本發(fā)明屬于油氣儲層用鉆開液,特別涉及一種可酸解無殘留鉆開液及其制備方法。
背景技術(shù):
1、我國油氣勘探開發(fā)力度加大,原油和天然氣產(chǎn)量持續(xù)增長,油氣層保護是高效開發(fā)油氣儲層的重要手段,如何減少鉆井液對儲層的傷害是確保油氣產(chǎn)量的前提條件。
2、鉆開液是指鉆開儲層的鉆井液,儲層保護與完井方式息息相關(guān),裸眼完井對鉆開液的儲層保護要求更高?,F(xiàn)有的裸眼完井包括直接裸眼完井、篩管完井、打孔管完井、割縫管完井等完井方式,這些完井方式的最重要的特即是鉆開液在鉆完儲層后,不下入套管進行射孔,鉆開液與儲層直接接觸,這要求鉆開液的儲層保護性能極高。目前,裸眼完井采用的鉆開液大多數(shù)是無固相或無黏土相鉆開液,部分實現(xiàn)直接返排完井,另外,還有采用下完井管柱后注入破膠液或完井液,來解除無固相鉆開液帶來的儲層傷害問題。
3、直接返排無固相或無黏土相鉆開液,鉆開液中的聚合物或降濾失劑侵入油井的孔隙中,無法降解,存在傷害儲層的風(fēng)險。目前,返排無固相或無黏土相鉆開液的降解方法通常是破膠或延遲破膠技術(shù),僅能將鉆開液中聚合物的黏度降低,仍然會殘留破膠殘渣和降濾失劑顆粒,這些破膠殘渣和降濾失劑顆粒在鉆開液黏度降低后,仍然會進入油井的孔隙中對儲層造成傷害。
4、因此,開發(fā)一種能夠完全酸解,無任何殘留的鉆開液,完全避免鉆開液帶來的儲層傷害問題,真正做到對儲層的無傷害,提高油氣產(chǎn)量,具有重要意義和應(yīng)用價值。
5、公開號為cn114835917a的中國專利提供了一種自解堵碳酸鹽巖儲層鉆開液,具體組分包括水100份,復(fù)合型自解堵暫堵劑5~16份,降濾失劑2~6份,增粘劑0.1~0.8份,ph調(diào)節(jié)劑0.1~0.5份,防水鎖劑0.1~0.5份,氯化鉀0~7份和加重劑0~230份;該專利采用陽離子淀粉、羧甲基淀粉、低粘聚陰離子纖維素和低粘羧甲基纖維素作為降濾失劑;該專利公開的降濾失劑是無法被酸溶解的,增粘劑也是無法被酸或溫度降解的,也就意味著該專利公開的儲層鉆開液無法完全降解,會對儲層造成傷害。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種可酸解無殘留鉆開液及其制備方法,本發(fā)明提供的可酸解無殘留鉆開液能夠100%降解,對油氣儲層沒有任何傷害。
2、為解決上述的問題,本發(fā)明具體實施的方案如下:
3、本發(fā)明提供了一種可酸解無殘留鉆開液,包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:
4、水100份,ph調(diào)節(jié)劑0.5~1.5份,流型調(diào)節(jié)劑0.5~1.0份,降濾失劑1.0~4.0份,暫堵劑0~10.0份,抑制劑1.0~3.0份,加重劑5.0~200.0份;
5、所述ph調(diào)節(jié)劑為檸檬酸鈉、氧化鎂和碳酸鈉的混合物;
6、所述流型調(diào)節(jié)劑為聚氧化乙烯和/或聚乙烯亞胺;
7、所述降濾失劑為蠟質(zhì)淀粉、蠟質(zhì)物理改性淀粉和蠟質(zhì)化學(xué)改性淀粉中的一種或多種。
8、優(yōu)選地,所述水為淡水或海水。
9、優(yōu)選地,所述ph調(diào)節(jié)劑的質(zhì)量份以100份計,所述ph調(diào)節(jié)劑包括:20~40質(zhì)量份檸檬酸鈉,30~50質(zhì)量份氧化鎂和30~50質(zhì)量份碳酸鈉。
10、優(yōu)選地,所述蠟質(zhì)淀粉為蠟質(zhì)玉米淀粉、蠟質(zhì)馬鈴薯淀粉和蠟質(zhì)木薯淀粉中的一種或多種;
11、所述的蠟質(zhì)物理改性淀粉為預(yù)糊化蠟質(zhì)玉米淀粉、預(yù)糊化蠟質(zhì)馬鈴薯淀粉和預(yù)糊化蠟質(zhì)木薯淀粉中的一種或多種;
12、所蠟質(zhì)化學(xué)改性淀粉為羧甲基蠟質(zhì)淀粉、羥乙基蠟質(zhì)淀粉、羥丙基蠟質(zhì)淀粉和接枝改性蠟質(zhì)淀粉中的一種或多種。
