用砂筛完井的方法

专利名称：用砂筛完井的方法
技术领域：
这里公开的实施例一般地涉及用砂筛完井(completing a well)的方法。尤其是， 这里公开的实施例一般地涉及在用砂筛完井的过程中所使用的井眼流体。
背景技术：
在钻井眼期间，典型地，在井中使用各种流体用于各种功能。这些流体可以通过
钻杆和钻头流动进入井眼内，然后可以随后向上流动通过井眼到地表。井流体的通常用途
包括在一般地钻井或钻入(即钻入目标的含油地层)时润滑和冷却钻头切割面、运输"切
屑"(被钻头上的齿的切割运动移走的地层片)到地表、控制地层流体压力以防止井喷、保
持井的稳定性、在井中悬浮固体、使进入地层的流体损失最小并稳定钻井所钻过的地层、破
碎井附近的地层、用另一种流体替代井内的流体、清洁井、测试井、将液压马力传送到钻头、
流体用于安放填充器、放弃井或为放弃井做准备、以及对井或地层的其它处理。
—旦已经钻好了井，并且已经遇到碳氢化合物储层，则准备完井。在完井的过程
中，一般做法是把套管的管柱放入井眼中然后将开采管放入套管内。在地层的开采层段处，
典型地，穿孔被形成以延伸通过套管管柱、延伸通过固定套管管柱在位的水泥、并且延伸进
入到地层小段距离。可以通过引爆穿孔枪内携带的成形弹来形成这些穿孔。形成的穿孔穿
过一个或更多开采区域，以允许开采流体进入井眼的内部。 然而，一旦形成穿孔，必须控制地层的压力。典型地，这是通过在完井过程中把完 井流体装入井眼而实现的。选择完井流体，以使其具有的密度足以在井眼穿孔的位置处形 成超平衡的液体静力压力状况，由此防止地层流体进入井眼。 在井被穿孔以后，可以进行增产措施或砂控制作业过程。在完井并且生产以后，砂 控制过程可以防止来自疏松地层的地层砂和地层流体一起被冲到流动路径中，这侵蚀在流 动路径中的开采部件。类似地，在开口层面跨越含油带或含气区域建立的无套管的井眼中， 来自疏松地层的地层砂也可能和地层流体一起被冲到流动路径中去。 因而，对于下套管的或无套管的井眼，可以在流动路径中在开采管和被穿孔套管 之间安装一个或更多砂筛。另外，围绕筛网的环带可以被较粗糙的砂或砂砾填充，这些砂或 砂砾作为过滤器以减少到达筛网的精细地层砂的数量并且将在开采区域中的环带相对于 非开采地层封闭起来。当砂试图移动通过砂砾时，砂被砂砾及/或筛网过滤和保持，但是地 层流体不受阻碍地(被由砂砾或筛网)继续流到井眼中。 接着上述作业过程之后，通常需要将完井流体保持在井眼中以在剩余的完成过程
中控制地层压力。典型地，这些过程包括从井眼中松开工作管柱的部分并且在井眼内安装
开采管管柱以提供管道，地层流体通过所述管道从地层深处行进到地表。此外，开采管管柱
可以包括各种开采工具，包括流控制装置、安全装置等调节和控制流体从井眼的开采的装
置。 一旦开采管管柱已经被安装好并且从井中移除了完井流体，就可以开始开采。 常规地，在钻井操作期间使用的流体包含固体填充剂(weightingagent)、稠化的
固体以及其他固体，以产生具有钻井所需要的密度和流变特性的流体。然而，如果上述含有固体物质的流体在完井操作和设备的安放期间仍然在井眼中，出现在流体中的固体物质可
能潜在地堵塞筛网且严重地损害开采速度。因而，典型地，使用完井流体来替代钻井流体并
且让砂排除设备以及砂砾填充工具在基本没有固体物质的环境中运行。 在完井(well completions)中经常需要高密度完井流体以保持足够的液体静力
