[发明专利]一种钻井液用防水锁剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种油气田勘探开发用处理剂，具体地说，是涉及在低渗油气层实施钻井作业过程中降低液相圈闭损害的一种防水锁剂。

背景技术

钻井中一打开储层，就有一系列的施工工作液接触储层，若外来的水相流体侵入到水润湿储层孔道后，就会在井壁周围孔道中形成水相堵塞，其水-气弯曲界面上存在一个毛细管压力。要想让油气流向井筒，就必须克服这一附加的毛管压力。若储层能量不足以克服这一附加压力，就不能把水的堵塞彻底驱开，最终会影响储层的采收率，这种损害称作水锁损害。毛细管压力的大小与多孔介质的直径成反比。由于低渗气层的平均孔隙直径比中高渗储层要小得多，所以与常规储层(如油层)相比，气层的水锁效应更严重一些。

对低孔低渗油气层而言，其孔喉尺寸小且连通性差，因此，在一般情况下，钻井液固相侵入造成的损害不是主要的，而钻井液滤液的侵入容易诱发粘土水化膨胀、液相圈闭等损害。由于低孔低渗油气层中粘土矿物含量普遍较高，与侵入的钻井液滤液相互作用易发生水化膨胀和分散，导致油气层的渗透率降低而造成油气层损害。在低孔低渗油气层中，由于孔道狭窄，毛细管效应非常明显。当油(或气)、水两相在岩石孔隙中渗流时，水滴在流经孔喉处遇阻，导致油相或气相渗透率降低，即造成液相圈闭效应。

对于减轻液相圈闭效应的方法研究，目前主要集中在四个方面：(1)增大驱替压差；(2)改变岩石表面的润湿性并减小油-水相之间的界面张力和气-液相之间的表面张力；(3)改变孔隙结构。比如采用酸化的办法；(4)用物理方法减轻液相聚集。改变岩石表面润湿性的方法主要是采用醇处理，通过处理使地层的性质由吸水变成自排水，减少液相圈闭效应达到提高储层渗透率的目的。但这种方法的成本较高。

钻井液与完井液200804期发表的低渗透油气层水锁损害机理及低损害钻井液技术研究一文，介绍了一种用表面活性剂降低水锁损害的方法，并优选了一种表面活性剂。

钻井液与完井液200903期发表的“大牛地气田保护储层钻井完井液技术研究”一文是由本发明的发明人发表的文章，文中没有介绍防水锁剂的具体配方。

发明内容

本发明的目的是通过在钻井液中添加适量的钻井液用防水锁剂，降低钻井过程中钻井液对低渗储层造成的液相圈闭损害，提高返排效率，达到保护储层的效果。

本发明所述的一种钻井液用防水锁剂，包含：

A.至少一种起降低界面张力作用的表面活性剂；

B.至少一种起降低界面张力、增溶作用的助表面活性剂；

C.至少一种植物油或者矿物油；

D.余量是水。

所述的表面活性剂是十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、α-烯基磺酸钠或者脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的一种或者两种，表面活性剂的含量是2-4％(重量比)。

所述的助表面活性剂是正丁醇、聚和醇、正己醇、正戊醇中的至少一种，助表面活性剂的含量是1-2％(重量比)。

所述的植物油是菜籽油、玉米油、色拉油、调和油中的一种，矿物油是白油、煤油、庚烷、异构烷烃中的一种，植物油、矿物油或者二者的结合的含量是40-60％(重量比)。

本发明用于石油勘探开发过程中的钻井液或者完井液体系中，现有技术中钻井液或者完井液中未使用防水锁剂。钻井液或者完井液体系中加入2％防水锁剂后，与现有技术相比，在储层保护方面性能明显提高，其优点是：岩心渗透率恢复值高，返排压力低，对低渗储层，尤其是低渗气层的储层保护效果好；对钻井液性能影响小，使用方便。

下面通过实施例对本发明作进一步说明，但是本发明不仅限于这些例子。

实施例

将本发明所述的钻井液用防水锁剂，按白油40％、正戊醇为1％、十二烷基硫酸钠2％的重量比加入到淡水中，搅拌均匀配制而成。

钻井液配方：

4％钠土+0.1％NaOH+0.3％KPAM+0.4％LV-CMC+1％NH₄PAN

钻井液常规性能评价使用的仪器：

ZNN-P6六速旋转黏度计和ZNS-6型中压滤失仪。

钻井液常规性能

渗透率恢复实验和返排解堵实验使用的仪器是JHMD-II高温高压岩心动态损害评价系统，该系统的操作规程如下：

一、原始渗透率测定

1.右柱塞顶紧，检查右柱塞上的垂直阀是否打开(测试渗透率时打开，泥浆损害时关闭)。

2.选择实验方向，关闭出口阀，装入实验驱替液体，设定加热温度开始加热。