一种适用于深煤层的低伤害完井液的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种适用于深煤层的低伤害完井液，由以下各组分按重量份配比组成：100份淡水，0.6～1.8份增粘剂，10～60份密度调节剂，0.5～1.5份缓蚀剂，1～3份抑制剂，0.3～0.5份防水锁剂，0.02～0.05份消泡剂，0.7～1.5份储层保护剂。所述淡水为自来水或地层排出水，增粘剂为黄原胶与高粘聚阴离子纤维素或高粘羧甲基纤维素钠的混合物，密度调节剂为空心玻璃微珠，缓蚀剂为1，3-二甲基-2-咪唑啉酮，抑制剂为有机胺抑制剂，防水锁剂为壬基酚聚氧乙烯醚，消泡剂为有机硅消泡剂，储层保护剂为碳酸钙和纸纤维的混合物。本发明能够适用于不同压力系数地层，与深煤层及地层流体有良好的配伍性，有效减少对于煤层的损害。
【专利说明】一种适用于深煤层的低伤害完井液
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于深煤层的低伤害完井液，属煤层气井钻井工程【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 我国的煤层气资源较为丰富，其作为非常规能源正逐步进入开采阶段，而在其中 1000?2000m的深煤层气地质资源量达到22. 54万亿方，深煤层是煤层气勘探开发的一个 重要方向。而高效开发煤层气，入井流体特别是钻井完井液的使用就显得尤为重要，这也是 煤层气钻井工程领域的研宄热点。
[0003] 相对于浅煤层来说，深煤层具有低渗、低饱和度、地应力高、裂缝体系发育等特征， 在开发过程中常无法形成稳定产能。而针对这种情况，在煤层气井钻井完井中入井流体就 需要更加有针对性。常规的煤层气井完井过程中更多的是采用"清水+少量KCl"或者低固 相聚合物体系作为完井液进行现场施工，这种方法在浅煤层中较为适用。而深煤层中由于 深煤层的地应力更高、地层的裂缝结构复杂且极为发育、地层的压力系数较低，使用常规的 清水完井液或者低固相聚合物体系容易造成坍塌、易漏的情况。即使在钻井过程中不出现 工程事故，常规完井液进入煤层后也会对煤层气储层造成极大的伤害，这使本就极低的常 量变得更低，甚至出现不出气的情况。
[0004] 目前，为解决深煤层井的顺利钻进问题，常采用无固相聚合物体系、泡沫体系等。 然而无固相聚合物体系其本身的密度不能够调节到与地层压力系数相匹配的程度，容易出 现复杂事故；而泡沫体系能够相对较好地解决深煤层中遇到的问题，但是现有的泡沫体系 其泡沫的稳定性较差，泡沫的半衰期较短，在钻井完井中依然会出现较多的问题。总而言 之，现用的完井液在深层中使用还存在着极大的弊端，有待改进和创新。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种适用于深煤层的低伤害完井液，该完井液有良好的密 度可调性，能够适用于不同压力系数地层，体系稳定性良好，与深煤层及地层流体有良好的 配伍性，有效减少对于煤层的损害，同时完井液中使用的微米级空心微珠承压能力强、稳定 性好，能够有效起到暂堵作用，减少完井液滤失。
[0006] 为到达以上技术目的，本发明提供以下技术方案：
[0007] -种适用于深煤层的低伤害完井液，由以下各组分按重量份配比组成：100份淡 水，0. 6?1. 8份增粘剂，10?60份密度调节剂，0. 5?1. 5份缓蚀剂，1?3份抑制剂， 0. 3?0. 5份防水锁剂，0. 02?0. 05份消泡剂，0. 7?1. 5份储层保护剂。
[0008] 所述淡水为自来水或地层排出水。
[0009] 所述增粘剂为黄原胶与高粘聚阴离子纤维素或黄原胶与高粘羧甲基纤维素钠的 混合物，黄原胶与高粘聚阴离子纤维素（或高粘羧甲基纤维素钠）的重量比为1:0. 8? 1. 2〇
[0010] 所述密度调节剂为空心玻璃微珠，其抗压强度大于20MPa、真密度范围0.3? CL 6g/cm3、粒径范围小于100 μπι。
[0011] 所述缓蚀剂为I，3-二甲基-2-咪唑啉酮。
[0012] 所述抑制剂为有机胺抑制剂，含有阳离子基团胺基、醚键和多个羟基官能团。
[0013] 所述防水锁剂为壬基酚聚氧乙烯醚。
[0014] 所述消泡剂为有机硅消泡剂，符合国家标准GB/T26527-2011。
[0015] 所述储层保护剂为目数为400?7000目的碳酸钙和直径在2?12 μ m、长度在1? 4mm的纸纤维的混合物。