压力以控制开采区域的底孔压力用于相对较高压力的开采区域。然而，高密度完井盐水可
能非常昂贵、对现场人员有危险并且对开采区域经常有数倍的破坏性。 因此，对能够用在完井操作中的井眼流体一直存在需要。

发明内容
在一个方面中，此处公开的实施例涉及用于钻出和完成井眼的方法，其包括用井 眼流体钻出井眼通过地下地层的步骤，该井眼流体包括基液；微粒化填充剂；以及在具有 井眼流体的井眼的层段中设置砂筛的步骤。 在另一方面，此处公开的实施例涉及用于钻出和完成井眼的方法，其包括用井眼 流体钻出井眼通过地下地层的步骤，该井眼流体包括基液；涂覆分散剂的微粒化填充剂； 在带井眼流体的井眼的层段中设置砂筛的步骤。 从下述说明和所附的权利要求中，本发明的其他方面和优点将变得更加明显。


图1示出根据本申请公开的一个实施例的用于完井的石油平台的操作系统的示 意图； 图2示出根据本申请公开的一个实施例的图1的系统的示意图。
具体实施例方式
根据各种实施例，本申请公开的井眼流体可以用在有筛网的完井操作中，其中砂 排除筛网被放置在井眼的开采层段中以减少或防止油层砂(reservoir sands)流入到井 中。在一个实施例中，井眼流体可包括基液(包括油基或水基流体)以及微粒化的填充剂。
参考图1和2，示出从近海平台12操作的井下完井作业10。半潜式平台12的中 心在位于海床16下面的水下油气地层14的上方。海底管道18从平台12的甲板20延伸 到包括井喷防止装置24的井口装置22。平台12具有起重设备26和井架28，用于升起和 降低诸如油管柱30的管子。 井眼32延伸通过包括地层14的多种地球各层。套管34被水泥36粘接在井眼32
内。位于套管32内的是井下完井系统。具体地，该井下完井系统包括，油管柱组件40和用
于形成通过套管32、水泥36并且进入地层14的小段距离的穿孔55的穿孔组件(未示出)。
油管柱组件40在其中尤其包括砂控制筛网组件58和装有气门的套筒66。 在对地层14穿孔时，砂控制筛网组件58可以紧接着穿孔55放置。诸如压裂液的
作业砂浆可以被泵送入油管柱组件40、离开有气门套筒66，并被强制泵入地层14中，从而
在地层14的开采层段中形成裂缝(未示出)。在各种实施例中，为了支撑在地层14中打开
的裂缝，压裂液可以在其中携带支撑剂或其他固体作用剂进入裂缝中。 在从地层14开采和完井期间，砂控制筛网组件58提供地层流体的过滤，以及防止地层细屑或砂和诸如砂、砂砾或支撑剂的填充固体物进入油管柱组件40的内部。砂筛组件 58可以具有任何类型的合适的过滤介质，包括例如多孔金属丝网的筛网，其设计成允许流 体流经其中但防止预定尺寸的微粒材料流通过其中。 在常规的完井操作中，在穿孔或否则完井之前，典型地将高密度、无固体的完井流
体泵入油管柱组件40，并通过有气门的套筒60离开而进入到油管柱组件40和套管34之间
的环带中。然而，根据本申请公开的实施例，用在钻井操作中的包含基液和微粒化填充剂的
井眼流体，保留在井眼中经过至少一个完井作业，例如，给井眼穿孔、将砂筛组件放入期望
的井眼层段中、砂砾填充、和/或地层的增产措施等。在特定实施例中，根据本申请公开的
