[发明专利]一种裂缝性碳酸盐岩储层保护方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种裂缝性碳酸盐岩储层保护方法。

背景技术

国外碳酸盐岩储层主要是白垩纪以来的灰岩和古生代的白云岩，储集物性好。中国碳酸盐岩储集层从震旦纪到中生界均有分布，地质时代老、埋藏深(＞5000m)、构造与成藏期次多、裂缝溶洞发育、具有较强的非均质性、地层温度和压力异常、且富含酸性气体等基本地质特征。碳酸盐岩与碎屑岩在矿物组成、储集空间、储渗性能等方面有很大的不同。

碳酸盐岩的独特性表现在：①碳酸盐岩储层成岩作用的差异性、复杂性所造成的严重非均质性；②碳酸盐岩储集空间综合归纳主要可分为孔隙-孔洞及裂缝二大类型，且成因复杂、分布不均；③石膏、盐类与沥青质的普遍存在；④有毒气体硫化氢含量高；⑤地下多套压力系统共存；⑥喷、漏、塌、卡问题严重。裂缝性碳酸盐岩储层性质决定了其受到损害后不仅严重影响产量，而且影响资料的准确性、储层估量以及油气层发现。所以研究裂缝性碳酸盐岩储层保护技术，保持井壁稳定，减少井下复杂事故的发生对于裂缝性碳酸盐岩储层的高效开发有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种裂缝性碳酸盐岩储层保护方法。该裂缝性碳酸盐岩储层保护方法包含裂缝性碳酸盐岩储层保护材料、无固相低伤害钻井液完井液、裂缝性储层新型暂堵架桥理论、裂缝性碳酸盐岩钻井安全密度窗口、以及裂缝性碳酸盐岩防漏理论。一方面通过提高裂缝梯度，强化井壁达到防漏堵漏的目的，一方面采用优化无固相低伤害的钻井液完井液性能，极大的降低其高温高压动态滤失量，降低液相和固相的侵入，并加入防乳化剂减轻滤液对储层的损害，实现对裂缝性碳酸盐岩储层的保护。

裂缝性碳酸盐岩储层保护材料：该裂缝性碳酸盐岩储层保护材料按质量份数由0.5-20份的碳材料、70-85份的特种纤维胶体新材料和5-10份的表面活性剂组成；

无固相低伤害钻井液完井液配方为：100份清水、1-2份磺化沥青、0.5-3份甲酸甲酯、0.1-0.3份羧甲基纤维素、1-2份磺化酚醛树脂、1-2份改性淀粉、甲酸钠(根据密度要求加量见图1)、3份裂缝性碳酸盐岩储层保护材料，现密度范围可达1-1.36g/cm³，抗温最高可达150℃，抗盐抗钙抗钻屑污染均可达到20％。

裂缝性储层新型暂堵架桥理论：1、粘土尺寸到需要的架桥宽度均有分布；2、D₅₀＝裂缝初始压力处或之内对应的裂缝宽度时最符合要求，这样就可以有足量或大或小于预测裂缝宽度的材料实现封堵。封堵会阻止裂缝传递到架桥之后，阻止裂缝延伸。使得压力无法传递到储层中。

安全密度窗口：max{p_b，p_p}＜ρ_i＜min{p_ini，S_h}，P_ini作为裂缝初始压力，S_h作为最小水平地应力；

裂缝性碳酸盐岩防漏理论为：1)防漏堵漏成功条件：1、材料必须能够在裂缝瞬间变宽的时候实现并维持架桥隔离；2、最终宽度的闭合应力必须比当量循环密度大。2)措施：以加宽裂缝方式增加裂缝闭合应力(FCS)，在井眼周围产生增加的周向应力，从而有效扩大安全密度窗口，一旦裂缝闭合应力大于当量循环密度，漏失不会发生，固相颗粒和液相就无法涌入地层造成严重损害，从而达到良好的稳定井壁保护储层的作用。

该裂缝性碳酸盐岩储层保护方法一方面通过提高裂缝梯度，强化井壁达到防漏堵漏的目的，另一方面优化无固相低伤害钻井液完井液性能，极大的降低高温高压动态滤失量，降低液相和固相的侵入，加入防乳化剂减轻滤液对储层的损害，实现对裂缝性碳酸盐岩储层的保护。

所述的碳材料，按质量份数由45-70份的三元乙丙橡胶、25-45份的石墨粉、5-10份的无机刚性粒子和0.5-1份的偶氮类引发剂组成；无机刚性粒子为滑石粉、硫酸钡、钛白粉、碳酸钙、云母粉、氧化铝、白炭黑中的一种或几种；

所述的特种纤维胶体新材料，由具有不同溶解度的同系聚合物配制而成：从水溶性到油溶性，从可溶性到不溶性的聚合物均有分布。

所述的表面活性剂，其主要用于防乳化，可阻止渗入储层的钻井液滤液发生乳化，减小储层损害；

所述的碳材料，引发剂为偶氮二异丁腈或为偶氮二异戊腈；

所述的碳材料，可耐180度高温，弹性极好，可在极小的压力下变形；回弹性达到90％以上，可在极小的外力下挤压进入孔喉和裂缝中，形成支撑。