專利名稱:一種鉆井液用防水鎖劑的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種油氣田勘探開發(fā)用處理劑,具體地說,是涉及在低滲油氣層實施鉆井作業(yè)過程中降低液相圈閉損害的一種防水鎖劑。
背景技術:
鉆井中一打開儲層,就有一系列的施工工作液接觸儲層,若外來的水相流體侵入到水潤濕儲層孔道后,就會在井壁周圍孔道中形成水相堵塞,其水-氣彎曲界面上存在一個毛細管壓力。要想讓油氣流向井筒,就必須克服這一附加的毛管壓力。若儲層能量不足以克服這一附加壓力,就不能把水的堵塞徹底驅(qū)開,最終會影響儲層的采收率,這種損害稱作水鎖損害。毛細管壓力的大小與多孔介質(zhì)的直徑成反比。由于低滲氣層的平均孔隙直徑比中高滲儲層要小得多,所以與常規(guī)儲層(如油層)相比,氣層的水鎖效應更嚴重一些。對低孔低滲油氣層而言,其孔喉尺寸小且連通性差,因此,在一般情況下,鉆井液固相侵入造成的損害不是主要的,而鉆井液濾液的侵入容易誘發(fā)粘土水化膨脹、液相圈閉等損害。由于低孔低滲油氣層中粘土礦物含量普遍較高,與侵入的鉆井液濾液相互作用易發(fā)生水化膨脹和分散,導致油氣層的滲透率降低而造成油氣層損害。在低孔低滲油氣層中,由于孔道狹窄,毛細管效應非常明顯。當油(或氣)、水兩相在巖石孔隙中滲流時,水滴在流經(jīng)孔喉處遇阻,導致油相或氣相滲透率降低,即造成液相圈閉效應。對于減輕液相圈閉效應的方法研究,目前主要集中在四個方面(I)增大驅(qū)替壓差;(2)改變巖石表面的潤濕性并減小油-水相之間的界面張力和氣-液相之間的表面張力;(3)改變孔隙結(jié)構(gòu)。比如采用酸化的辦法;(4)用物理方法減輕液相聚集。改變巖石表面潤濕性的方法主要是采用醇處理,通過處理使地層的性質(zhì)由吸水變成自排水,減少液相圈閉效應達到提高儲層滲透率的目的。但這種方法的成本較高。鉆井液與完井液200804期發(fā)表的低滲透油氣層水鎖損害機理及低損害鉆井液技術研究一文,介紹了一種用表面活性劑降低水鎖損害的方法,并優(yōu)選了一種表面活性劑。鉆井液與完井液200903期發(fā)表的“大牛地氣田保護儲層鉆井完井液技術研究” 一文是由本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)表的文章,文中沒有介紹防水鎖劑的具體配方。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過在鉆井液中添加適量的鉆井液用防水鎖劑,降低鉆井過程中鉆井液對低滲儲層造成的液相圈閉損害,提高返排效率,達到保護儲層的效果。本發(fā)明所述的一種鉆井液用防水鎖劑,包含A.至少一種起降低界面張力作用的表面活性劑;B.至少一種起降低界面張力、增溶作用的助表面活性劑;C.至少一種植物油或者礦物油;D.余量是水。所述的表面活性劑是十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉、α -烯基磺酸鈉或者脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉中的一種或者兩種,表面活性劑的含量是2-4% (重量比)。所述的助表面活性劑是正丁醇、聚和醇、正己醇、正戊醇中的至少一種,助表面活性劑的含量是1-2% (重量比)。所述的植物油是菜籽油、玉米油、色拉油、調(diào)和油中的一種,礦物油是白油、煤油、庚烷、異構(gòu)烷烴中的一種,植物油、礦物油或者二者的結(jié)合的含量是40-60% (重量比)。本發(fā)明用于石油勘探開發(fā)過程中的鉆井液或者完井液體系中,現(xiàn)有技術中鉆井液或者完井液中未使用防水鎖劑。鉆井 液或者完井液體系中加入2 %防水鎖劑后,與現(xiàn)有技術相比,在儲層保護方面性能明顯提高,其優(yōu)點是巖心滲透率恢復值高,返排壓力低,對低滲儲層,尤其是低滲氣層的儲層保護效果好;對鉆井液性能影響小,使用方便。下面通過實施例對本發(fā)明作進一步說明,但是本發(fā)明不僅限于這些例子。
實施例將本發(fā)明所述的鉆井液用防水鎖劑,按白油40%、正戊醇為1%、十二烷基硫酸鈉
2%的重量比加入到淡水中,攪拌均勻配制而成。鉆井液配方4 % 鈉土 +0. I % Na0H+0. 3 % KPAM+0. 4 % LV-CMC+1 % NH4PAN
鉆井液常規(guī)性能評價使用的儀器ZNN-P6六速旋轉(zhuǎn)黏度計和ZNS-6型中壓濾失儀。鉆井液常規(guī)性能
權(quán)利要求
1.一種鉆井液用防水鎖劑,包含 A.至少一種起降低界面張力作用的表面活性劑; B.至少一種起降低界面張力、增溶作用的助表面活性劑; C.至少一種植物油或者礦物油; D.余量是水。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鉆井液用防水鎖劑,其特征在于表面活性劑是十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉、a -烯基磺酸鈉或者脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉中的一種或者兩種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或者權(quán)利要求2所述的鉆井液用防水鎖劑,其特征在于表面活性劑的含量是2-4% (重量比)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鉆井液用防水鎖劑,其特征在于助表面活性劑是正丁醇、聚和醇、正己醇、正戊醇中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或者權(quán)利要求4所述的鉆井液用防水鎖劑,其特征在于助表面活性劑的含量是1-2% (重量比)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鉆井液用防水鎖劑,其特征在于植物油是菜籽油、玉米油、色拉油、調(diào)和油中的一種,礦物油是白油、煤油、庚烷、異構(gòu)烷烴中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或者權(quán)利要求6所述的鉆井液用防水鎖劑,其特征在于植物油、礦物油或者二者的結(jié)合的含量是40-60%。
全文摘要
本發(fā)明所述的一種鉆井液用防水鎖劑,是涉及在低滲油氣層實施鉆井作業(yè)過程中降低液相圈閉損害的一種防水鎖劑,包含至少一種起降低界面張力作用的表面活性劑;至少一種起降低界面張力、增溶作用的助表面活性劑;至少一種植物油或者礦物油;余量是水,在低滲儲層開發(fā)用鉆井液中使用該防水鎖劑,可以改變巖石界面張力,減小油氣流動阻力,從而降低低滲油氣層實施鉆井作業(yè)過程中液相圈閉損害,達到保護儲層、提高產(chǎn)量的目的。
文檔編號C09K8/035GK102618224SQ20111004115
公開日2012年8月1日 申請日期2011年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月31日
發(fā)明者張敬輝, 李公讓, 李斌, 李海濱, 武學芹, 王莉萍, 薛玉志, 鄭成勝 申請人:中國石化集團勝利石油管理局鉆井工藝研究院, 中國石油化工集團公司