一種天然氣井使用的儲層保護鉆井液體系制造技術

本發明專利技術涉及天然氣鉆井工程技術領域，是一種天然氣井使用的儲層保護鉆井液體系。其特征是：這種天然氣井使用的儲層保護鉆井液的配方是膨潤土1-5：銨鹽0.1-1：包被劑0.1-1：磺化瀝青1-5：磺化褐煤1-5：成膜劑0.5-5：碳酸鈣1-5：氯化鉀1-5，以及其余量的水，以上各比例以重量計，單位為千克，按照配方并配置鉆井液用于鉆井過程。該天然氣井使用的儲層保護鉆井液體系具有抑制性強、失水造壁性極佳、性能穩定，流變性能良好、封堵效果好及儲層保護效果好的優點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及天然氣鉆井工程
，是一種天然氣井使用的儲層保護鉆井液體系O
技術介紹
鉆井液是在鉆井時循環使用的流體，由于絕大多數使用的是液體，因此稱之為“鉆井液”。在鉆井工程中，人們常常以“鉆井液是鉆井的血液”來形象地說明鉆井液在鉆井中的重要地位。在現代鉆井技術中，應用先進的鉆井液技術和優質鉆井液，就能安全、優質、快速地鉆井，也能迅速地取得良好的油氣勘探成果，有效地開發和開采油氣田。鉆井液的一項重要功能就是保護儲層，鉆井液是石油工程中最先與油氣層相接觸的工作液，其類型和性能的好壞直接關系到對油氣層損害的程度，因而保護油氣層鉆井液技術是搞好保護油氣層工作的首要技術環節。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種天然氣井使用的儲層保護鉆井液體系，包括一種天然氣井使用的儲層保護鉆井液的配方和這種鉆井液的配置方法，實現對易垮塌地層的良好封堵及對儲層的有效保護。本專利技術的技術方案是一種天然氣井使用的儲層保護鉆井液體系，其特征是這種天然氣井使用的儲層保護鉆井液的配方按照如下的比例以配置100份重量計，單位為千克，膨潤土 1-5 :銨鹽O. 1-1 :包被劑O. 1-1 :磺化浙青1-5 :磺化褐煤1-5 :成膜劑O. 5-5 :碳酸鈣1-5 :氯化鉀1_5，以及其余量的水。所述的天然氣井使用的儲層保護鉆井液配置方法按照如下的步驟進行步驟1，根據配方確定鉆井液中各部分處理劑比例后，按照比例及配置的總量準備各部分的處理劑；步驟2，將膨潤土直接加入水中，作預水化處理，持續24小時；步驟3，向預水化后的膨潤土水溶液內，依次按照比例配方加入銨鹽、包被劑、磺化浙青、磺化褐煤、成膜劑、碳酸鈣和氯化鉀；每加入一種處理劑后，都需要觀察這種處理劑溶解、分散的情況，當一種處理劑充分的溶解后，再加入下一種處理劑，直到全部處理劑添加完成并充分溶解，則該鉆井液達到鉆井設計要求。所述的膨潤土是以蒙脫石為主的含水粘土礦，蒙脫石的化學成分為(Al2，Mg3)Si4O10 OH2 · ηΗ20ο所述的銨鹽的分子式是NH4HPAN。所述的包被劑型號是FA367。所述的磺化浙青的型號是FT-1。 所述的磺化褐煤的型號是SMC。所述的成膜劑型號是FMP-LS。所述的碳酸鈣是超細碳酸鈣，其的化學式是CaCO3,目數要求為1250目。所述的氯化鉀的化學式是KCL。本專利技術的特點是針對天然氣井下部易垮塌地層和儲層，通過大量的室內試驗，采用超低滲透聚磺鉆井液體系，使用膨潤土控制鉆井液的粘度和切力，用超低滲透成膜劑控制鉆井液的失水，聚合物用以降低濾失和提高鉆井液的抑制性，同時加入超細碳酸鈣提高鉆井液的封堵能力。這種天然氣井使用的儲層保護鉆井液體系具有抑制性強、失水造壁性極佳、性能穩定，流變性能良好、封堵效果好及儲層保護效果好的優點。具體實施例方式實施例1一種天然氣井使用的儲層保護鉆井液，它的配方為以配置100份重量計，單位為千克，膨潤土 1-5 :銨鹽O. 1-1 :包被劑O. 1-1 :磺化浙青1-5 :磺化褐煤1-5 :成膜劑O. 5-5 :碳酸鈣1-5 :氯化鉀1_5，以及其余量的水。根據上述配方中各處理劑比例，以配置IOOkg鉆井液為例，實際配方采用如下膨潤土 3 :銨鹽O. 3 :包被劑O. 2 :磺化浙青3 :磺化褐煤2 :成膜劑O. 5 :碳酸鈣2 :氯化鉀2，以及其余量的水。其中，膨潤土是以蒙脫石為主的含水粘土礦，蒙脫石的化學成分為(Al2，Mg3)Si4O10 OH2 · ηΗ20 ;銨鹽 的分子式是NH4HPAN ;包被劑型號是FA367 ;磺化浙青的型號是FT-1 ；磺化褐煤的型號是SMC ;成膜劑型號是FMP-LS ;碳酸鈣是超細碳酸鈣，其的化學式是CaCO3,目數要求為1250目；氯化鉀的化學式是KCL。