井眼流体可以用于钻井和完井，并且可以保留在井眼中直到地层流体的开采。 微粒化的填充剂 用在此处公开的实施例中的流体可包括微粒化的填充剂。在一些实施例中，微粒 化的填充剂可以是无涂层的。在另一些实施例中，微粒化的填充剂可以被分散剂涂覆。例 如，用在此处公开的一些实施例中的流体可包括涂覆分散剂的微粒化填充剂。这些被涂覆 的填充剂可以通过干法涂覆步骤或者湿法涂覆步骤而形成。适于用在此处公开的其他实施 例中的填充剂可包括在美国专利申请公开20040127366、20050101493、20060188651、美国 专利6586372、7176165和美国临时申请60/825156中公开的那些填充剂，上述文献的每一 件以引用方式合并于此。 用在此处公开的一些实施例中的微粒化填充剂可包括本领域技术人员熟知的各 种化合物。在特定实施例中，可以从一种或多种材料中选择填充剂，所述材料例如包括硫酸 钡(重晶石)、碳酸钙(方解石)、白云石、钛铁矿、赤铁矿或其他铁矿石、橄榄石、菱铁矿、氧 化锰和硫酸锶。本领域技术人员能够认识到，典型地，对特定材料的选择很大程度上取决于 材料的密度，在任何特定密度下的最低井眼流体粘性都是通过使用密度最大的微粒来获得 的。然而，例如费用、能否在当地得到、研磨所需要的动力、以及是否可以容易地从井中去除 残余的固体或滤饼的其他考虑可能影响产品的选择。 在一个实施例中，微粒化的填充剂可以具有d9。范围从1到25微米而d5。范围从 0. 5到10微米。在另一个实施例中，微粒化的填充剂包括具有d9。范围从2到8微米而d5。 范围从O. 5到5微米的微粒。本领域技术人员将认识到，取决于按大小区分的技术，填充剂 可以具有粒度分布而非单峰分布。就是说，填充剂可以具有粒度分布，该分布在不同的实施 例中可以是单峰的，其可以是或者不是高斯的、双峰的或者多峰的。 已经发现太精细的微粒(即，1微米以下)占据主导将导致高流变浆(rheology paste)的形成。因而，意外地发现填充剂微粒必须足够小以避免凹陷地问题，但是不能小到 对流变有负面冲击的程度。因而，可以使用符合此处公开的粒度分布规则的填充剂(重晶 石)微粒，其不会对井眼流体的流变特性有不利的影响。在一个实施例中，微粒化的填充剂 被定尺寸以使直径小于1微米的微粒占体积比为0到15% ;直径在1微米和4微米之间 的微粒占体积比为15到40% ;直径在4微米和8微米之间的微粒占体积比为15到30% ; 直径在8微米和12微米之间的微粒占体积比为5到15% ;直径在12微米和16微米之间 的微粒占体积比为3到7% ;直径在16微米和20微米之间的微粒占体积比为0到10% ; 直径大于20微米的微粒占体积比为0到5%。在另一个实施例中，微粒化的填充剂被定尺
寸以使得累积体积分布为不到10%的微粒是小于1微米的；不到25%的微粒是在1微米到3微米之间范围；不到50%的微粒是在2微米到6微米之间范围；不到75%的微粒是在 6微米到10微米之间范围；不到90%的微粒是在10微米到24微米之间范围。
在让与本申请的受让人的美国专利申请公开20050277553中已经公开了微粒化 填充剂的使用，该文献通过参考结合于此。可以通过几种手段获得具有这些尺寸分布的微 粒。例如，可以商业性地购买按大小分好的微粒，例如与此处公开的粒度分布相似的适当的 重晶石产品。可以获得粗磨过的适当材料，该材料可以被任何已知技术进一步打磨到期望 的粒度。这些技术包括喷射研磨、球磨研磨、高性能的湿法和干法研磨技术，或者任何其他 的本领域中已知的任何一般用于研磨粉状产品的技术。在一个实施例中，合适尺寸的重晶 石微粒可以被选择性地从常规重晶石磨矿车间的产品流中除去，这可以包括从常规API等 级重晶石磨矿操作中选择性地除去细粉。