CN105969327A - 一种保护低压裂缝性储层的堵漏材料及堵漏浆料 - Google Patents

一种保护低压裂缝性储层的堵漏材料及堵漏浆料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种保护低压裂缝性储层的堵漏材料及堵漏浆料，该堵漏材料包括以下重量份数的组分：核桃壳5～6份、复合堵漏剂2～3份、随钻堵漏剂1.5～2份、酸溶堵漏剂4～5份、高失水堵漏剂4～5份、氧化钙0.2～0.3份。本发明通过天然植物惰性材料、纤维堵漏剂和酸溶堵漏剂按照一定比例配比，混合形成具有颗粒和纤维状的酸溶堵漏材料，既具有桥接材料的架桥作用好、堵漏成功率高等特点，又具备密度低、有效平衡地层压力、储层伤害小、封堵性强、可酸溶的特点；采用该堵漏材料加水配制的堵漏浆料具有密度低、承压能力高、恶性漏失封堵效果好、酸溶率高等优点，现场配制工艺简单、施工安全可靠；能达到减少井漏损失，保护储层目的。

Description

一种保护低压裂缝性储层的堵漏材料及堵漏浆料
技术领域
本发明属于石油钻井用堵漏技术领域，具体涉及一种保护低压裂缝性储层的堵漏材料，同时还涉及一种保护低压裂缝性储层的堵漏浆料。
背景技术
井漏是当井筒内液柱压力大于地层破裂压力或钻遇地层孔隙、裂缝时引起井内流体大规模进入地层，是钻井工程中最为常见也是最难彻底解决的问题，一旦井筒内发生裂缝性漏失，不仅延误钻井作业时间，延长钻井周期，造成巨大的经济损失，而且泥浆中的固相颗粒(包括粘土、加重剂、处理剂及细钻屑)会在储层的油气通道较窄小的喉道处堆集，而把部分流通孔道堵死或沉积在孔道壁上面使通道变小，污染储层，减少油气流量。
国内外目前常用的裂缝性堵漏材料主要为三大类，即颗粒状材料、纤维状材料和片状材料，主要通过在漏失点架桥或者直接填充的原理来达到堵漏的目的。粒径主要分为粗、中、细，若储层段发生漏失，则采用可酸溶的堵漏材料，减少对储层的污染。如现有技术中，CN103160262B公开了一种油井储层裂缝堵漏剂，主要成分包括如下重量百分比的成分：可酸溶性纤维材料10-20％、可降解高分子化合物5-15％、可油溶惰性颗粒材料25-35％、可降解延迟膨胀剂4-5％、可酸溶无机盐28-35％、余量为水；所述的可油溶惰性颗粒材料为在井下温度会软化的油溶性沥青；所述纤维长度为5-25mm，直径0.5-1.5mm；所述惰性颗粒材料直径为1-6mm；所述无机盐颗粒直径为200目和3-4mm；所述纤维材料的组成为：长度15-25mm可酸溶性纤维60-75％、长度大于等于5mm至小于15mm可酸溶性纤维25-40％；所述惰性材料的组成为：颗粒直径1-1.5mm油溶性沥青45-55％、颗粒直径2-3mm油溶性沥青25-30％和颗粒直径5-6mm油溶性沥青20-25％；所述无机盐的组成为：200目超细钙颗粒65-85％、3-4mm碳酸钙颗粒15-35％。上述堵漏剂能防止油气层可能发生的永久性堵塞，尤其适用于潜山裂缝性储层。
但是，对于低压裂缝性储层来说，现有的堵漏材料面临着以下几个问题：一方面由于漏失量大，堵漏材料粒径范围大，堵漏材料复配存在着一定的盲目性，导致堵漏成功率低；另一方面，由于储层压力梯度低，堵漏材料易加剧地层平衡压力的破坏，增大液柱静压力，增大天然裂缝宽度，加重漏失程度；第三方面，在储层改造阶段解堵作业困难，对储层造成污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种保护低压裂缝性储层的堵漏材料，在低压低孔低渗油气储层具有良好的封堵性、酸溶率和平衡地层压力的性能。
本发明的第二个目的是提供一种保护低压裂缝性储层的堵漏浆料。
为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：
一种保护低压裂缝性储层的堵漏材料，包括以下重量份数的组分：核桃壳5～6份、复合堵漏剂2～3份、随钻堵漏剂1.5～2份、酸溶堵漏剂4～5份、高失水堵漏剂4～5份、氧化钙0.2～0.3份。
所述核桃壳的粒度为5～20目。
所述核桃壳是由粒度为7～20目的核桃壳与粒度为5～7目的核桃壳按照质量比为1:1的比例混合制成的。核桃壳是一种天然植物惰性材料，为颗粒状。核桃壳属于一种桥堵材料，具有经济价廉、使用方便、施工安全的优点，可以解决由孔隙和裂缝造成的部分漏失和失返漏失。
所述复合堵漏剂为河北石家庄灵寿县恒鑫石油助剂有限公司生产的钻井液用复合堵漏剂，型号为：FD-2。
所述随钻堵漏剂为刚性随钻堵漏剂。所述刚性随钻堵漏剂为荆州市学成实业有限公司生产的钻井用刚性随钻堵漏剂，型号为：GXD(钻井液用刚性堵漏剂)。
所述酸溶堵漏剂为细颗粒酸溶屏蔽暂堵剂与中颗粒酸溶堵漏剂按照质量比为1:1的比例混合制成的。所述细颗粒酸溶屏蔽暂堵剂和中颗粒酸溶堵漏剂为河北灵寿县华鑫矿产品加工厂生产的酸溶堵漏剂，其中细颗粒酸溶屏蔽暂堵剂型号为：RFD-1(多功能屏蔽暂堵剂)，中颗粒酸溶堵漏剂型号为：RFD-2(酸溶性高效堵漏剂)。
所述高失水堵漏剂为成都瑞吉星化工有限责任公司生产的高失水堵漏剂，型号为：R-19(高失水高酸溶堵漏剂)。
上述的保护低压裂缝性储层的堵漏材料的制备方法为：将各组分原料混合均匀即得。
一种采用上述保护低压裂缝性储层的堵漏材料的堵漏浆料，由以下重量份数的组分组成：核桃壳5～6份、复合堵漏剂2～3份、随钻堵漏剂1.5～2份、酸溶堵漏剂4～5份、高失水堵漏剂4～5份、氧化钙0.2～0.3份、水100份。