確定配方后，鉆井液的具體配置過程如下步驟1，根據配方確定鉆井液中各部分比例后，準備膨潤土 3kg，銨鹽O. 3 kg，包被劑0.2 kg,磺化浙青3 kg,磺化褐煤2 kg,成膜劑O. 5 kg,碳酸|丐2 kg,氯化鉀2 kg以及87kg水。 步驟2，將3kg的膨潤土直接加入87kg的水中，作膨潤土的預水化處理，預水化處理持續24小時。步驟3，向預水化后的膨潤土水溶液內，依次按照比例配方加入銨鹽、包被劑、磺化浙青、磺化褐煤、成膜劑、碳酸鈣和氯化鉀。每加入一種處理劑后，都需要觀察該處理劑溶解、分散的情況，當一種處理劑充分的溶解后，再加入下一種處理劑，直到全部處理劑添加完成并充分溶解，則該鉆井液達到鉆井設計要求。按照以上的配方和步驟配置的鉆井液，經試驗，其性能指標為1、鉆井液API失水量5. 8ml。2、鉆井液 80 0C HTHP 失水量 28. 4ml。該鉆井液能夠滿足對于易垮塌的有效封堵及對儲層的有效保護。實施例2以配置IOOkg鉆井液為例，本實施例與實施例1的配方及步驟基本相同，不同的是本實施例采用的實際配方如下膨潤土 3 :銨鹽O. 3 :包被劑O. 2 :磺化浙青3 :磺化褐煤2 :成膜劑1:碳酸鈣2 :氯化鉀2，以及其余量的水。按照以上配方配置后的鉆井液，經試驗，其性能指標為1、鉆井液API失水量4. 6ml。2、鉆井液 80 0C HTHP 失水量 24. 6ml。該鉆井液能夠滿足對于易垮塌的有效封堵及對儲層的有效保護。實施例3以配置IOOkg鉆井液為例，本實施例與實施例1的配方及步驟基本相同，不同的是本實施例采用的實際配方如下膨潤土 3 :銨鹽O. 3 :包被劑O. 2 :磺化浙青3 :磺化褐煤2 :成膜劑1. 5 :碳酸鈣2 :氯化鉀2，以及其余量的水。按照以上配方配置后的鉆井液，經試驗，其性能指標為1、鉆井液API失水量3. Oml0 2、鉆井液 80°C HTHP 失水量 23. 8ml。該鉆井液能夠滿足對于易垮塌的有效封堵及對儲層的有效保護。通過實施例1至實施例3得出，通過提高成膜劑的比例，鉆井液的API失水量及80 0C HTHP失水量將降低。實施例4以延長油田某采油廠天然氣井S-18井為例，該井設計為直井，采用二開井身結構。鉆井液配方為膨潤土 3 :銨鹽O. 3 :包被劑O. 2 :磺化浙青3 :磺化褐煤2 :成膜劑2 碳酸鈣2 :氯化鉀2，以及其余量的水。按照上述配方配置后的鉆井液，其流變性指標如下表所示本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種天然氣井使用的儲層保護鉆井液體系，其特征是：這種天然氣井使用的儲層保護鉆井液的配方按照如下的比例：以配置100份重量計，單位為千克，膨潤土1?5：銨鹽0.1?1：包被劑0.1?1：磺化瀝青1?5：磺化褐煤1?5：成膜劑0.5?5：碳酸鈣1?5：氯化鉀1?5，以及其余量的水。

【技術特征摘要】
1.一種天然氣井使用的儲層保護鉆井液體系，其特征是這種天然氣井使用的儲層保護鉆井液的配方按照如下的比例以配置100份重量計，單位為千克，膨潤土 1-5 :銨鹽O. 1-1 :包被劑O. 1-1:磺化浙青 1-5 :磺化褐煤1-5 :成膜劑O. 5-5 :碳酸鈣1-5 :氯化鉀1_5，以及其余量的水。2.根據權利要求1中所述的一種天然氣井使用的儲層保護鉆井液體系，其特征是所述的天然氣井使用的儲層保護鉆井液配置方法按照如下的步驟進行步驟1，根據配方確定鉆井液中各部分處理劑比例后，按照比例及配置的總量準備各部分的處理劑；步驟2，將膨潤土直接加入水中，作預水化處理，持續24小時；步驟3，向預水化后的膨潤土水溶液內，依次按照比例配方加入銨鹽、包被劑、磺化浙青、磺化褐煤、成膜劑、碳酸鈣和氯化鉀；每加入一種處理劑后，都需要觀察這種處理劑溶解、分散的情況，當一種處理劑充分的溶解后，再加入下一種處理劑，直到全部處理劑添加完成并充分溶解，則該鉆井液達到鉆井設計要求。3.根據權利要求1中所述的一種天然氣井使用的儲層保...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李偉，雷曉嵐，申峰，吳金橋，李紅梅，
申請(專利權)人：陜西延長石油集團有限責任公司研究院，
類型：發明
國別省市：