细粉经常被认为是磨矿过程的副产品，常规上这 些材料被与更粗糙的材料混合以获得API等级重晶石。然而，根据本申请公开，这些副产品 细粉可以通过空气分级器被进一步处理以达到此处公开的粒度分布。在又一个实施例中， 可以通过化学沉淀形成微粒化填充剂。这种沉淀出的产品可以单独使用或者与机械研磨产 品结合使用。 在一些实施例中，微粒化的填充剂包括固体胶质微粒，其具有涂覆在微粒的表面 上的反絮凝剂或分散剂。此外，本领域技术人员将认识到，术语"胶质"指微粒的悬浮，并不 赋予任何特定的尺寸限制。相反，本申请公开的微粒化的填充剂可以在一定范围中改变，并 且仅受本申请的权利要求的限制。微粒化粒度产生高密度悬浮或浆液，这种浆液显示出更 小的沉积或凹陷的趋向，而在微粒的表面上的分散剂控制微粒间的相互作用，导致低的流 变剖面。因而，高密度、精细粒度以及通过表面涂覆分散剂对胶质相互作用的控制，这三者 的结合符合高密度、低粘性和最小凹陷的目标。 在一些实施例中，在粉碎(磨碎)步骤期间，分散剂可以被涂覆到特定的增重添 加剂上。就是说，粗糙的增重添加剂在有较高浓度的分散剂存在的情况下被研磨，使得精 细微粒的新形成的表面暴露在分散剂下并因而被分散剂涂覆。可以推测，这允许分散剂在 微粒表面找到可接受的构造从而涂覆该表面。备选地，可以推测，因为与钻井流体相反，在 研磨流体中有相对较高地分散剂浓度，分散剂更容易被吸收(物理地或化学地)到微粒表 面。如术语"对表面的涂覆"在此处所使用的那样，该术语是说有足够数量的分散剂分子被 吸收(物理地或化学地)或者在其他方面与微粒的表面紧密结合，从而材料的精细微粒不 会导致在现有技术中观察到的粘性的快速增大。通过使用这一定义，本领域技术人员应该 理解和认识到分散剂分子可能实际上不会完全覆盖微粒表面，而定量分子的数量是非常困 难的。因此，必然地，依靠放在结果导向的定义上。作为该过程的结果，在添加到钻井流体 之前，技术人员可以通过用分散剂涂覆微粒来控制精细微粒的胶质相互作用。通过这样做， 除了提高流体的流体损失(滤失)特性，可以系统地控制包含在添加剂中的流体的流变特 性，以及对流体中的污染物的耐受性。 在一些实施例中，填充剂包括加权(weight)平均微粒直径(d5。)小于10微米的被 分散的固体胶质微粒，这些微粒被聚合的抗絮凝剂或分散剂涂覆。在另一个实施例中，填充 剂包括加权平均微粒直径(d5。)小于8微米的被分散的固体胶质微粒，这些微粒被聚合的抗 絮凝剂或分散剂涂覆；在其他实施例中则是小于6微米；在另一些实施例中则是小于4微 米；在又一些实施例中则是小于2微米。精细粒度将产生悬浮或浆液，其对沉积或凹陷显示出减小的趋向，而在微粒的表面上的聚合的分散剂可以控制微粒间相互作用并因而产生较 低的流变剖面。是精细粒度和对胶质相互作用的控制的结合符合降低粘性和使凹陷最小化 这两个目的。另外，分散剂出现在粉碎步骤中产生离散微粒，其形成更有效的填充滤饼因而 有利地减少了过滤速度。 用分散剂涂覆微粒化填充剂可以在干混合步骤中进行，从而在该步骤中基本没有 溶剂。该步骤包括以期望的比率混合填充剂和分散剂，以形成混合好的材料。在一个实施 例中，填充剂可以在开始时是不分大小的，并且依靠混合步骤将微粒磨成在上面所公开的 期望的尺寸范围内。备选地，该步骤可以用分好尺寸的填充剂开始。混合好的材料然后可 以被供给到热交换系统，例如热解吸系统。可以使用搅拌器，例如螺旋式输送器，将混合物 运送通过热交换器。在冷却时，聚合物可仍然与填充剂结合。