[发明专利]一种气藏保护剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种气藏保护剂及其制备方法，属于石油天然气钻井领域。本发明的气藏保护剂为主要由油溶性树脂、聚合物微球和刚性酸溶性颗粒组成的混合物；所述油溶性树脂、聚合物微球和刚性酸溶性颗粒的质量比为1～1.2:0.5～1:8～8.5。本发明的气藏保护剂可在一定温度下溶解，释放出油溶性树脂和聚合物微球，作为填充粒子，依靠其变软、变形，暂时堵塞岩石孔隙，与起架桥作用的刚性酸溶性颗粒共同作用形成屏蔽暂堵带，有效地阻止钻井液中固相颗粒及滤液的侵害，防止地层垮塌。在地层酸化时，起架桥作用的的酸溶性颗粒可以被酸溶，致密气藏渗透率得到恢复。

技术领域

本发明涉及一种气藏保护剂及其制备方法，属于石油天然气钻井领域。

背景技术

致密气藏保护剂主要包括油溶性暂堵剂、酸溶性暂堵剂、水溶性暂堵剂三类。油溶性暂堵剂以其自身的优势在油田中备受关注，但只在油中或者其合成的基液中溶解，应用受限；而以CaCO₃类产品为主的酸溶性暂堵剂在孔喉或裂缝处仅能起到架桥作用，难以通过变形起到有效的封堵，保护油气层效果不佳；水溶性暂堵剂是以水溶性聚合物冻胶为主的暂堵剂，暂堵剂中的冻胶不优先进入含油的孔道，即使有少量进入，也难自行解堵。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有良好暂堵功能和容易自行解堵的气藏保护剂。

本发明的另一个目的在于提供一种气藏保护剂的制备方法。

为了实现以上目的，本发明的气藏保护剂所采用的技术方案是：

一种气藏保护剂，所述气藏保护剂为主要由油溶性树脂、聚合物微球和刚性酸溶性颗粒组成的混合物；所述油溶性树脂、聚合物微球和刚性酸溶性颗粒的质量比为1～1.2:0.5～1:8～8.5。

当液柱压力大于地层压力时，本发明的气藏保护剂被挤入井筒附近的近井地带，并可在一定温度下首先溶解，释放出油溶性树脂和聚合物微球，作为填充粒子，依靠其变软、变形，暂时堵塞岩石孔隙，与起架桥作用的刚性酸溶性颗粒共同作用形成屏蔽暂堵带，有效地阻止钻井液中固相颗粒及滤液的侵害，防止地层垮塌。在地层酸化时，起架桥作用的的酸溶性颗粒可以被酸溶，致密气藏渗透率得到恢复，渗透率恢复值达到90％以上，提高了致密气藏的产能，同时还可以降低钻井液的失水量。

优选地，所述聚合物微球是由聚合单体通过反相乳液聚合制得；所述聚合单体包括摩尔比为2～5:3:1～4:2～13的N,N-亚甲基双丙烯酰胺、丙烯酰胺、丙烯酸和二甲基烯丙基氯化铵。

优选地，所述反相乳液聚合采用的乳化剂由Span80和Tween80组成，采用的助乳化剂为正丁醇。本发明采用的复合乳化剂由Span80和Tween80组成，助乳化剂可调节乳化剂的HLB值，并形成更小的乳滴，在细乳化过程中形成并稳定亚微米级单体液滴。

优选地，所述复合乳化剂中Span80和Tween80的体积比为2:1。

优选地，所述复合乳化剂和助乳化剂的质量比为10:1～3。

优选地，所述反相乳液聚合油相的分散介质为白油。

优选地，所述复合乳化剂在油相中的质量分数为14％。

优选地，所述单体混合物在水相中的质量分数为33～40％。

更优选地，所述单体混合物在水相中的质量分数为33～35％。

优选地，所述反相乳液聚合的催化剂为氧化还原体系催化剂。

优选地，所述氧化还原体系催化剂为过硫酸铵-亚硫酸氢钠。

优选地，所述过硫酸铵和亚硫酸氢钠的质量比为1:1。

优选地，所述反相乳液聚合的催化剂的含量为单体混合物总质量的1％。