13、優(yōu)選地,所述暫堵劑為碳酸鈣;
14、所述碳酸鈣的酸溶率>99.5%;所述碳酸鈣的粒徑d10>0.045mm,d90<0.09mm。
15、優(yōu)選地,所述抑制劑為聚胺。
16、優(yōu)選地,所述加重劑為甲酸鈉、甲酸鉀和甲酸銫中的一種或多種。
17、本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述可酸解無殘留鉆開液的制備方法,包括以下步驟:
18、向水中依次加入ph調(diào)節(jié)劑、流型調(diào)節(jié)劑、降濾失劑、暫堵劑、抑制劑和加重劑,得到所述的可酸解無殘留鉆開液。
19、本發(fā)明提供了一種可酸解無殘留鉆開液,包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分:水100份,ph調(diào)節(jié)劑0.5~1.5份,流型調(diào)節(jié)劑0.5~1.0份,降濾失劑1.0~4.0份,暫堵劑0~10.0份,抑制劑1.0~3.0份,加重劑5.0~200.0份;所述ph調(diào)節(jié)劑為檸檬酸鈉、氧化鎂和碳酸鈉的混合物;所述流型調(diào)節(jié)劑為聚氧化乙烯和/或聚乙烯亞胺;所述降濾失劑為蠟質(zhì)淀粉、蠟質(zhì)物理改性淀粉和蠟質(zhì)化學(xué)改性淀粉中的一種或多種。
20、本發(fā)明提供的可酸解無殘留鉆開液,充分克服了現(xiàn)有技術(shù)中無固相或無黏土相鉆開液有殘留和無法降解的不足。本發(fā)明提供的鉆開液能夠被酸性完井液完全溶解,形成透明無懸浮物的清澈溶液,實現(xiàn)100%降解,對油氣儲層沒有傷害,具有很好的環(huán)保性能。
21、本發(fā)明提供的可酸解無殘留鉆開液能夠滿足裸眼完井的儲層保護要求,實現(xiàn)對儲層的真正無傷害,所述可酸解無殘留鉆開液在鉆完儲層后,即可泵入酸性完井液,所述可酸解無殘留鉆開液及其形成的泥餅在酸性完井液和地層溫度的共同作用下,能夠快速被酸溶解,溶解后的液體仍然保持清澈透明,沒有任何懸浮殘留,從根本上解決了鉆開液對儲層的傷害問題。本發(fā)明提供的可酸解無殘留鉆開液主要有3類制備原料:第1類是水溶性材料,包括ph調(diào)節(jié)劑檸檬酸鈉和碳酸鈉,這類材料溶于水,形成的水溶液不會對油氣儲層造成傷害。第2類是水溶性聚合物,包括聚氧化乙烯和聚乙烯亞胺,這兩種水溶性聚合物能夠在水溶液中形成具有較高黏度的聚合物溶液,充分滿足鉆井工序需要;在鉆完儲層后的一定時間內(nèi),在酸性完井液和地層溫度的共同作用下,這兩種聚合物能夠完全降解為小分子溶液,對油氣儲層沒有傷害。第3類是水不溶性材料,包括降濾失劑蠟質(zhì)淀粉、蠟質(zhì)物理改性淀粉和蠟質(zhì)化學(xué)改性淀粉中的一種或多種、氧化鎂和碳酸鈣可以被酸性完井液溶解,生成水溶液;蠟質(zhì)淀粉、蠟質(zhì)物理改性淀粉和蠟質(zhì)化學(xué)改性淀粉在酸性條件和溫度的作用下,能夠被快速水解為葡萄糖,從而形成透明溶液,也能夠被100%降解;而普通淀粉及其物理和化學(xué)改性淀粉無法被酸快速降解為葡萄糖。因此,本發(fā)明制備可酸解無殘留鉆開液采用的原料都能被酸解和降解,不會對儲層造成傷害。
22、本發(fā)明提供的可酸解無殘留鉆開液具有較好的流變性、降濾失性及儲層保護性能,所述可酸解無殘留鉆開液的泥餅?zāi)軌虮?%甲基磺酸溶液全部溶解,酸溶率達到100%,溶解后的甲基磺酸溶液濁度小于30ntu。未經(jīng)酸處理的可酸解無殘留鉆開液的滲透率的恢復(fù)率達到96.5%以上,酸處理后滲透率的恢復(fù)率達到100%。本發(fā)明的可酸解無殘留鉆開液的全部制備材料均為環(huán)保材料,為油氣開發(fā)的安全環(huán)保提供了保障。
23、本發(fā)明提供了所述可酸解無殘留鉆開液的制備方法,包括以下步驟:向水中依次加入ph調(diào)節(jié)劑、流型調(diào)節(jié)劑、降濾失劑、暫堵劑、抑制劑和加重劑,得到所述的可酸解無殘留鉆開液。本發(fā)明提供的制備方法操作簡單,具有工業(yè)化應(yīng)用前景。