聚合物/填充剂混合物然后 可以被分成聚合物涂覆的填充剂、未结合的聚合物以及可能已经形成的任何集块岩。如果 希望这样的话，未被结合的聚合物可选择性地被再循环到步骤的开始。在另一个实施例中， 干混合步骤自己可以用来不加热就涂覆填充剂。 备选地，如上所述，在没有干混合步骤时，分尺寸的填充剂可以通过热吸附而被涂 覆。在此实施例中，用于形成被涂覆的基片的步骤包括加热分好尺寸的填充剂到一个温 度，该温度足以使单体分散剂反应到填充剂上，以形成聚合物涂覆的分尺寸填充剂，以及收 回聚合物涂覆的填充剂。在另一个实施例中，技术人员可以使用催化过程以在有分尺寸的 填充剂存在的情况下形成聚合物。在又一个实施例中，聚合物可以被预先形成，并被热吸附 到分好尺寸的填充剂上。 在一些实施例中，微粒化的填充剂可以由下述微粒形成，所述微粒由下述材料构 成比重至少2. 3的材料；在其他实施例中至少是2. 4 ;在其他实施例中至少是2. 5 ;在其他
实施例中至少是2. 6 ;在另外的实施例中至少是2. 68。例如，由具有至少2. 68比重的微粒 形成的填充剂可以允许井眼流体被配制以满足大多数密度要求，但具有足够低的微粒体积 分数(fraction)用于流体可被泵送。 如上面所提到的那样，微粒化的填充剂的实施例可以包括抗絮凝剂或分散剂。在 一个实施例中，分散剂可以从分子量至少150道尔顿的羧基酸选择，例如油酸、多元脂肪 酸、烷基苯磺酸、链烷磺酸、线性a烯烃磺酸、诸如卵磷脂的磷脂，其中包括盐并且其中包 括化合物。可以使用合成聚合物，例如HYPERMER 0M-1(帝国化学工业(Imperial Chemical Industries)股票上市公司，英国伦敦)或者例如聚丙烯酸酯。聚丙烯酸酯可以包括硬脂酰 甲基丙烯酸酯及/或丁基丙烯酸酯的聚合物。在另一个实施例中，可以使用相应的酸甲基 丙烯酸及/或丙烯酸。本领域技术人员将认识到可以使用其他丙烯酸脂或者其他未饱和的 羧酸单体(或其酯)来达到与此处公开基本相同的结果。 当分散剂涂覆的微粒化填充剂被用在水基流体中时，分子量至少2000道尔顿的 水溶性聚合物可以用在特定实施例中。这种水溶性聚合物的例子可以包括从丙烯酸、衣康 酸、马来酸或酐、丙烯酸羟丙脂乙烯基磺酸、丙烯酸2丙烷磺酸、丙烯酰胺、苯乙烯磺酸、丙 烯酸磷酸脂、甲基乙烯基和醋酸乙烯酯或其盐中选择的任何单体的均聚物或共聚物。
在一个实施例中，聚合的分散剂可以具有从约10，000道尔顿到约300，000道尔顿 的平均分子量，在另一个实施例中则是从约17， 000道尔顿到约40， OOO道尔顿，在又一个实 施例中则是约200， 000道尔顿到约300， 000道尔顿。本领域技术人员将认识到在磨碎步骤期间当分散剂被加到填充剂上时，可以使用中间分子量(10， 000-300， 000道尔顿)的聚合物。 此外，在此处公开的干混合或湿混合步骤之前或同时将聚合的分散剂聚合，也是 明确地在此处公开的实施例的范围内。这种聚合可能牵涉例如，热聚合、催化聚合、引发聚 合及其组合。 假定此处公开的微粒化和分散剂涂覆的微粒化填充剂的微粒性质，本领域技术人 员应该认识到可以把另外的成分与填充剂混合以改变各种宏观特性。例如，可以包括反结 块剂、润滑剂以及用于减轻潮气产生的作用剂。可选择地，提高润滑或帮助控制流体损失的 固体材料可以被加入到此处公开的填充剂和钻井流体中。在一个说明性的例子中，被制成 精细粉状的天然石墨、石油焦炭、石墨化碳或它们的化合物被加入以提高钻井流体的润滑 性、渗透率以及流体损失以及其他特性。