專利名稱：微軟粒油溶性暫堵劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鉆井用油溶性暫堵劑，特別涉及一種兼具屏蔽暫堵和成膜保護(hù)油氣層的油溶性暫堵劑。
背景技術(shù)：
石油鉆探的目的是為了發(fā)現(xiàn)、正確評價(jià)油氣藏，并最大限度的開發(fā)油氣藏。隨著屏蔽技術(shù)的發(fā)展，在該項(xiàng)技術(shù)中應(yīng)用了可變形粒子作填充粒子?？勺冃瘟Ｗ映Ｓ玫挠?油溶性樹脂、石蠟和浙青等。這類可變形粒子的作用效果與所需封堵地層的溫度是密切相關(guān)的。在可變形粒子軟化點(diǎn)左右，封堵效果最好，當(dāng)溫度與產(chǎn)品的軟化點(diǎn)差距較大時(shí)，這種粒子的變形封堵效果就難以體現(xiàn)出來。并且，這類粒子具有親油性，在鉆井液中不易分散，浮于鉆井液表面，經(jīng)過高溫軟化返出地面降溫后易聚結(jié)，造成施工的復(fù)雜。另外，近些年國內(nèi)也進(jìn)行了成膜鉆井液技術(shù)的研究與應(yīng)用，但這些成膜劑一般都是水溶性、非油溶物質(zhì)，進(jìn)入地層后通過對孔壁的吸附和相互聚集成膜堵塞孔道，雖然通過射孔和返排能夠解除大部分堵塞，但也會對地層造成一定的損害。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種鉆井用可變形粒子油層保護(hù)劑，即微軟粒油溶性暫堵劑，其將成膜技術(shù)與油溶暫堵技術(shù)有效結(jié)合，不具有軟化點(diǎn)，克服了由于地層溫度和產(chǎn)品軟化點(diǎn)不匹配所造成的封堵效果差的不足，減少鉆井施工作業(yè)對油氣層的傷害。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明微軟粒油溶性暫堵劑包括按重量份計(jì)的下述組分:水50-60，羧甲基改性纖維素1-5，低粘PAC 1-4，線性石蠟油30-38，直鏈烷基聚氧乙烯醚1-4，丙三醇 1-3，鈣土 2-6 ；其主要設(shè)備:包括具有攪拌加溫功能的2000L搪瓷反應(yīng)釜2個(gè)；其生產(chǎn)方法包括如下步驟:A、向一個(gè)反應(yīng)釜內(nèi)加入水的一半，再加入低粘PAC，50°C下攪拌至溶解均勻，得到低粘PAC水溶液備用；B、向另一個(gè)反應(yīng)釜內(nèi)加入剩余的水，開啟攪拌，加入羧甲基改性纖維素，攪拌2小時(shí)，至羧甲基改性纖維素完全溶解后，加入已在A步中備好的低粘PAC水溶液，然后加入線性石蠟油，攪拌I小時(shí)，溶解均勻后；再依次加入直鏈烷基聚氧乙烯醚、丙三醇，攪拌I小時(shí)，乳化均勻；最后加入鈣土，攪拌I小時(shí)分散均勻即得該暫堵劑產(chǎn)品。上述組分的水為清水，工業(yè)用清水。本發(fā)明微軟粒油溶性暫堵劑產(chǎn) 品能夠利用自身具有的官能團(tuán)，使鉆井液在井壁上生成分子膜(隔離膜)，同時(shí)油溶水分散的粒子在一定的壓差下又能夠形成屏蔽暫堵，使成膜和屏蔽暫堵兩種油層保護(hù)技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，在井壁的外圍形成牢固的保護(hù)層，阻止濾液及鉆井液進(jìn)入地層，有效防止地層水化膨脹，封堵地層層理裂隙，防止地層內(nèi)粘土顆粒的運(yùn)移，從而有效保護(hù)油氣層。該產(chǎn)品使用簡單，具體使用方法為:在鉆井液進(jìn)入油氣層段前，按體積比直接在鉆井液中投加3% -4%的該劑，即可實(shí)現(xiàn)對油氣層的保護(hù)。