一種多糖衍生物水基成膜鉆井液及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于油田鉆井技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多糖衍生物水基成膜鉆井液及其制 備方法，應(yīng)用于低滲透和超低滲透油氣田開發(fā)的鉆井液施工中，特別適合致密油氣儲層和 環(huán)境要求較高的施工地區(qū)。
【背景技術(shù)】
[0002] 長慶油田致密砂巖儲層沉積環(huán)境為河流相沉積，具有典型的滲透率低、孔隙度低、 儲層段泥砂互層多、非均質(zhì)性強(qiáng)等特點(diǎn)。在鉆井過程中，鉆井液中水的侵入易引起井壁失 穩(wěn)、儲層傷害等問題，影響油氣田的開發(fā)效益。
[0003] 現(xiàn)用的鉆井液體系在滿足水平井安全鉆井的同時也暴露出一些明顯的缺點(diǎn)：①現(xiàn) 有鉆井液體系防塌作用有限，水平井井下復(fù)雜情況不斷；②為了提高抑制性，鉆井液體系加 入大量的無機(jī)鹽，致使體系氯離子含量高，鉆具腐蝕嚴(yán)重；③體系中過高的礦化度影響電測 數(shù)據(jù)解釋；④體系不環(huán)保，在鉆井施工過程中，隨著鉆井液的滲入，對施工地的淺層及深層 地下水資源造成了污染，影響油氣田開發(fā)的可持續(xù)發(fā)展。隨著與鉆井相關(guān)的環(huán)保政策、法規(guī) 的逐漸完善，現(xiàn)用的鉆井液技術(shù)與環(huán)境保護(hù)的矛盾更加凸顯。
[0004] 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，水基鉆井液防塌機(jī)理不斷深入研宄，在利用力學(xué)平衡、物理 化學(xué)封堵、增強(qiáng)抑制性的基礎(chǔ)上，提出了半透膜理論，使水基鉆井液具有更好的防塌性能， 以更好的穩(wěn)定井壁和保護(hù)油氣層。近幾年國外幾大石油服務(wù)公司研發(fā)出不同類型的高性能 水基鉆井液，同時國內(nèi)外學(xué)者提出了水基成膜鉆井液概念。目前國內(nèi)成膜型鉆井液突出特 點(diǎn)是半透膜作用，鉆井液成膜的最終目的是使鉆井液具有半透膜的性能或在井壁上形成一 層致密的隔離膜，從而有效地防止地層水化膨脹，封堵地層裂隙，防止井壁坍塌，保護(hù)油氣 層。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有鉆井液體系存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種多糖衍 生物水基成膜鉆井液及其制備方法，具有防塌和保護(hù)儲層的雙重功效，克服了現(xiàn)有鉆井液 污染環(huán)境、影響油氣層顯示和成本高的缺點(diǎn)。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種多糖衍生物水基成膜鉆井液，包括以下組分按質(zhì) 量百分比計(jì)：5. 0?10. 0%的成膜劑多糖衍生物，0. 5?1. 0%的輔助抑制劑聚胺，0. 1?0. 3% 的提粘劑，〇. 5?1. 0%的降濾失劑，0?5. 0%的屏蔽暫堵劑，0. 1?0. 3%的堿度控制劑， 0. 03?0. 1%的防腐劑，I. 0?2. 0%的潤滑劑，剩余量為水。
[0007] 所述成膜劑多糖衍生物由L-鼠李糖，L-阿拉伯糖，D-半乳糖，D-木糖，D-葡萄糖 醛酸中的兩種或兩種以上單糖分子聚合而成。
[0008] 所述輔助抑制劑聚胺為分子量為200?600的聚醚類伯胺，或聚醚類仲胺的一種 或兩者混合物。
[0009] 所述提粘劑為黃原膠或1%水溶液粘度多2000mPa · s的聚陰離子纖維素。
[0010] 所述降濾失劑為1%水溶液粘度多IOOmPa · s的聚陰離子纖維素或1%水溶液粘度 多IOOmPa · s的羧鈉基基纖維素，或羥乙基纖維素，淀粉中的一種或兩種。