另一个说明性的实施例利用精细磨碎的聚合物材 料而赋予各种特性给钻井流体。在加入这种材料的情形中，重要是要注意到加入的材料的 数量不应该对钻井流体的特性和性能有明显不利的影响。在一个示例性实施例中，重量比 构成小于5%的聚合的流体损失材料被加入进去以提高钻井流体的特性。可选择地，重量比 小于5%的适当尺寸的石墨和石油焦炭被加入进去以提高流体的润滑性和流体损失特性。 最后，在另一个说明书实施例中，重量比小于5%的常规反结块剂被加入进去以帮助加重材 料的散装储存。 如此处所描述的微粒材料(即，被涂覆的及/或未被涂覆的微粒化填充剂)可以 以干燥形式加入到钻井流体中作为填充剂，或在水介质或有机液中浓縮作为浆液。如所知 道的那样，有机液应该具有油基钻井流体的添加剂所要求的必要的环境特性。考虑到这一 点，油质流体可以在4(TC下具有小于10厘斯(10mm7s)的动粘度，以及由于安全原因，其燃 点大于60°C。适当的油质液体是例如，柴油、矿物油或白油、n链烷烃油或合成油例如烯烃 油、酯油，这些流体的混合物，以及钻井或其他井眼流体配制领域的本领域技术人员已知的 其他类似流体。在一个实施例中，期望的粒度分布是通过湿磨在期望的载液中的粗糙材料 而实现的。 井眼流体配制 上面描述的分尺寸的微粒(即，微粒化的填充剂)(被涂覆或未被涂覆的)可以被 用于任何井眼流体中，例如钻井流体、固井流体、完井流体、填充流体、重做(修补)流体、增 产措施流体、压井流体、隔离液、以及高密度流体的其他用途，例如在重介质分离流体中或 者在船或其他运载工具的压舱流体中。在给定的本申请公开下，本申请流体的这种备选使 用，以及其他使用对本领域技术人员来说是显而易见的。根据一个实施例，填充剂可以用在 井眼流体配制中。该井眼流体可以是水基流体、直接乳液、转化乳液或者油基流体。
水基井眼流体可以具有作为基液的水流体和微粒化的填充剂(有涂层的或者没 有涂层的)。水基井眼流体可以具有作为基液的水流体和微粒化的填充剂。水流体可包括 淡水、海水、盐水、水和水溶性有机化合物的混合物和其混合物中的至少一种。例如水流体 可在淡水中配制有期望的盐的混合物。这些盐可包括，但不限于，例如，碱金属氯化物、氢氧 化物或者羧酸盐。在此处公开的钻井流体的各种实施例中，盐水可包括海水，其中盐浓度低 于海水盐浓度的水溶液，或者其中盐浓度高于海水盐浓度的水溶液。可以在海水中发现的 盐包括，但不限于，钠、H硫、铝、镁、钾、锶、硅、锂，以及氯化物的磷盐、溴、碳酸、碘、氯酸、溴酸、甲酸、硝酸、氧化、氟化盐。可以被包含在盐水中的盐包括存在于天然海水中的那些盐 或其他任何有机或无机的溶解的盐。另外，可以用在此处公开的钻井流体中的盐水可以是 天然的或合成的，合成的盐倾向于在构造上更简单。在一个实施例中，钻井流体的密度可以 通过提高盐水中的盐浓度(达到饱和)来控制。在特定实施例中，盐水可包括金属例如铯、 钾、钙、锌和/或钠的一价或二价卤化物或羧酸盐。 油基/转化乳胶井眼流体可包括油质连续相、非油质不连续相以及微粒化的填充 剂。本领域技术人员将认识到上面描述的微粒化填充剂可以根据预期应用而改变。例如， 变型包括分散剂的亲水的/疏水的特性。 油质流体可以是液体，更优选地，是天然或合成油，更优选地，油质流体从包括下 述油的组中选出柴油；矿物油；合成油，例如包括聚a烯烃、线性和分支烯烃等、聚有机硅 氧烷、硅氧烷或有机硅氧烷、脂肪酸的酯、尤其是脂肪酸的直链、支化和环状烷基链的氢化 和非氢化石蜡；本领域技术人员已知的类似化合物；及其化合物。