[发明专利]一种保护裂缝性储层的水基钻井液及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及石油钻井技术领域，公开了一种保护裂缝性储层的水基钻井液及其制备方法和应用，该钻井液包括：膨润土、增粘剂、稀释剂、降滤失剂、防塌剂、储层保护剂组合物、润滑剂和水，储层保护剂组合物包括聚合物弹性颗粒、以及合成纤维和成膜剂中的至少一种，聚合物弹性颗粒包括特定含量的中间产品、碱、盐和水；中间产品由包括特定含量的丙烯酰胺、阳离子单体、交联剂、引发剂、增韧材料和水的原料制成。本发明的钻井液抗温能力达200℃以上，暂堵成功率高，且具有单向封堵的特点，保护储层效果显著。

技术领域

本发明涉及石油钻井技术领域，具体地，涉及一种保护裂缝性储层的水基钻井液及其制备方法和应用。

背景技术

在裂缝性储层中裂缝是储层与井筒沟通的良好渗流通道。但是钻遇裂缝性油藏的储层时，在压差的作用下，钻井液会沿裂缝侵入储层，造成储层损害，导致油气产量降低。迄今为止，国内外在保护裂缝性储层钻井液技术方面经过了长时间的探索，研发了保护裂缝性储层的钻井液体系。现有的保护裂缝性储层的钻井液以水基钻井液为主，起保护储层作用的一般是多种材料的组合，这些保护材料中普遍含有刚性颗粒(如碳酸钙)、纤维和/或沥青等物质，通过这几种组分的复配起到封堵裂缝、阻止钻井液侵入的作用。以上述保护材料为基础的钻井液，其保护储层的机理主要是屏蔽暂堵作用。

以屏蔽暂堵技术为基础的钻井液在保护裂缝性储层方面存在以下问题：一是要想产生良好的屏蔽暂堵作用，必须准确了解储层裂缝宽度及分布特征，由于储层的非均质性特点，储层裂缝特征很难准确把握，常常导致暂堵效果不理想；二是保护材料需进入裂缝内部产生封堵，封堵层在阻止钻井液进入储层的同时，也阻止了油气流入井眼，因此，钻完井后必须进行解堵。因此，针对现有保护裂缝性储层钻井液的不足，急需研发一种新型适合裂缝性储层的强封堵易返排的水基钻井液。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的裂缝性储层保护技术存在的上述缺陷，提供一种保护裂缝性储层的水基钻井液及其制备方法和应用。该钻井液抗温能力达200℃以上，暂堵成功率高，且具有单向封堵的特点，能够有效地克服上述现有技术存在的缺点或不足，保护储层效果显著。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种水基钻井液，该水基钻井液包括：任选的膨润土、增粘剂、任选的稀释剂、降滤失剂、任选的防塌剂、储层保护剂组合物、任选的润滑剂和水，

其中，所述储层保护剂组合物包括聚合物弹性颗粒、以及合成纤维和成膜剂中的至少一种，

其中，所述聚合物弹性颗粒包括中间产品、碱、盐和水，且以100重量份的所述聚合物弹性颗粒计，中间产品的用量为5-40重量份，碱的用量为1-10重量份，盐的用量为1-12重量份，

其中，所述中间产品由包括丙烯酰胺、阳离子单体、交联剂、引发剂、增韧材料和水的原料制成，且以100重量份的所述原料计，丙烯酰胺的用量为8-30重量份，阳离子单体的用量为1-10重量份，交联剂的用量为0.01-0.5重量份，引发剂的用量为0.01-0.1重量份，增韧材料的用量为5-25重量份。

第二方面，本发明提供了一种水基钻井液的制备方法，该方法包括：将任选的膨润土、增粘剂、任选的稀释剂、降滤失剂、任选的防塌剂、储层保护剂组合物、任选的润滑剂和水混合均匀。

第三方面，本发明提供了本发明所述的水基钻井液在储层段钻井中的应用，优选地，所述储层为裂缝性储层。

与现有技术相比，本发明的水基钻井液具有以下优良效果：

(1)保护裂缝性储层效果显著

本发明的水基钻井液含有储层保护剂组合物，组合物中的聚合物弹性颗粒具有以下显著优点：