[发明专利]一种替代CaBr2

说明书

本发明公开了一种替代CaBr₂的强抑制低腐蚀盐水完井液及其制备方法，该碱性完井液包括以质量分数计的50～80％的复合钾盐，1～3％的疏水改性海藻酸钠，1～2％的粘土防膨剂，1.5～2％的降滤失剂，2～5％的缓蚀剂和余量的水；通过首次采用疏水改性海藻酸钠作为完井液增粘剂和配伍性良好的粘土防膨剂、降滤失剂和缓蚀剂，配置出能替代密度为1.70g/cm³的CaBr₂盐水完井液的新型强抑制低腐蚀盐水完井液；此外，该碱性完井液制备方法简单，安全，具有极好的工业前景。

技术领域

本发明涉及盐水完井液技术领域，特别涉及一种替代CaBr₂的强抑制低腐蚀盐水完井液及其制备方法。

背景技术

完井液是完井过程中使用的工作液。它的主要功能是平衡地层压力、携带悬浮固相颗粒、提高储层保护能力等。使用劣质完井液会使油井产能降低30％以上，造成地层损害。

CaBr₂盐水完井液作为常用的压井液体系，它的优点是价格适中，完全溶解后，饱和溶液密度能达到1.70g/cm³左右。但CaBr₂盐水完井液也存在着很多缺点：1)在冬季施工时，由于室外温度很低(低于10℃时)，由于自身的理化性质使得CaBr₂溶解速度缓慢，固相含量增加，盐水溶液密度很难达到要求，有时密度只能达到1.45g/cm³左右；2)由于溶解性差，无机盐不溶微粒析出、侵入地层，造成孔隙阻塞；3)由于CaBr₂为二价金属盐，Ca²⁺盐遇CO₃^2-、SO₄^2-等易发生结垢现象，不环保，对储层有损害；4)CaBr₂盐水完井液对套管腐蚀性强，时间久后，存在潜在的危险；5)完井液体系自身性能欠缺，使胶结颗粒松散后溶解、使矿物溶解或重结晶，发生微粒运移和矿物沉淀，导致岩石对储层损害。储层受到损害后，一是容易造成储油层的产能降低，严重者完全丧失产油能力，造成油田的巨大经济损失；二是想要恢复到原有水平相当困难，理所当然费用也是非常昂贵。因此，急需研发一种替代CaBr₂的强抑制低腐蚀盐水完井液体系，最大限度减少对油气层的损害。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够替代传统CaBr₂盐水完井液，且液体密度能达到1.70g/cm³左右的强抑制低腐蚀盐水完井液。

本发明的另一目的是提供一种制备上述替代CaBr₂的强抑制低腐蚀盐水完井液的制备方法。

为此，本发明技术方案如下：

一种替代CaBr₂的无污染低伤害碱性完井液，包括以质量分数计的50～80％的复合钾盐，1～3％的疏水改性海藻酸钠，1～2％的粘土防膨剂，1.5～2％的降滤失剂，2～5％的缓蚀剂和余量的水，各组分含量之和共计100％；其中，所述复合钾盐为质量比为1:4～1:19的甲酸钾和焦磷酸钾的混合物。

所述焦磷酸钾和甲酸钾均可选用工业品纯度≥95％的市售产品。

选用质量比为1:4～1:19的甲酸钾和焦磷酸钾的混合物替代传统使用的

CaBr₂，不仅保证了原有CaBr₂盐水完井液液体密度达到1.70g/cm³的要求；同时，避免了CaCl₂盐水完井液由于Ca²⁺结垢现象造成的储层损坏的问题。