形酸能够在井下释放出H+,对地层具有一定的酸化作用,可以有效地降低地层中的有机垢和无机垢,但是由于该体系呈弱酸性,会对套管及管道产生腐蚀,往往造成套管穿孔、油井停产,严重影响油气井产能及安全。中国石油大学李公让等人分别研究了无固相有机盐甲甙完井液。室内研究表明,无固相甲酸盐甲甙完井液具有较强的抑制性能,相对膨胀率可降至10%,且对筛管不会产生堵塞。但是该体系对高水敏地层的抑制能力不够。发明内容本发明的目的在于克服以上技术不足,而提供的一种用于高水敏的、粘土含量较高的低渗透油藏油气钻探工程用的完井液——强抑制性无固相碱性完井液。本发明的完井液体系包括抑制剂、粘度调节剂、缓蚀剂、聚合物降滤失剂、非离子型聚合物类润滑剂、密度调节剂、PH调节剂;其中各组分的质量百分比含量为抑制剂的加量为I. 0% 5. 0% ;粘度调节剂的加量为0. I 2. 0% ;缓蚀剂为0. 1% 2. 0% ;降滤失剂为I. 0% 3. 0% ;润滑剂加量为0. 2 2. 0% ;密度调节剂的加量和pH值调节剂加量根据所需完井液的密度和PH值确定,完井液体系密度调节范围在I. 05 I. 16g cm-3之间,pH在7.0 11. 5之间;余量为完井液配制用水。一般地,本发明完井液体所述的抑制剂为聚胺类物质,抑制剂的加量为体系重量的1.0% 5.0%,聚胺类物质为以下A、B、C通式中的一种或者几种的混合物
H2N-R1 - OR2—OR3--NH2
L JxL Jy
其中X、y值0 22况、R2, R3为可独立选择的直链或者支链的_CnH2n+l,n从2 5B =H2N(CH2)xNH2其中x、y 值1 1权利要求
1.强抑制性无固相碱性完井液,其特征是该完井液体系包括抑制剂、粘度调节剂、缓蚀齐U、聚合物降滤失剂、非离子型聚合物类润滑剂、密度调节剂、PH调节剂;其中各组分的质量百分比含量为抑制剂的加量为I. 0% 5. 0%;粘度调节剂的加量为0. I 2. 0%;缓蚀剂为0. I % 2. 0% ;降滤失剂为I. 0% 3. 0% ;润滑剂加量为0. 2 2. 0% ;密度调节剂的加量和PH值调节剂加量根据所需完井液的密度和pH值确定,完井液体系密度调节范围在I. 05 I. 16g cm-3之间,pH在7. 0 11. 5之间;余量为完井液配制用水。
2.根据权利要求I所述的完井液体,其特征是所述的抑制剂为聚胺类物质,抑制剂的加量为体系重量的I. 0% 5. 0%,聚胺类物质为以下A、B、C通式中的一种或者几种的混合物
3.根据权利要求I所述的完井液体,其特征是所述的粘度调节剂选自XC生物聚合物、羟乙基纤维素HEC、淀粉、改性淀粉类物质,添加种类为其中的一种或者几种的混合物,加量为完井液体系重量的0. I 2. 0%。
4.根据权利要求I所述的完井液,其特征是所述的缓蚀剂选自含氮类物质,具体为十二胺、己二胺、咪唑啉及其衍生物、长链季胺、烷氧基胺以及其它胺的衍生物,添加种类为其中的一种或者几种的混合物,加量为体系重量的0. 1% 2. 0%。
5.根据权利要求I所述的完井液,其特征是所述的降滤失剂为聚阴离子纤维素类物质或者聚丙烯酸盐类物质PAC-HV,加量为体系重量的I. 0% 3. 0%。
6.根据权利要求I所述的完井液,其特征是所述的润滑剂选择为非离子型含有醚键的聚合物润滑剂,加量为体系重量的0. 2% 2. 0%。
7.根据权利要求I所述的完井液,其特征是所述的密度调节剂选自NaCl、KCl、重晶石或者碳酸钙中的一种或者几种的混合物,加量随体系密度而定,体系密度在1.05 I.16g cm-3 之间。
8.根据权利要求I所述的完井液,其特征是该体系pH调节剂选自NaOH或Na2CO3中的一种或者两者的混合物,体系PH值在7. 0 11. 5之间。
全文摘要
本发明属于石油化工钻井技术领域,涉及用于高水敏的、粘土含量较高的低渗透油藏油气钻探工程用的强抑制性无固相碱性完井液。包括抑制剂1.0%~5.0%;粘度调节剂0.1~2.0%;缓蚀剂0.1%~2.0%;降滤失剂1.0%~3.0%;润滑剂0.2~2.0%;密度调节剂和pH值调节剂加量根据所需完井液的密度和pH值确定,密度调节范围1.05~116g·cm-3,pH7.0~11.5;余量为完井液配制用水。本发明完井液体系不仅具有良好的抑制性和降滤失性能,同时还具备良好的缓蚀性能,能够减缓地层中酸性气体对套管的腐蚀速度,该体系与地层流体包括地下水、洗井用水或者含盐水混合不产生沉淀。
文档编号C09K8/12GK102757773SQ20111010528
公开日2012年10月31日 申请日期2011年4月26日 优先权日2011年4月26日
发明者储政, 杨智中, 王康, 袁俊秀, 郝爱香, 金钢, 黄冬 申请人:中国石油化工集团公司, 南化集团研究院
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