[发明专利]高渗特高渗储层的保护剂组合物和钻井液及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及高渗特高渗储层的保护剂组合物和钻井液及其应用。

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，储层损害对低渗储层影响至关重要，对高渗储层的危害也不容忽视。

一般来说，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。对于高渗透特高渗透储层来说，由于其渗透率较大，钻井液中的固体颗粒更容易进入储层的空隙和孔喉处，造成渗透率大幅下降；并且，也是由于渗透率较大，钻井液将更深地浸入到储层中，导致粘土膨胀，分散运移和水锁等损害，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。

在钻井过程中，钻井液极易侵入高渗特高渗储层从而造成储层损害，且此损害难以恢复，由此造成的储层损害引起了国内外石油工业界的普遍关注，随着探勘的进一步发展，这一问题显得尤为突出。

现场试验表明，传统的钻井液体系难以解决上述问题。研发新型的钻井液添加剂及保护储层钻井液技术使之适应当前复杂地况的任务显得特别重要。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，但对高渗特高渗储层的保护效果都不太理想，急需研发一种新型适合高渗特高渗储层的强封堵型钻井液体系。

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，但由于未充分考虑高渗特高渗储层的结构特点，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。为此，研究保护高渗特高渗透储层的新型钻井液体系，在高渗特高渗储层钻进过程中，储层保护问题已成为石油勘探开发工作的重点之一。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的高渗特高渗储层的钻井液存在的上述缺陷，提供一种针对高渗特高渗储层的且储层保护性能好的高渗特高渗储层的保护剂组合物和钻井液及其应用。

为了实现上述目的，本发明提供一种高渗特高渗储层的保护剂组合物，其中，所述保护剂组合物由保护剂和填充剂组成，所述填充剂是由重量比为1：(4-30)：(0-40)的600-1000目、300-590目和50-200目的碳酸钙组成；所述保护剂由下式(1)、(2)和(3)所示的结构单元构成：

式(1)式(2)式(3)

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；R⁶'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1：0.2-1：0.1-1；所述保护剂的重均分子量为70000-85000g/mol。

本发明还提供了含有上述高渗特高渗储层的保护剂组合物的钻井液。

本发明还提供了上述钻井液在高渗特高渗储层钻井中的应用。

本发明通过采用所述高渗特高渗储层的保护剂组合物作为钻井液的保护剂，在用于高渗特高渗储层钻井时，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