[0016] 所述适用于深煤层的低伤害完井液的制备方法，过程如下：向100份淡水中加入 0. 6?1. 8份增粘剂搅拌均匀，根据密度要求加入10?60份密度调节剂搅拌均匀，再依序 加入0. 5?1. 5份缓蚀剂、1?3份抑制剂、0. 3?0. 5份防水锁剂、0. 02?0. 05份消泡剂、 0. 7?1. 5份储层保护剂搅拌均匀，即得适用于深煤层的低伤害完井液，上述物质均为重量 份。
[0017] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0018] (1)本发明低伤害完井液与深煤层内煤基质及地层流体均有良好的配伍性，可有 效减少煤层气完井液对煤层气储层的伤害；
[0019] (2)本发明低伤害完井液有良好的密度可调性，可根据储层压力系数和钻井的需 要调节；
[0020] (3)本发明低伤害完井液具备在高压下作业能力，体系内空心玻璃微珠最大承压 能力可达4800psi，能够保持长期稳定；
[0021] (4)本发明低伤害完井液中的空心玻璃微珠不仅具有调节密度的效果，同时由于 其粒度较小的原因，可部分充当暂堵粒子的作用，提高储层保护能力。
【具体实施方式】
[0022] 下述实施例仅对本发明作进一步详细说明，但不构成对本发明的任何限制。
[0023] 一、适用于深煤层的低伤害完井液的制备 [0024] 实施例1
[0025] 一种适用于深煤层的低伤害完井液，由以下各组分按重量份配比组成：
[0026] 100份淡水，0. 5份黄原胶，0. 5份高粘聚阴离子纤维素，20份空心玻璃微珠，0. 6份 缓蚀剂，1. 5份有机胺抑制剂，0. 3份防水锁剂，0. 02份消泡剂，0. 5份碳酸钙，0. 2份纸纤维。
[0027] 实施例2
[0028] 一种适用于深煤层的低伤害完井液，由以下各组分按重量份配比组成：
[0029] 100份淡水，0. 65份黄原胶，0. 65份高粘羧甲基纤维素钠，30份空心玻璃微珠，0. 7 份缓蚀剂，1. 6份有机胺抑制剂，0. 4份防水锁剂，0. 03份消泡剂，0. 5份碳酸钙，0. 2份纸纤 维。
[0030] 实施例3
[0031] 一种适用于深煤层的低伤害完井液，由以下各组分按重量份配比组成：
[0032] 100份淡水，0. 8份黄原胶，0. 8份高粘聚阴离子纤维素，40份空心玻璃微珠，0. 8份 缓蚀剂，1. 8份有机胺抑制剂，0. 5份防水锁剂，0. 04份消泡剂，0. 5份碳酸钙，0. 2份纸纤维。 二、适用于深煤层的低伤害完井液的性能测试
[0033] 通过实验测得3个实施例制得的低伤害完井液的性能评价数据，如表1所示。
[0034] 表1低伤害完井液配方性能评价表
[0035]
【权利要求】
1. 一种适用于深煤层的低伤害完井液，由以下各组分按重量份配比组成：100份淡水， 0. 6?1. 8份增粘剂，10?60份密度调节剂，0. 5?1. 5份缓蚀剂，1?3份抑制剂，0. 3? 〇. 5份防水锁剂，0. 02?0. 05份消泡剂，0. 7?1. 5份储层保护剂。
2. 如权利要求1所述的适用于深煤层的低伤害完井液，其特征在于，所述淡水为自来 水或地层排出水。
3. 如权利要求1所述的适用于深煤层的低伤害完井液，其特征在于，所述增粘剂为黄 原胶与高粘聚阴离子纤维素或黄原胶与高粘羧甲基纤维素钠的混合物。
4. 如权利要求1所述的适用于深煤层的低伤害完井液，其特征在于，所述密度调节 剂为空心玻璃微珠，其抗压强度大于20MPa、真密度范围0. 3?0. 6 g/cm3、粒径范围小于 100 u m〇
5. 如权利要求1所述的适用于深煤层的低伤害完井液，其特征在于，所述缓蚀剂为1， 3-二甲基-2-咪唑啉酮。
6. 如权利要求1所述的适用于深煤层的低伤害完井液，其特征在于，所述抑制剂为有 机胺抑制剂。
7. 如权利要求1所述的适用于深煤层的低伤害完井液，其特征在于，所述防水锁剂为 壬基酚聚氧乙烯醚。
8. 如权利要求1所述的适用于深煤层的低伤害完井液，其特征在于，所述消泡剂为有 机硅消泡剂。
9. 如权利要求1所述的适用于深煤层的低伤害完井液，其特征在于，所述储层保护剂 为目数为400?7000目的碳酸妈和直径在2?12 y m、长度在1?4mm的纸纤维的混合物。
【文档编号】C09K8/12GK104497997SQ201510010367
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2015年1月8日 优先权日:2015年1月8日
【发明者】熊汉桥, 徐鹏, 蒲晓林, 张健 申请人:西南石油大学