油质流体的浓度应足以 使得转化乳液形成并且按转化乳液的体积是小于约99%。在一个实施例中，油质流体的数 量按转化乳液流体的体积是从约30%到约95 % ，更优选地是从约40 %到约90 % 。在一个 实施例中，油质流体可包括按体积算的至少5%的从包括酯、醚、乙縮醛、二烷基碳酸酯、烃 类及其组合中选择的材料。 在配制此处公开的转化乳液中使用的非油质流体是液体并且可以是水成液。在一 个实施例中，非油质流体可以从包括下述物质的组中选出海水、包含有机及/或无机溶解 的盐的盐水、包含可与水混溶的有机化合物的液体，及其组合。典型地，非油质流体的数量 小于形成转化乳液需要的理论限制。因而，在一个实施例中，非油质流体的数量按体积小于 70%，并且优选地按体积是从约1%到约70%。在另一个实施例中，非油质流体优选地按转 化乳液流体的体积是从约5%到约60%。流体相可包括水流体和油质流体，及其混合物。 在特定实施例中，被涂覆的重晶石或其他微粒化填充剂可以包含在具有水流体的井眼流体 中，所述水流体包括淡水、海水、盐水中的至少一种及其组合。 可以使用常规的方法以类似于通常所用的准备常规水基和有机钻井流体的方式 来准备此处公开的钻井流体。在一个实施例中，如上所述的期望数量的水基流体和适当数 量的一种或多种微粒化填充剂被混合到一起，并用连续混合依序地加入钻井流体的剩余成 分。在另一个实施例中，期望数量的油质流体，例如基油、非油质流体以及适当数量的一种 或多种微粒化填充剂被混合到一起，并且用连续混合依序地加入剩余成分。可以通过猛烈 搅拌、混合或者剪切油质流体和非油质流体来形成转化乳液。 包含在此处公开的井眼流体中的其他添加剂包括，例如润湿剂、有机土、增粘剂、 流体损失控制剂、表面活性齐U、分散齐U、界面张力縮减剂、PH缓冲齐U、互溶齐U、稀释齐U、稀释作 用剂以及清洗剂。这些作用剂的添加对钻井流体和钻井泥浆的配制领域中的本领域技术人 员来说是熟知的。 有利的是，本申请公开的钻井流体的实施例可以用于钻井和完井中。常规上，对完 井流体的要求包括无固体的流体，尤其是当用在筛网完井时，以便减少或防止砂控制筛网 的阻塞。然而，通过使用小于井下筛网组件的网眼的微粒化填充剂，在该井眼流体内的微粒 化填充剂可以容易地通过筛网组件而没有堵塞的危险。通过使用本申请公开的流体，可以 通过避免复杂的替代操作而减少钻机作业时间以及与上述操作有关的危险。另外，与高密度清洁盐水有关的费用也可以消除，同时还减少了润湿性变化到储层的危险。 尽管已经相对有限数量的实施例描述了本发明，本领域技术人员，在从本申请公
开获益以后，将认识到可以不偏离此处公开的本申请的范围而设计出其他的实施例。因此，
本发明的范围仅由所附的权利要求限定。
权利要求
一种用于钻出和完成井眼的方法，包括用井眼流体钻出井眼通过地下地层的步骤，所述井眼流体包括基液；及微粒化的填充剂；及在具有所述井眼流体的所述井眼的层段中设置砂筛的步骤。
2. 根据权利要求1所述的方法，还包括 砾石填充所述井眼的层段的步骤。
3. 根据权利要求1所述的方法，还包括 经由所述井眼从所述地下地层生产碳氢化合物的步骤。
4. 根据权利要求1所述的方法，还包括 在所述井眼中循环所述井眼流体的步骤。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述微粒化的填充剂是从下述材料中选出的至 少一种材料重晶石、碳酸钙、白云石、钛铁矿、赤铁矿、橄榄石、菱铁矿、黑锰矿和硫酸锶。
6. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述微粒化的填充剂被分散剂涂覆，分散剂涂覆 填充剂的方法包括将微粒化的填充剂和分散剂干混合以形成被所述分散剂涂覆的微粒化 填充剂。
7. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述微粒化的填充剂包括其上具有涂层的胶质 微粒。
8. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述微粒化的填充剂的粒度d9。小于约20微米。
9. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述微粒化的填充剂的粒度d9。小于约10微米。
10. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述微粒化的填充剂的粒度d9。小于约5微米。
11. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述涂层包括从下述材料中选出的至少一种材 料油酸、多元脂肪酸、烷基苯磺酸、链烷磺酸、线性a烯烃磺酸、其碱土金属盐、聚丙烯酸 酯以及磷脂。
12. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述基液是油质流体和非油质流体中的至少一种。
13. —种用于钻出和完成井眼的方法，包括用井眼流体钻出井眼通过地下地层的步骤，所述井眼流体包括 基液；及被分散剂涂覆的微粒化的填充剂；及在具有所述井眼流体的所述井眼的层段中设置砂筛的步骤。
14. 根据权利要求13所述的方法，还包括 砾石填充所述井眼的层段的步骤。
15. 根据权利要求13所述的方法，还包括 经由所述井眼从所述地下地层生产碳氢化合物的步骤。
16. 根据权利要求13所述的方法，还包括 在所述井眼中循环所述井眼流体的步骤。
17. 根据权利要求13所述的方法，其中，所述微粒化的填充剂是从下述材料中选出的 至少一种材料重晶石、碳酸钙、白云石、钛铁矿、赤铁矿、橄榄石、菱铁矿、黑锰矿和硫酸锶。
18. 根据权利要求13所述的方法，其中，所述微粒化的填充剂的粒度d9。小于约20微米。
19. 根据权利要求13所述的方法，其中，所述微粒化的填充剂的粒度d9。小于约10微米。
20. 根据权利要求13所述的方法，其中，所述微粒化的填充剂的粒度d9。小于约5微米。
21. 根据权利要求13所述的方法，其中，所述涂层包括从下述材料中选出的至少一种 材料油酸、多元脂肪酸、烷基苯磺酸、链烷磺酸、线性a烯烃磺酸、其 碱土金属盐、聚丙烯 酸酯以及磷脂。
全文摘要
本发明公开一种用于钻出和完成井眼的方法，包括用井眼流体钻出井眼通过地下地层，该井眼流体包括基液及微粒化的填充剂；以及在具有井眼流体的井眼的层段中设置砂筛。
文档编号E21B43/08GK101765696SQ200880101279
公开日2010年6月30日 申请日期2008年5月7日 优先权日2007年6月22日
发明者安德鲁·布雷德伯里, 格雷特·斯万尼斯, 贡纳·菲曼雷特, 贾罗德·马萨姆, 道格·奥克莉 申请人:M-I有限公司