[发明专利]一种适用于深水、超深水钻井液的自降解防漏堵漏聚合物复合材料制备方法及应用

说明书

本发明属于深水、超深水油气井钻井技术领域，公开了一种适用于深水、超深水钻井液的自降解防漏堵漏聚合物复合材料制备方法及应用。自降解防漏堵漏聚合物复合材料具体组成为：聚合物树脂37～75％、三嗪密胺类有机物12～36％、无机弱酸盐22～49％、无机碱金属氢氧化物5～16％、有机络合促进剂2.2～7.8％；该聚合物树脂含有式(I)所示结构单元，该三嗪密胺类有机物为含有式(Ⅱ)所示结构，该无机弱酸盐为含有式(Ⅲ)所示结构。本发明自降解防漏堵漏聚合物复合材料及形成的钻井液滤饼，在钻井结束后能自动降解，基本实现完全解堵，岩心渗透率恢复值达95％以上，具有优异暂堵、储层保护效果，无需酸洗等作业，节约了钻井周期和成本。

技术领域

本发明涉及超深水油气开发技术领域，具体涉及适用于超深水钻井液的自降解防漏堵漏聚合物复合材料，适用于超深水钻井液的自降解防漏堵漏聚合物复合材料的制备方法，一种包括该自降解防漏堵漏聚合物复合材料的超深水钻井液体系。

背景技术

近年来，随着我国油气资源的需求增长，油气供需矛盾日益突出。我国海洋油气资源非常丰富，特别是我国南海深水领域蕴藏着丰富油气资源，业内将大于500米水深海域称为深水，超过1500米称为超深水。为保障国内油气供应安全和供需矛盾，近年来我国油气资源勘探与开发不断向深水、超深水油气方向稳步迈井。但是，深水、超深水油气开发的投资成本非常大，对油气高效、快速、经济开采提出了更高要求。钻井是打开油气储层的第一步，为此深水、超深水钻井过程中如何有效地防止或减少储层伤害，从而提高单井油气开采效率，是实现深水、超深水油气高效开发的关键技术。

在钻井的过程中，油气储层打开时最先接触到的就是钻井液，钻井液中的不同类型、大小的固相颗粒很容易侵入近井壁处的天然孔隙中造成油气储层的污染和伤害。随着后续冲刷、排采、酸化等作用，部分浸入钻井液及颗粒会被清除，但是大部分钻井液及颗粒仍将留在孔隙中，残留的钻井液及固相颗粒不仅会堵住孔隙，而且也会污染、伤害储层，这将严重降低油气储层的渗透率，使油气井的产量降低，增加油气生产成本。

保护油气储层免受伤害是石油勘探开发过程中的重要技术措施，此项工作的好坏直接关系到能否及时发现新的油气层、油气田和对储量的正确评价，并有利于提高油气井产量和油气田开发经济效益。在历经20世纪近70年研究后，油气储层保护技术取得了重大进步，特别是20世纪后20年，油气层保护逐渐成为油气勘探开发全过程的关键技术领域，防止油气储层伤害的思想与保护技术理念已渗透到各个作业环节。

近年来，国内外学者都非常重视钻井过程中的油气储层保护，目前也研究出许多各不相同的储层保护方法及解堵技术，主要是通过对不同的堵塞和储层情况科学合理的选择前期屏蔽暂堵与后期酸化解堵、生物酶解堵技术等，由此来减少油气储层伤害程度，从而增加油气井的产量，提高经济效益。但是，目前的储层保护技术后续在处理地层堵塞时，还是需要用到化学法、物理法、微生物法以及复合解堵法这些常规的解堵技术。这些解堵工艺复杂，如果解堵措施处理不当则会造成新的化学堵塞、机械堵塞等，使得地层的渗透性降低。

2021年《油田化学》38(01)宋兆辉等，针对川西低渗气藏储层特性及损害机理，在重质碳酸钙类刚性颗粒表面接枝部分交联的聚合物制得储层保护剂SMRP-1，将其与井壁修补强化剂等复配制得低损害钻井液，含3％SMRP-1的钻井液形成的泥饼在15％盐酸中浸泡4h的泥饼酸溶率为27％，酸溶性较好。

2021年《精细石油化工》38(01)田进等，采用NaCl/KCl/HCOONa复配欠饱和盐水作为钻开液的基础液相，聚合物VIS-B为流型调节剂，可酸溶的改性淀粉STA作为体系的降失水剂，Dua及Jqw作为暂堵材料，构建了一套无黏土相钻开液体系。

2020年《油田化学》37(04)张浩等，为了解决恶性漏失及储层段漏失控制难题，制备了一种新型可酸溶固化堵漏材料，基于室内评价手段研究了该堵漏材料的密度、粒径分布、流变性、高温高压固化性能、封堵承压性能和储层保护性能，其固结体在15％盐酸溶液中酸溶率为100％，可以有效保护储层裂缝渗透率。