該產(chǎn)品抗溫達(dá)140°C，在鉆井液中有很好的分散性，能夠降低膨潤土鉆井液濾失量60%，降低膨潤土膨脹率 90%。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明微軟粒油溶性暫堵劑所需組分均為工業(yè)用品，可自市場購置。下面結(jié)合生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)實(shí)例及具體應(yīng)用過程對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:實(shí)驗(yàn)一:該微軟粒油溶性暫堵劑組分重量份數(shù)為:水54份，低粘羧甲基纖維素1.5份，低粘PAC1.1份，線性石蠟油35份，直鏈烷基聚氧乙烯醚:1.1份，丙三醇1.6份，鈣土 5.7份。其生產(chǎn)過程如下:A、向一個(gè)反應(yīng)釜內(nèi)加入27重量份的水，再加入低粘PAC，50 V下攪拌至溶解均勻備用。B、向另一個(gè)反應(yīng)釜內(nèi)加入27重量份的水，開啟攪拌加入羧甲基改性纖維素，2小時(shí)待羧甲基改性纖維素完全溶解后，加入A步中備好的低粘PAC水溶液，然后加入線性石蠟油，I小時(shí)攪拌溶解均勻后；再依次加入直鏈烷基聚氧乙烯醚、丙三醇，I小時(shí)攪拌乳化均勻；最后加入鈣土，攪拌I小時(shí)分散均勻即得微軟粒油溶性暫堵劑產(chǎn)品。將該產(chǎn)品按照3%的加量加入一種含5%膨潤土的鉆井液中，用同樣的膨潤土壓制成巖芯，分別用不加入該產(chǎn)品的鉆井液和加入該產(chǎn)品的鉆井液浸泡巖芯，加入前后相比，巖芯膨脹高度由IOmm降到Imm ;分別測不加入該產(chǎn)品的鉆井液和加入該產(chǎn)品鉆井液的濾失量，由23mL降至Ij 9mL。實(shí)驗(yàn)二:該微軟粒油溶性暫堵劑組分重量份數(shù)為:水50份，低粘羧甲基纖維素1.2份，低粘PACl份，線性石蠟油34份，直鏈烷基聚氧乙烯醚(工業(yè)品):1份，丙三醇1.4份，鈣土 3.4份。其制備過程與實(shí)驗(yàn)一相同?，F(xiàn)場應(yīng)用過程中，根據(jù)泥漿循環(huán)周，在距離油層頂位置50m前勻速加入該產(chǎn)品2噸，保證井底正壓差，并控制泥漿上返速度，以保證泥餅和屏蔽環(huán)的形成效果。完井后采用YD-102槍127-4彈射孔，采用PTA+無機(jī)鹽完井液壓井，射孔后加測表皮系數(shù)，11 口井都為負(fù)值。實(shí)驗(yàn)三:該微軟粒油溶性暫堵劑組分重量份數(shù)為:水52份，低粘羧甲基纖維素1.3份，低粘PAC1.1份，線性石蠟油36份，直鏈烷基聚氧乙烯醚:1.1份，丙三醇1.5份，鈣土 4.9份。其生產(chǎn)制備過程與實(shí)驗(yàn)一相同。在G508-6井鉆至井深2105米時(shí)取得的甲酸鹽鉆井液體系中，按照體積比加入該廣品2.5%,測試加入該廣品如后鉆井液滲透率恢復(fù)值分別為81%和98%。實(shí)驗(yàn)四:該微軟粒油溶性暫堵劑組分重量份數(shù)為:水56份，低粘羧甲基纖維素1.4份，低粘PAC 1.2份，線性石蠟油34份，直鏈烷基聚氧乙烯醚(工業(yè)品):1.2份，丙三醇1.7份，鈣土 4.5份。