[0011] 所述屏蔽暫堵劑為可溶性纖維素或1000目?4000目的碳酸鈣。
[0012] 所述堿度控制劑為氫氧化鈉，或氫氧化鉀，或強(qiáng)氧化鈣。
[0013] 所述防腐劑為甲醛或戊二醛。
[0014] 所述潤滑劑為油基高效潤滑劑DFL-I或RT-888。
[0015] 另外，本發(fā)明還提供了該多糖衍生物水基成膜鉆井液的制備方法，包括如下步 驟： 1) 在配漿罐內(nèi)裝入質(zhì)量百分比為80. 3?92. 77%的清水； 2) 向配漿罐內(nèi)依次加入0. 5?1. 0%的降濾失劑，0. 1?0. 3%的提粘劑，充分?jǐn)嚢杌旌?均勻； 3) 向配漿罐內(nèi)加入5. 0?10. 0%的成膜劑多糖衍生物，攪拌使其充分溶解； 4) 向配漿罐內(nèi)加入0. 5?1. 0%的輔助抑制劑聚胺，攪拌使其充分溶解； 5) 向配漿罐內(nèi)加入0?5. 0%的屏蔽暫堵劑，攪拌充分混合均勻； 6) 向配漿罐內(nèi)加入0. 03?0. 1%的防腐劑，攪拌使其溶解； 7) 向配漿罐內(nèi)加入0. 1?0. 3%的堿度控制劑，將配漿罐內(nèi)的pH值調(diào)至9?10. 5 ; 8) 在實(shí)際使用中，水平段鉆進(jìn)時加入I. 0?2. 0%的潤滑劑。
[0016] 本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供的這種多糖衍生物水基成膜鉆井液的性能穩(wěn)定， 流變性能好，成膜護(hù)壁，能有效保護(hù)儲層，保持井壁穩(wěn)定，環(huán)境友好，其成膜作用與油基鉆井 液相似，具有防塌和保護(hù)儲層的雙重功效，同時克服了油基鉆井液污染環(huán)境、影響油氣層顯 示和成本高等缺點(diǎn)，適合長慶油田致密油氣儲層水平井施工的要求。
[0017] 以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0018] 圖1是實(shí)施例3中清水和本發(fā)明鉆井液的巖肩回收率測試結(jié)果圖。
[0019] 圖2是實(shí)施例3中清水和本發(fā)明鉆井液的粘土膨脹率測試結(jié)果圖。
[0020] 圖3是實(shí)施例3中使用本發(fā)明鉆井液的巖心上、下游壓力變化圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 實(shí)施例1 : 本實(shí)施例提供了一種多糖衍生物水基成膜鉆井液，包括以下組分按質(zhì)量百分比計(jì)： 5. 0?10. 0%的成膜劑多糖衍生物，0. 5?1. 0%的輔助抑制劑聚胺，0. 1?0. 3%的提粘劑， 0. 5?1. 0%的降濾失劑，0?5. 0%的屏蔽暫堵劑，0. 1?0. 3%的堿度控制劑，0. 03?0. 1% 的防腐劑，I. 〇?2. 0%的潤滑劑，剩余量為水。
[0022] 該多糖衍生物水基成膜鉆井液的制備方法包括如下步驟： 1) 在配漿罐內(nèi)裝入質(zhì)量百分比為80. 3?92. 77%的清水； 2) 向配漿罐內(nèi)依次加入0. 5?1. 0%的降濾失劑，0. 1?0. 3%的提粘劑，充分?jǐn)嚢杌旌?均勻； 3) 向配漿罐內(nèi)加入5. 0?10. 0%的成膜劑多糖衍生物，攪拌使其充分溶解； 4) 向配漿罐內(nèi)加入0. 5?I. 0%的輔助抑制劑聚胺，攪拌使其充分溶解； 5) 向配漿罐內(nèi)加入0?5. 0%的屏蔽暫堵劑，攪拌充分混合均勻； 6) 向配漿罐內(nèi)加入0. 03?0. 1%的防腐劑，攪拌使其溶解； 7) 向配漿罐內(nèi)加入0. 1?0. 3%的堿度控制劑，將配漿罐內(nèi)的pH值調(diào)至9?10. 5 ; 8) 在實(shí)際使用中，水平段鉆進(jìn)時加入I. 0?2. 0%的潤滑劑。
[0023] 本發(fā)明提供的這種多糖衍生物水基成膜鉆井液具有以下優(yōu)點(diǎn)：①利用多糖衍生物 的特殊性能在泥頁巖表明形成半透膜，或者進(jìn)一步改