[发明专利]一种保护高渗透储层的水基钻井液及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及石油钻井技术领域，公开了一种保护高渗透储层的水基钻井液及其制备方法和应用，该钻井液包括：膨润土、增粘剂、稀释剂、降滤失剂、防塌剂、储层保护剂、润滑剂和水，储层保护剂包括中间产品、碱、盐和水，以100重量份的储层保护剂计，中间产品、碱、盐的用量分别为5‑40、1‑10、1‑12重量份，中间产品由包括丙烯酰胺、阳离子单体、交联剂、引发剂、增韧材料和水的原料制成，以100重量份的原料计，丙烯酰胺、阳离子单体、交联剂、引发剂、增韧材料的用量分别为8‑30、1‑10、0.01‑0.5、0.01‑0.1、5‑25重量份。本发明的水基钻井液具有明显的保护储层效果，具有封堵效果好及单向解堵的特征。

技术领域

本发明涉及石油钻井技术领域，具体地，涉及一种保护高渗透储层的水基钻井液及其制备方法和应用。

背景技术

一般来说，高渗透储层的渗透率在500毫达西以上。对于高渗透储层来说，由于其渗透率大，钻井液中的液相和固体颗粒更容易进入储层的空隙和孔喉处，造成渗透率大幅下降；并且，也是由于渗透率较大，钻井液将更深地浸入到储层中，导致粘土膨胀、分散运移和水锁等损害，伤害范围更大，严重影响油气井产量，由此造成的储层损害引起了国内外石油工业界的普遍关注。国内外在保护储层钻井液技术方面经过了长时间的探索，研发了屏蔽暂堵保护储层技术及以此为基础的钻井液体系，后来又研发了分形几何学暂堵技术、D90理想暂堵技术、广谱暂堵技术及其配套的钻井液体系，但目前的钻井液对高渗特高渗储层的保护效果都不太理想。保护效果不佳的主要原因在于以上的储层保护技术均要求刚性的暂堵剂粒子进入孔隙内部，通过架桥对孔隙产生封堵。要想产生良好的屏蔽暂堵作用，架桥粒子尺寸与孔隙直径满足一定的匹配关系，因此，准确了解储层孔隙直径分布特征是目前暂堵技术实施成功的前提和关键。但是由于储层的非均质性特点，储层孔隙特征很难准确把握，因此常常导致暂堵效果不理想，暂堵成功率低。同时，即使暂堵材料对储层实现了良好的暂堵效果，暂堵层在阻止钻井液进入储层的同时，也阻止了油气流入井眼，因此，钻完井后必须进行解堵作业，增加了作业成本。因此，针对现有保护储层钻井液技术的不足，急需研发一种新型适合高渗透储层的强封堵易返排的水基钻井液。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中存在的上述缺陷，提供一种保护高渗透储层的水基钻井液及其制备方法和应用。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种水基钻井液，该水基钻井液包括：任选的膨润土、增粘剂、任选的稀释剂、降滤失剂、任选的防塌剂、储层保护剂、任选的润滑剂和水，

其中，所述储层保护剂包括中间产品、碱、盐和水，且以100重量份的所述储层保护剂计，中间产品的用量为5-40重量份，碱的用量为1-10重量份，盐的用量为1-12重量份，

其中，所述中间产品由包括丙烯酰胺、阳离子单体、交联剂、引发剂、增韧材料和水的原料制成，且以100重量份的所述原料计，丙烯酰胺的用量为8-30重量份，阳离子单体的用量为1-10重量份，交联剂的用量为0.01-0.5重量份，引发剂的用量为0.01-0.1重量份，增韧材料的用量为5-25重量份。

第二方面，本发明提供了一种水基钻井液的制备方法，该方法包括：将任选的膨润土、增粘剂、任选的稀释剂、降滤失剂、任选的防塌剂、储层保护剂、任选的润滑剂和水混合均匀。

第三方面，本发明提供了本发明所述的水基钻井液在高渗透储层钻井中的应用。

与现有技术相比，本发明的水基钻井液具有以下优良效果：

(1)保护高渗透储层效果显著

本发明的水基钻井液含有聚合物弹性颗粒，以聚合物弹性颗粒为储层保护剂，克服了现有暂堵技术的不足。聚合物弹性颗粒具有以下显著优点：