上述的保护低压裂缝性储层的堵漏浆料的制备方法为：将除水以外的各组分原料加入水中，混合均匀即得。
本发明的保护低压裂缝性储层的堵漏材料，主要将核桃壳、复合堵漏剂、随钻堵漏剂、酸溶堵漏剂、高失水堵漏剂与氧化钙复配，通过天然植物惰性材料(核桃壳)、纤维堵漏剂和酸溶堵漏剂按照一定比例配比，混合形成具有颗粒和纤维状的酸溶堵漏材料，在桥接堵漏材料的基础上形成保护低压裂缝性储层的堵漏剂，既具有桥接材料的架桥作用好、堵漏成功率高等特点，又具备密度低、有效平衡地层压力、储层伤害小、封堵性强、可酸溶的特点。
本发明的保护低压裂缝性储层的堵漏材料，本身密度低，使其在低压低孔低渗油气藏具有良好封堵性、酸溶率和平衡地层压力的能力，能够较好的解决裂缝性储层的漏失问题且最大限度的减少储层污染；主要针对低压裂缝性油藏的恶性漏失，能平衡地层压力，提高堵漏成功率，有效的保护储层，优于其它类堵漏剂。
采用上述堵漏材料加水配制的堵漏浆料，具有密度低、承压能力高、恶性漏失封堵效果好、酸溶率高等优点，且现场配制工艺简单、施工安全可靠；能达到减少井漏损失，保护储层目的；配方简单，适用性强，适合推广应用。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
具体实施方式中，所用的复合堵漏剂为河北石家庄灵寿县恒鑫石油助剂有限公司生产的钻井液用复合堵漏剂，型号为：FD-2。
所述刚性随钻堵漏剂为荆州市学成实业有限公司生产的钻井用刚性随钻堵漏剂，型号为：GXD(钻井液用刚性堵漏剂)。
所述细颗粒酸溶屏蔽暂堵剂和中颗粒酸溶堵漏剂为河北灵寿县华鑫矿产品加工厂生产的酸溶堵漏剂，其中细颗粒酸溶屏蔽暂堵剂型号为：RFD-1(多功能屏蔽暂堵剂)，中颗粒酸溶堵漏剂型号为：RFD-2(酸溶性高效堵漏剂)。
所述高失水堵漏剂为成都瑞吉星化工有限责任公司生产的高失水堵漏剂，型号为：R-19(高失水高酸溶堵漏剂)。
实施例1
本实施例的保护低压裂缝性储层的堵漏浆料，由以下重量份数的组分组成：2份的粒度为7-20目的核桃壳、3份的粒度为5-7目的核桃壳、2份的复合堵漏剂FD-2、1.5份的钻井用刚性随钻堵漏剂GXD、3份的细颗粒酸溶屏蔽暂堵剂RFD-1、2份的中颗粒酸溶堵漏剂RFD-2、4份的高失水堵漏剂R-19、0.3份的氧化钙、100份的水。
该堵漏浆料的制备方法为：将除水以外的各组分原料加入水中，混合均匀即得。
实施例2
本实施例的保护低压裂缝性储层的堵漏浆料，由以下重量份数的组分组成：3份的粒度为7-20目的核桃壳、3份的粒度为5-7目的核桃壳、3份的复合堵漏剂FD-2、2份的钻井用刚性随钻堵漏剂GXD、2份的细颗粒酸溶屏蔽暂堵剂RFD-1、2份的中颗粒酸溶堵漏剂RFD-2、5份的高失水堵漏剂R-19、0.2份的氧化钙、100份的水。
该堵漏浆料的制备方法为：将除水以外的各组分原料加入水中，混合均匀即得。
实验例1(室内实验)
本实验例对实施例2的堵漏浆料的堵漏性能进行检测。
实验方法如下：
1)取配方量的水，依次加入纯碱、钠坂土、高粘度羧甲基纤维素钠(HV-CMC)、聚丙烯酸钾(K-PAM)，高速搅拌10h至混合均匀后加盖密封，静置24h得基浆；
基浆中，相对于100重量份的水，纯碱的用量为0.3重量份，钠坂土的用量为5重量份，HV-CMC的用量为0.3重量份，K-PAM的用量为0.3重量份；
2)在步骤1)所得基浆中加入配方量的核桃壳、复合堵漏剂、随钻堵漏剂、酸溶堵漏剂、高失水堵漏剂、氧化钙，混合得实验浆料。
检测结果如表1所示。
表1实施例2的堵漏浆料的堵漏性能检测结果
实验例2
本实验例对本发明的堵漏材料中各种组分(单项处理剂)和实施例2所得堵漏浆料进行酸溶率实验，得到各项处理剂和堵漏浆料酸溶率的具体参数，如下表2、表3所示。
表2各单项处理剂酸溶率表现数据
表3实施例2所得堵漏浆料酸溶率表现数据
从表2、3可以看出，堵漏浆料中大部分组分酸溶率都在90％以上，核桃壳酸溶率较低；而实施例2所得堵漏浆料的酸溶率可达81.76％，可有效的减小储层污染程度，且针对低压地层，配制堵漏浆料的密度仅1.0g/cm3，密度低，能有效平衡地层压力。
实验例3(现场试验)
泾河油田延长组长8属于低压裂缝性储层，由于受地质构造运动的影响，地层压力系数0.88，地层孔隙、裂缝、断层普遍发育，钻井过程中经常发生失返性漏失，不仅影响钻井作业的正常进行，而且往往会衍生出其他类型的井下复杂情况，严重时可能造成井塌、卡钻甚至井眼报废等恶性事故，严重制约着泾河油田的勘探开发进度。在该区块2口井试验了实施例2所得保护低压裂缝性储层的堵漏浆料，取得了显著的效果，堵漏成功率100％，并有效保护了油气层。
JH2-1井在储层段1590米发生失返性漏失，采用实施例2所得保护低压裂缝性储层的堵漏浆料堵漏，地面配制堵漏浆料38m3，将堵漏浆料替至漏层位置。注替过程中，坚持活动钻具，防止卡钻；注完堵漏钻井液后，再把钻具提到漏层顶部，起钻至1000m三个凡尔循环5分钟返浆(漏失10m3)，下钻至1300m循环2分钟返浆(漏失6m3)，静止1小时，循环2分钟返浆(漏失2m3浆)，下钻1590m循环2分钟返浆，漏速降至0。后没发生钻井液漏失现象，并有效保护了油气层。试验井JH2-1井采油初期平均日产油量3.4吨，储层保护效果明显。

