CN108084976A

CN108084976A - 一种疏松砂岩储层保护钻井液及其制备方法

Info

Publication number: CN108084976A
Application number: CN201711246358.2A
Authority: CN
Inventors: 张坤; 田增艳; 马红; 王敏; 田玉龙; 张晓东; 杨鹏梅; 刘国; 卢振华; 李秦豫
Original assignee: CNPC Bohai Drilling Engineering Co Ltd
Current assignee: CNPC Bohai Drilling Engineering Co Ltd
Priority date: 2017-12-01
Filing date: 2017-12-01
Publication date: 2018-05-29

Abstract

本发明公开了一种疏松砂岩储层保护钻井液及其制备方法，该疏松砂岩储层保护钻井液包括1‑3％的淀粉类降滤失剂、0.5‑2％的黄原胶、0.5‑3％羟乙基纤维素、1‑2％氢氧化钠、0.1‑0.5％亚硫酸钠、1‑2％的聚乙烯蜡、5‑15％细目钙、1‑2％氨基三甲叉膦酸钾，该钻井液具有强抑制性、固相含量低、储层保护效果好特点，适用于疏松砂岩储层保护钻井。

Description

一种疏松砂岩储层保护钻井液及其制备方法

技术领域

本发明涉及石油天然气领域，具体地涉及一种疏松砂岩储层保护钻井液及其制备方法。

背景技术

疏松砂岩油藏储集层泥质含量高，黏土矿物以膨胀型蒙脱石或高蒙脱石混层比的伊蒙混层为主,其次为中高岭石和伊利石，具有砂岩胶结不充分，地层松散、易塌易漏以及成岩性差的储层特点。疏松砂岩由于具有较强的应力敏感性，在一定压差作用下其孔喉尺寸会发生变化，这使得常用的“暂堵”类储集层保护技术往往难以发挥应有的功效,这无疑增加了控制钻井液固相侵入储集层深度的难度。

发明内容

本发明的目的是提供疏松砂岩储层保护钻井液，该钻井液具有强抑制性、固相含量低、储层保护效果好特点，适用于疏松砂岩储层保护钻井。

本发明通过如下技术方案实现：

一种疏松砂岩储层保护钻井液，包括1-3％的淀粉类降滤失剂、0.5-2％的黄原胶、0.5-3％羟乙基纤维素、1-2％氢氧化钠、0.1-0.5％亚硫酸钠、1-2％的聚乙烯蜡、5-15％细目钙、1-2％氨基三甲叉膦酸钾，以上各组分的含量以水的质量计。

所述淀粉类降滤失剂为预糊化木薯粉、乙酰化二淀粉磷酸酯中的至少一种。

所述的高密度低固相钻井液的制备方法，包括以下步骤：

(1)依次在水中加入所述淀粉类降滤失剂、黄原胶、羟乙基纤维素，搅拌均匀；

(2)加入氢氧化钠、亚硫酸钠，搅拌均匀；

(3)加入聚乙烯蜡、细目钙，搅拌均匀；

(4)加入氨基三甲叉膦酸钾，搅拌均匀，制得所述疏松砂岩储层保护钻井液。

所述步骤(1)是在1000-3000r/min的转速下，搅拌30-60min；所述步骤(2)是在1000-3000r/min的转速下，搅拌10-20min；所述步骤(3)是在1000-3000r/min的转速下，中搅拌10-20min；所述步骤(4)是在1000-3000r/min的转速下中搅拌30-45min。

本发明的有益效果为:

该钻井液采用聚乙烯蜡作为封堵剂，聚乙烯蜡在高温下软化变形，配合细目钙能实现对地层孔隙有效屏蔽暂堵堵，具有良好的储层保护效果，聚乙烯蜡在软化变形后也能够提供一定润滑能力，有效降低水平段钻进时摩阻。采用氨基三甲叉膦酸钾作为抑制剂，与普通抑制剂相比，氨基三甲叉膦酸钾同时含有钾离子和氨基能够更有效的抑制地层黏土造浆，具有更强的抑制性，而且氨基三甲叉膦酸钾还具有一定缓蚀能力，较普通无机盐能有效降低对钻具腐蚀，提高钻具使用寿命。该钻井液具有较高的低剪切速率粘度，高温老化后可达到40000mPa﹒s以上，有效减弱钻井过程中对疏松砂岩的水力冲击，防止因为水力冲击造成井壁坍塌，保证钻井过程中井下安全，较高的低剪切速率粘度还能够保障钻井液在钻具环空低剪切速率下对钻屑的有效携带，保证井眼清洁，尤其在水平井施工过程中，避免岩屑床的形成。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，各组分含量均以水的质量计。

实施例1

本发明提供的一种疏松砂岩储层保护钻井液，包括1％的改性木薯粉、1％的黄原胶、1％羟乙基纤维素、1％氢氧化钠、0.5％亚硫酸钠、1％的聚乙烯蜡、5％细目钙、1％氨基三甲叉膦酸钾。

