[发明专利]抗高温、无粘土相低渗储层钻井液

说明书

技术领域

本发明涉及钻井工程中的一种钻完井工作液，尤其涉及一种抗高温、无粘土相低渗储层钻井液。

背景技术

普通的无粘土(无固相)钻井液不能满足中深井高温时钻井的需要，并且没有针对低渗储层做针对性的研究。对于中深井高温井段储层，为了最大限度的减少对储层的伤害，通常使用压力控制钻井技术，同时配合使用无粘土相钻井液体系，要求钻井液体系需要满足在180℃的温度时保持体系的稳定性，同时还要满足作业安全需要和低渗油气藏的储层保护需要。

无粘土相钻井液体系一般是指不含粘土、不含不溶固体加重材料的钻井液体系，其密度通过可溶性盐调整，其他主要性能通过添加聚合物维护，所以提高体系的抗温性能的关键是优选抗温性聚合物。常规的无粘土相钻井液体系抗温一般都在100-120℃之间，超过120℃以后普通聚合物都会高温降解，从而使体系的稳定性遭到破坏。但国内也有研究机构成功的开发了抗高温无粘土相钻井液体系，如胜利油田研制的无粘土相抗高温体系能够保持180℃温度时的稳定性，并且在现场应用取得了成功，石油大学(北京)和长江大学也开发了能够抗150℃的无粘土相钻井液体系，这几个体系均是通过优选高温稳定剂，与其他聚合物和甲酸盐共同构建的。

上世纪80年代末90年代初，壳牌公司开发研制出甲酸盐钻井液体系，并且将其应用于深井高温环境下的钻井和完井作业，并且现场应用也取得了较好的效果，甲酸盐体系具有很好的抑制性和抗温性能，与聚合物配伍性良好，并且可以在一定程度上提高聚合物的抗温性能，所以在抗高温无粘土相体系中选择了甲酸钠作为加重材料和抑制剂，同时加入了氯化钾，利用K+来进一步提高体系的抑制性。

低渗油气藏具有较高的泥质胶结物含量、含水饱和度、毛细管压力、水敏性，并且孔喉细小、渗透性差、非均质严重、油气流动阻力大、常伴有天然裂缝等特点，在钻井和完井过程中极易因外来流体侵入储层而产生水敏及有效应力改变造成应力敏感等污染损害，而且一旦受到损害，将难以恢复。针对低渗油气藏的特点，通过加入有机盐来提高钻井液滤液液相粘度，减缓滤液对储层的侵入，另外在体系中引入聚胺来提高钻井液抑制性，并且降低滤液的界面张力，防止水锁效应。

发明内容

本发明提供的一种快吸附、强抑制、低伤害的抗高温、无粘土相低渗储层钻井液，包括如下组分：

海水或淡水    100份

降滤失剂      0.2～0.5份

高温降滤失剂  2.0～4.0份

提切剂        0.2～0.5份

高温稳定剂    0.5～1.5份

防水锁剂      0.5～1份

有机盐        10～233份。

优选地，所述降滤失剂采用PF-PAC(聚阴离子纤维素)。

优选地，所述高温降滤失剂采用PF-FLO T(抗高温改性淀粉)和/或PF-SMP I(磺甲基酚醛树脂)。

优选地，所述提切剂采用PF-XC H(生物聚合物)。

优选地，所述高温稳定剂采用PF-HJW(抗高温稳定剂)。

优选地，所述防水锁剂采用PF-UHIB(聚胺)。

优选地，所述有机盐采用甲酸钠或甲酸钾。

下面就各组分做出详细说明：

(1)有机盐

有机盐是指甲酸钠或甲酸钾，用于提高钻井液的协同抑制性、提高钻井液抗温能力和提高钻井液密度。

(2)降滤失剂

优质的降滤失剂能快速在井壁上形成低渗透率、柔韧、薄而致密的滤饼，将钻井液的滤失量降至最低，减少对储层造成的损害。用于本体系的降失水剂为PF-PAC，PF-PAC主要成分为聚阴离子纤维素。

(3)抗高温降滤失剂

抗高温降滤失剂包括PF-FLO T和PF-SMP I，主要是降低钻井液体系在高温时的失水，PF-SMP I主要成分为磺甲基酚醛树脂，磺甲基酚醛树脂分子的主链由亚甲基桥和苯环组成，又引入了大量磺酸基，故热稳定性强，可抗180～200℃的高温。磺甲基酚醛树脂在降失水的同时，还具有一定的抗钙能力，并且能改善滤饼的润滑性，对井壁也有一定的稳定作用。PF-FLO T主要成分为抗高温改性淀粉。

(4)提切剂

提切剂PF-XC H为生物聚合物，是一种由黄原杆菌作用于碳水化合物而生成的高分子链状多糖聚合物，又称做黄原胶。它在淡水、盐水泥浆中可提高粘度、动切力和切力，具有优良的剪切稀释能力。加入很少的量(0.2％～0.3％)即可产生较高的粘度，并兼有降滤失作用。它的另一显著特点是具有优良的剪切稀释性能，能够有效地改进流型(即增大动塑比，降低n值)。