其生產(chǎn)制備過程與實(shí)驗(yàn)一相同。將該產(chǎn)品按照3%的加量加入一種含5%膨潤土的鉆井液中，用同樣的膨潤土壓制成巖芯，分別用不加入該產(chǎn)品的鉆井液和加入該產(chǎn)品的鉆井液浸泡巖芯，加入前后相比，巖芯膨脹高度由12_降到1.1mm;分別測不加入該產(chǎn)品的鉆井液和加入該產(chǎn)品鉆井液的濾失量，由25mL降到IOmL0實(shí)驗(yàn)五:該微軟粒油溶性暫堵劑組分重量份數(shù)為:水58份，低粘羧甲基纖維素1.6份，低粘PAC1.3份，線性石蠟油30份，直鏈烷基聚氧乙烯醚(工業(yè)品):1.3份，丙三醇2份，鈣土 5.8份。其生產(chǎn)制備過程與實(shí)驗(yàn)一相同。在ZH5井應(yīng)用，在鉆開主力油層后，按照體積比3%的量加入該產(chǎn)品和其它助劑，將鉆井液濾失量由7mL降至4mL，保持鉆井液良好的潤滑防塌性能。然后在鉆進(jìn)過程中，接單根或短程起下鉆時(shí)鉆井液氣測值都明顯上升，完鉆后電測順利，從電測數(shù)據(jù)顯示三開裸眼井段井徑非常規(guī)則，平均井徑擴(kuò)大率僅為5.66%，現(xiàn)場進(jìn)行多次電測和核磁共振測試，均一 次成功。
權(quán)利要求
1.一種微軟粒油溶性暫堵劑，其特征是包括按重量份計(jì)的下述組分:水50-60，羧甲基改性纖維素1-5，低粘PAC 1-4，線性石蠟油30-38，直鏈烷基聚氧乙烯醚1_4，丙三醇1_3，鈣土 2-6 ； 其主要設(shè)備包括:具有攪拌加溫功能的2000L搪瓷反應(yīng)釜2個(gè)； 其生產(chǎn)方法包括如下步驟: A、向一個(gè)反應(yīng)釜內(nèi)加入水的一半，再加入低粘PAC，50°C下攪拌至溶解均勻，得到低粘PAC水溶液備用； B、向另一個(gè)反應(yīng)釜內(nèi)加入剩余的水，開啟攪拌，加入羧甲基改性纖維素，攪拌2小時(shí)，至羧甲基改性纖維素完全溶解后，加入已在A步中備好的低粘PAC水溶液，然后加入線性石蠟油，攪拌I小時(shí)，溶解均勻后；再依次加入直鏈烷基聚氧乙烯醚、丙三醇，攪拌I小時(shí)，乳化均勻；最后加入鈣土，攪拌I小時(shí)分散均勻即得該暫堵劑產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的暫堵劑，其特征是所述水為清水。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微軟粒油溶性暫堵劑，該暫堵劑由水、羧甲基改性纖維素、低粘PAC、線性石蠟油、直鏈烷基聚氧乙烯醚、丙三醇和鈣土按重量計(jì)分?jǐn)?shù)組成。該暫堵劑用作油田水基鉆井液中的油氣層保護(hù)劑。該產(chǎn)品利用自身具有的官能團(tuán)使鉆井液在井壁上生成分子膜(隔離膜)，同時(shí)油溶、水分散的粒子在井筒內(nèi)一定的壓差下在井壁能夠形成屏蔽暫堵，使兩種油層保護(hù)技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，在井壁的外圍形成牢固的保護(hù)層，阻止濾液及鉆井液進(jìn)入地層，有效防止地層水化膨脹，封堵地層層理裂隙，防止地層內(nèi)粘土顆粒的運(yùn)移，有效解決了由于地層溫度和產(chǎn)品軟化點(diǎn)不匹配所造成的封堵效果差的問題，進(jìn)一步減少鉆井施工作業(yè)對油氣層的傷害。
文檔編號C09K8/514GK103087694SQ20111034341
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月3日
發(fā)明者謝富強(qiáng), 李曉新, 尤志良, 王貴松, 周文 申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 大港油田集團(tuán)油田化學(xué)有限公司, 大港油田集團(tuán)有限責(zé)任公司