所述疏松砂岩储层保护钻井液的制备方法如下：

(1)依次在水中加入改性木薯粉、黄原胶、羟乙基纤维素，搅拌40min；

(2)加入氢氧化钠、亚硫酸钠，搅拌10min；

(3)加入聚乙烯蜡、细目钙，搅拌10min；

(4)加入氨基三甲叉膦酸钾，搅拌40min，制得所述疏松砂岩储层保护钻井液。

实施例2

本发明提供的一种疏松砂岩储层保护钻井液，包括2％的乙酰化二淀粉磷酸酯、1％的黄原胶、0.5％羟乙基纤维素、2％氢氧化钠、0.1％亚硫酸钠、1.5％的聚乙烯蜡、15％细目钙、2％氨基三甲叉膦酸钾。

所述疏松砂岩储层保护钻井液的制备方法如下：

(1)依次在水中加入所述乙酰化二淀粉磷酸酯、黄原胶、羟乙基纤维素，搅拌60min；

(2)加入氢氧化钠、亚硫酸钠，搅拌15min；

(3)加入聚乙烯蜡、细目钙，搅拌15min；

(4)加入氨基三甲叉膦酸钾，搅拌45min，制得所述疏松砂岩储层保护钻井液。

实施例3

本发明提供的一种疏松砂岩储层保护钻井液，包括1％的改性木薯粉、1％的乙酰化二淀粉磷酸酯、1.5％的黄原胶、0.5％羟乙基纤维素、1.5％氢氧化钠、0.3％亚硫酸钠、1％的聚乙烯蜡、5％细目钙、1.5％氨基三甲叉膦酸钾。

所述疏松砂岩储层保护钻井液的制备方法如下：

(1)依次在水中加入所述改性木薯粉、乙酰化二淀粉磷酸酯、黄原胶、羟乙基纤维素，搅拌30min；

(2)加入氢氧化钠、亚硫酸钠，搅拌20min；

(3)加入聚乙烯蜡、细目钙，搅拌20min；

对比例1

疏松砂岩储层保护钻井液，包括1％的改性木薯粉、1％的黄原胶、1％羟乙基纤维素、1％氢氧化钠、0.5％亚硫酸钠、1％的聚乙烯蜡、5％细目钙。

所述疏松砂岩储层保护钻井液的制备方法如下：

(2)加入氢氧化钠、亚硫酸钠，搅拌10min；

(3)加入聚乙烯蜡、细目钙，搅拌10min，制得所述疏松砂岩储层保护钻井液。

表1为本发明疏松砂岩储层保护井液性能评价结果，测试了本发明钻井液的流变性能，降滤失性能和低剪切速率粘度等指标。

表1：疏松砂岩储层保护钻井液性能

注：流变性能在50℃下测量。

取现场疏松砂岩岩屑，采用压制法制得疏松砂岩岩芯，使用现场原油作为驱替液，对本发明疏松砂岩储层保护钻井液渗透率进行了测定。

表2：疏松砂岩储层保护钻井液储层保护效果评价

	污染前油相渗透率/mD	污染后油相渗透率/mD	渗透率恢复值/％
				实施例1	874	769	88.0
实施例2	771	678	87.9
				实施例3	828	660	79.7

从表1、表2可以看出，本发明疏松砂岩储层保护井液性具有优良的性能，该体系具有较高的低剪切速率粘度，能够减弱对井底水力冲击并实现对钻屑的有效携带，保证井眼清洁，有效提高储层渗透率恢复值，通过对比例1看出，加入氨基三甲叉膦酸钾作为抑制剂后能够有效提高体系抑制性，抑制黏土矿物分散，良好的封堵性能够有效保障井壁稳定，保障钻井施工安全。

Claims

1.一种疏松砂岩储层保护钻井液，其特征在于，包括1-3％的淀粉类降滤失剂、0.5-2％的黄原胶、0.5-3％羟乙基纤维素、1-2％氢氧化钠、0.1-0.5％亚硫酸钠、1-2％的聚乙烯蜡、5-15％细目钙、1-2％氨基三甲叉膦酸钾，以上各组分的含量以水的质量计。

2.根据权利要求1所述的疏松砂岩储层保护钻井液，其特征在于：所述淀粉类降滤失剂为预糊化木薯粉、乙酰化二淀粉磷酸酯中的至少一种。

3.权利要求1所述的疏松砂岩储层保护钻井液的制备方法，期特征在于，包括以下步骤：

(2)加入氢氧化钠、亚硫酸钠，搅拌均匀；

(3)加入聚乙烯蜡、细目钙，搅拌均匀；

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)是在1000-3000r/min的转速下，搅拌30-60min；所述步骤(2)是在1000-3000r/min的转速下，搅拌10-20min；所述步骤(3)是在1000-3000r/min的转速下，中搅拌10-20min；所述步骤(4)是在1000-3000r/min的转速下中搅拌30-45min。