[发明专利]一种固化水暂堵压井工作液及其制备、排液方法

说明书

本发明提供了一种固化水暂堵压井工作液，包括10～40％的固化水体系和60～90％的防膨稳定液，固化水体系由下述组分按下述质量百分比组成：1.1～1.5％主剂，0.3％～0.5％固化引发剂，余量为水；该工作液的制备方法包括：步骤1)取配方量主剂2)取配方量固化引发剂、防膨剂3)将配方量清水注入容器中，依次加入配方量主剂和固化引发剂，搅拌均匀即得固化水体系4)加入配方量的防膨稳定液，即得固化水暂堵压井液，并采用酸化破胶与液氮排液相结合的排液方法。该工作液制备工艺简单，无需胶体保护剂，大大提高了堵漏效率，减少堵漏成本，减少了地层伤害，解决了气井施工过程中塌漏同存，储层保护性能差的问题，对加快油气勘探开发速度具有重要的现实意义。

技术领域

本发明涉及油气田钻井作业中的钻井液研究领域，具体涉及一种适合致密气层易坍塌井段的低伤害固化水暂堵压井工作液及其制备、排液方法。

背景技术

陇东地区气田储层埋藏深度达4200m以上，属于鄂尔多斯盆地开发最深的区域，目前，陇东地区逐步扩大开发气田规模，在气井施工过程暴露出一些瓶颈问题，制约该地区的气井钻井施工速度。钻井方面遇到的主要问题有：

1)储层埋藏深达4200-5000m，属于鄂尔多斯盆地开发最深的区域，井底压力大，井底温度高，最高达到130℃；

2)中统直罗组夹杂砂砾岩，均质性差，易坍塌，安全钻进风险高；

3)钻至延长组，密度在1.2g/cm3之后，容易发生漏失，塌漏同存，问题突出；

4)现场钻井液体系抑制性、抗温性、储层保护等性能差。

发明内容

本发明的目的是克服陇东地区气井施工过程中塌漏同存，储层保护性能差的问题。

为此，本发明提供了一种固化水暂堵压井工作液，包括10～40％的固化水体系和60～90％的防膨稳定液，所述的固化水体系和防膨稳定液的质量百分比分别占10～40％和60～90％，所述的固化水体系由下述组分按下述质量百分比组成：1.1～1.5％主剂，0.3％～0.5％固化引发剂，余量为水。

所述主剂为接枝了羟乙基纤维素的聚丙烯酸盐改性吸水树脂。

所述接枝了羟乙基纤维素的聚丙烯酸盐改性吸水树脂的制备方法包括以下步骤：a)将10-15g羟乙基纤维素溶于50-75ml蒸馏水中，搅拌的同时加入150ml分散介质、7.5ml分散剂；b)缓缓加入150-350ml聚丙烯酸盐中和液、0.5g引发剂和10-15g交联剂，升温至65℃，在氮气保护下反应6h；c)待反应结束后，过滤、洗涤、干燥并粉碎，即制得接枝了羟乙基纤维素的聚丙烯酸盐改性吸水树脂。

所述的分散介质为环己烷，分散剂为山梨糖醇酐油酸酯；所述的引发剂为硝酸铈；所述的交联剂为N，N-甲基双丙烯酰胺。

所述羟乙基纤维素的接枝率为20-40％。

所述固化引发剂为三乙醇胺或乙二醇二丙烯酸。

所述的防膨稳定液由1～5％防膨剂和95～99％的水混合搅拌而成。

所述防膨剂选取氯化钾、甲酸钾、吉米奇季铵盐和高温膨胀率不小于70％的高效粘土防膨剂中的一种。

上述的一种固化水暂堵压井工作液的制备方法，包括如下步骤：

1)取配方量的主剂；

2)取配方量的固化引发剂、防膨剂；

3)将配方量的清水注入容器中，依次加入配方量的主剂和固化引发剂，搅拌均匀即得固化水体系；

4)在压井过程中向已注入的固化水体系中再加入配方量的防膨稳定液，制得所需固化水暂堵压井液。