CN103074046B - 用于清除油基钻井液滤饼的完井液及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于清除油基钻井液滤饼的完井液及制备方法，组分包括基液、主乳化剂、辅助乳化剂、互溶剂和高效解堵剂，其中基液的重量百分比为85%~92%、主乳化剂的重量百分比为2%~4%、辅助乳化剂的重量百分比为2%~3%、互溶剂的重量百分比为1%~3%和高效解堵剂的重量百分比为3%~5%，能有效清除油基钻井液滤饼，保护油气层。

Description

用于清除油基钻井液滤饼的完井液及制备方法

技术领域

     本发明涉及一种石油钻井用完井液，特别涉及一种用于清除油基钻井液滤饼的完井液及制备方法。

背景技术

　   油基钻井液具有抑制性强、抗污染能力强、保护油气层等优点，因此，常被用在一些水敏性易坍塌复杂地层。但油基钻井液所形成的滤饼很容易堵塞筛管或近井地带的地层孔隙，造成油层的损害。为了清除这些滤饼，目前国内常用的方法主要酸溶法和氧化破解法等，但这些方法多是针对水基钻井液开展研究的，研究油基钻井液滤饼清除技术的则较少。王富华等在《氧化法消除钻井完井液固相损害的室内实验》中提出一种氧化处理液（见《钻井液与完井液》，2001，18（2））。岳前升等在《水平井裸眼完井条件下的油基钻井液滤饼解除技术》中提出的一种油基钻井液滤饼解除液HCF，是一种相对稳定的水包油乳液体系（见《钻井液与完井液》，2005，22（3））。李蔚萍等在《HCF-A油基泥浆泥饼解除液室内研究》中提出了一种油基泥浆泥饼解除液，组分包括基础油、有机溶剂、乳化剂、有机酸、清洗渗透剂、缓蚀剂（见《石油地质与工程》，2007，21（5））。公开号CN101955764A的专利公开了一种无固相钻井液滤饼解除体系，包括清洗破胶液、溶蚀破胶液、后清洗液。公开号CN101597488A的专利公开了一种高固相钻井液滤饼解除处理液，包括清洗破胶液、溶蚀破胶液、后清洗液，对有机正电胶钻井液滤饼的溶蚀效果较好。公开号CN1660959A的专利公开了提供一种滤饼清除液，由酸(HCl+HF)、清洗渗透剂、溶剂型有机物、溶解沥青类降滤失剂、粘土稳定剂、缓蚀剂、氯化钾(KCl)、水溶液组成。这些技术的缺点或不足是：①单一采用酸化法处理，对聚合物清除效果不佳，同时需要的酸量较大，过量的酸能降解地层基质，释放出细小颗粒，这些颗粒会运移造成桥塞，限制产能。②组分中含有水相，易造成油基钻井液的污染，降低其重复利用效率；同时易造成油层的水锁伤害。③由于在完井过程中，有些工艺要求先泵入完井液再下筛管，因此要求泥饼在下筛管之前的一段时间内不能够被破坏，但部分清除液破乳速度过快，不能保证这一点。④组分多，工艺复杂，增加了施工难度和成本。⑤使用于多种钻井液，针对性不强，易造成效果不理想。⑥部分清除液使用强酸，易造成筛管的腐蚀。

发明内容

本发明的目的是克服上述技术的不足，提供一种有效清除油基钻井液施工过程中产生的滤饼，防止滤饼堵塞筛管或近井地带地层孔隙，提高油气层保护效果的用于清除油基钻井液滤饼的完井液及制备方法。

本发明的技术方案是这样实现的：一种用于清除油基钻井液滤饼的完井液由基液、主乳化剂、辅助乳化剂、互溶剂和高效解堵剂组成，其中基液的重量百分比为85%~92%、主乳化剂的重量百分比为2%~4%、辅助乳化剂的重量百分比为2%~3%、互溶剂的重量百分比为1%~3%和高效解堵剂的重量百分比为3%~5%。

上述方案中，基液由柴油和白油按重量比1~2：4~5配制而成；主乳化剂为十二烷基硫酸钠盐、油酸、硬脂酸钠盐或烷基丁二酸酯磺酸钠中的一种或者几种；辅助乳化剂为油酸聚氧乙烯酯、硬脂酸聚氧乙烯酯、斯盘-80或双甘油聚丙二醇醚中的一种或几种，互溶剂为乙二醇、丙醇、异丙醇、戊醇或四氯乙烷中的一种或几种，高效解堵剂为生物酶。所述生物酶为淀粉酶、纤维素酶、改性纤维素酶、改性淀粉酶、酰胺类聚合物分解酶中的一种或多种。

本发明的技术方案还包括所述用于清除油基钻井液滤饼的完井液的制备方法是：首先将柴油和白油按比例配制成基液，并混合均匀备用；然后将主乳化剂、辅助乳化剂、互溶剂按比例在反应釜中混合均匀，再按比例加入高效解堵剂，充分搅拌后按比例加入基液，搅拌均匀。