Claims (6)

1.一种保护低压裂缝性储层的堵漏材料，其特征在于：包括以下重量份数的组分：核桃壳5～6份、复合堵漏剂2～3份、随钻堵漏剂1.5～2份、酸溶堵漏剂4～5份、高失水堵漏剂4～5份、氧化钙0.2～0.3份。
2.根据权利要求1所述的保护低压裂缝性储层的堵漏材料，其特征在于：所述核桃壳的粒度为5～20目。
3.根据权利要求2所述的保护低压裂缝性储层的堵漏材料，其特征在于：所述核桃壳是由粒度为7～20目的核桃壳与粒度为5～7目的核桃壳按照质量比为1:1的比例混合制成的。
4.根据权利要求1所述的保护低压裂缝性储层的堵漏材料，其特征在于：所述随钻堵漏剂为刚性随钻堵漏剂。
5.根据权利要求1所述的保护低压裂缝性储层的堵漏材料，其特征在于：所述酸溶堵漏剂为细颗粒酸溶屏蔽暂堵剂与中颗粒酸溶堵漏剂按照质量比为1:1的比例混合制成的。
6.一种采用如权利要求1-5中任一项所述保护低压裂缝性储层的堵漏材料的堵漏浆料，其特征在于：由以下重量份数的组分组成：核桃壳5～6份、复合堵漏剂2～3份、随钻堵漏剂1.5～2份、酸溶堵漏剂4～5份、高失水堵漏剂4～5份、氧化钙0.2～0.3份、水100份。
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