[发明专利]储层保护剂组合物和光谱型钻井液及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及储层保护剂组合物和光谱型钻井液及其应用。

背景技术

钻井液被称为是钻井的血液，优良的钻井液技术是保证钻井生产作业安全、优质、高效、快速的重要保证措施之一，油田开发作业中必须使用钻井液。

有效的储层保护是实现较高的油气采收率的有效保证，以致表皮系数为负达到最佳。在钻井过程中，如果钻井液设计或使用不当，就会使得钻井液中液体和固体侵入油藏，与油气层中的粘土和其他矿物质发生物理化学作用，这样就会明显降低井眼附近油层渗透率，增加油气流向井底的阻力从而导致原油产量降低。

一般来说，不同渗透率的储层具有不同的结构特点，也适用不同的钻井液体系。例如高渗透特高渗透储层的渗透率在500毫达西以上，高渗透的可以达到500-2000毫达西，而特高渗透储层的渗透率则在2000毫达西以上。中渗透储层的渗透率在100-200毫达西。低渗透储层的渗透率为10～100毫达西；特低渗透储层的渗透率小于10毫达西。而造成储层损害的因素良多，例如钻井液携带的固体颗粒、钻井过程产生的颗粒等造成的堵塞；黏土矿物水化膨胀和分散运移引起的储层损害；钻井液等工作滤液浸入储层，除了会造成粘土膨胀，分散运移和水锁等损害，还会影响测井的准确性；特别是如果钻井液中的外来流体与储层流体或储层岩石发生物理、化学作用后，就更难将其排出，容易污染储层中的油气资源。对于不同储层必然会带来不同程度的损害，因此，适用于保护一种储层结构的保护剂常常不适用于另一种储层结构的保护剂。

迄今为止，虽然国内外在保护储层钻井液技术方面经过了长时间的探索，分别研发了屏蔽暂堵技术、分形几何学暂堵技术、D₉₀理想暂堵技术、广谱暂堵技术、碱溶性微米级纤维素暂堵技术、D₅₀暂堵技术、成膜技术、油膜技术等，但对难以适应于各种渗透率的储层的保护，其根本原因在于这些技术皆未考虑因瞬时滤失量引起的储层水锁水敏损害问题，以及在某些条件下，这些技术的封堵效果都还有进一步提升的空间等。

现用钻井液性能可以基本上满足携岩、井壁稳定的要求，但储层保护效果并不十分理想，储层岩心渗透率恢复值较低。虽然在钻井液中加入了暂堵剂，但由于未充分考虑孔喉尺寸与暂堵剂颗粒尺寸之间的匹配关系，因此其封堵性并不是很强，难免会有滤液侵入储层，进而导致水敏、水锁等损害的发生。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的钻井液在用于油气钻井中存在的缺陷，提供一种能够适用于多种储层结构的且储层保护性能好的储层保护剂组合物和光谱型钻井液及其应用。

为了实现上述目的，本发明一种储层保护剂组合物，该组合物由无荧光磺化沥青、微米级纤维素和储层保护剂组成，其中，

所述储层保护剂由下式(1)、(2)和(3)所示的结构单元构成：

其中，R¹、R²、R³、R⁴和R⁵各自独立地为氢、C₁-C₄的烷基或C₁-C₄的烷氧基；R⁶为C₁-C₆的烷基；R^6'为氢或C₁-C₄的烷基；R⁷为C₁-C₁₀的亚烷基；M为氢或碱金属元素；式(1)所示的结构单元、式(2)所示的结构单元和式(3)所示的结构单元的摩尔比为1：0.3-1.5：0.3-1；所述保护剂的重均分子量为60000-70000g/mol。

本发明还提供了含有上述储层保护剂组合物的广谱型钻井液。

本发明还提供了上述广谱型钻井液在油气钻井中的应用。

本发明将含有所述储层保护剂组合物的广谱型钻井液，在应用于多种储层结构的油气钻井时，能够表现出较好的流变性能、抗温性能、防塌性能和保护性能。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明一种储层保护剂组合物，该组合物由无荧光磺化沥青、微米级纤维素和储层保护剂组成，其中，

所述储层保护剂由下式(1)、(2)和(3)所示的结构单元构成：