本发明具有如下优点：①采用了酸化与生物酶处理技术相结合的二元复合泥饼消除法，综合了酸化处理与酶处理的优点，提高了滤饼清除效率，能有效保护油气层。通过对王73-平4井进行的现场应用显示，该井测试液量9m³/d，是相邻水平井的3倍，表明滤饼清除效果良好。②基液采用柴油和白油复配而成，不含水相，可以防止水对油基钻井液的污染，防止对储层形成水锁伤害；同时基液采用柴油和白油复配，可以避免因基液粘度过高而引起的清除效率的降低。③组分少，工艺简单，降低了施工的复杂性。④主要针对油基钻井液所形成滤饼的清除，针对性强，效率高，滤饼清除效果好。⑤滤饼清除时间控制在24h-48h之内，满足特殊工艺要求。⑥采用弱酸，腐蚀性小。

附图说明

图1 一种用于清除油基钻井液滤饼的完井液浸泡滤饼实验结果示意图。

具体实施方式

实施例一：将重量百分比为89%的基液、重量百分比为4%的主乳化剂、重量百分比为2%的辅助乳化剂、重量百分比为2%的互溶剂和重量百分比为3%的高效解堵剂按配制方法配制成一种用于清除油基钻井液滤饼的完井液。其中，基液由柴油和白油按重量比1：4配制合成，主乳化剂为十二烷基硫酸钠盐和油酸按重量比1：5配制，辅助乳化剂为斯盘-80，互溶剂为四氯乙烷，高效解堵剂为生物酶。所述生物酶从目前已用于油田采油使用的生物酶中选择，如淀粉酶、纤维素酶、改性纤维素酶、改性淀粉酶、酰胺类聚合物分解酶中择一或多项组合。

用配制好的用于清除油基钻井液滤饼的完井液浸泡油基钻井液在中压滤失量测定（见行业标准SY/T 5621-93）中形成的滤饼。浸泡24h后滤饼松散，一碰即碎，清除效果良好。见附图1。

实施例二：王73-平4井位于济阳坳陷东营凹陷陈官庄—王家岗断裂阶状构造带王732区块，完钻井深1833.00m。三开水平段采用油基钻井液体系，精密滤砂管完井。将重量百分比为90%的基液、重量百分比为3%的主乳化剂、重量百分比为2%的辅助乳化剂、重量百分比为2%的互溶剂和重量百分比为3%的高效解堵剂按配制方法配制成一种用于清除油基钻井液滤饼的完井液。其中，基液由柴油和白油按重量比1：4配制合成，主乳化剂为十二烷基硫酸钠盐和硬脂酸钠盐按1：1比例配制，辅助乳化剂为油酸聚氧乙烯酯，互溶剂为乙二醇，高效解堵剂为生物酶。所述生物酶为淀粉酶、纤维素酶、改性纤维素酶、改性淀粉酶、酰胺类聚合物分解酶中的一种或两种。

配制量满足现场需要量，按要求注入王73-平4井井眼中。使用后该井测试液量为9m³/d，是相邻水平井的3倍，表明该用于清除油基钻井液滤饼的完井液可有效清除油基钻井液形成的滤饼，防止滤饼堵塞筛管，有效保护油气层。

实施例三：前述实施例一和二中的用于清除油基钻井液滤饼的完井液的制备方法是：首先将柴油和白油按比例配制成基液，并混合均匀备用；然后将主乳化剂、辅助乳化剂、互溶剂按比例在反应釜中混合均匀，再按比例加入高效解堵剂，充分搅拌后按比例加入基液，搅拌均匀。所述生物酶为淀粉酶、纤维素酶、改性纤维素酶、改性淀粉酶、酰胺类聚合物分解酶中的一种或两种。

Claims (4)

1.一种用于清除油基钻井液滤饼的完井液，其特征在于，由基液、主乳化剂、辅助乳化剂、互溶剂和高效解堵剂组成，其中基液的重量百分比为85%~92%、主乳化剂的重量百分比为2%~4%、辅助乳化剂的重量百分比为2%~3%、互溶剂的重量百分比为1%~3%和高效解堵剂的重量百分比为3%~5%，所述的基液由柴油和白油复配而成，主乳化剂为十二烷基硫酸钠盐、油酸、硬脂酸钠盐或烷基丁二酸酯磺酸钠中的一种或者几种，辅助乳化剂为油酸聚氧乙烯酯、硬脂酸聚氧乙烯酯、斯盘-80或双甘油聚丙二醇醚中的一种或几种，互溶剂为乙二醇、丙醇、异丙醇、戊醇或四氯乙烷中的一种或几种，高效解堵剂为生物酶。

2.根据权利要求1所述的用于清除油基钻井液滤饼的完井液，其特征在于：所述的基液由柴油和白油按重量比1~2：4~5。

3.根据权利要求1所述的用于清除油基钻井液滤饼的完井液，其特征在于：所述生物酶为淀粉酶、纤维素酶、改性淀粉酶、酰胺类聚合物分解酶中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的用于清除油基钻井液滤饼的完井液的制备方法，其特征在于：首先将柴油和白油按比例配制成基液，并混合均匀备用，然后将主乳化剂、辅助乳化剂、互溶剂按比例在反应釜中混合均匀，再按比例加入高效解堵剂，充分搅拌后按比例加入基液，搅拌均匀。