[发明专利]含有高温滤失控制添加剂的水基井筒维护液

说明书

本发明公开了用于减少水基井筒维护液滤失的方法。该方法包括制备即使在约350°F的高温下也基本上稳定的滤失控制添加剂。所述滤失控制添加剂可以通过以下步骤配制：将天然淀粉和一氯乙酸钠干混合第一预定反应时间段；将碱性溶液喷洒到干混合物上第二预定反应时间段，以形成复合淀粉混合物；和用稀释的交联剂处理所述复合淀粉混合物第三预定反应时间段。

本申请是申请号201480080756.X、申请日2014年6月10日、发明名称为“含有高温滤失控制添加剂的水基井筒维护液”的分案申请。

技术领域

本发明涉及滤失控制添加剂。特别地，本发明涉及用于油气应用中在水基钻井液中使用的滤失控制添加剂。根据实施例，在控制条件下用特定量的原料制造所述滤失控制添加剂。根据实施例制造的所述滤失控制添加剂显示出高温稳定性。

背景技术

油和气烃存在于某些地下地层中。在石油工业中，含有油、气体或水的地下地层被称为储层。为了生产油或气，将井钻入储层或储层附近。井可以包括但不限于油、气或水生产井，注入井或地热井。井可以包括至少一个井筒。所述井筒钻入地下地层中。所述井筒可以是裸井或套管井。在裸眼井筒中，可以将管柱放入井筒中。在套管井筒中，将套管放置在也可容纳管柱的井筒中。钻井液可以通过管柱引入或流入井筒中。

在钻油井中，泥浆状的钻井液被泵入井筒中以清洁和冷却钻头并且冲洗到该钻头撕裂的岩石切屑的表面。所述钻井液必须具有一定的物理特性。其中最重要的是该液体的粘度以及持水或保水特性。钻井液润滑和冲洗来自井筒的旋转钻头切屑。它们还在井筒中提供静水压力或静水压头以控制在地下地层中可能遇到的压力。钻井液的密度或重量产生了对管道的静水压力，该静水压力大于井筒穿过的多孔地下地层中的静水压力。在水基钻井液中，这是由于滤液或钻井液中的水流过井筒壁进入低压地层。

然而，滤液损失是石油工业中长期存在的问题。滤液损失可以描述为，由于地层压力和井筒中液体的静水压力之间的压力差，导致钻井液滤液损失到地下地层中的量。次优的滤失控制可导致在与可渗透区域相对的井筒环隙中产生桥。这可以导致下部区域与该桥上方的静水压力隔离。已经观察到，在这种桥下仅少量滤液损失就导致环空压力下降到地层压力以下。结果，地层流体和压力流入。这可能产生流动通道并且需要昂贵的补救工作。损失的流体也可能损坏敏感地层。因此，重要的是控制井筒维护液到周围地层的滤失。

发明内容

根据一个实施例，公开了用于减少水基井筒维护液滤失的方法。如本文所述，所述术语“井筒维护液”是指在钻井操作期间泵入井中的流体。该井本身可以用于气、油或使用这种流体的任何其它目的。根据本发明的一个或多个实施例，所述井筒维护液包括但不限于钻井液或泥浆、完井液、修井液、压裂液、清扫液、水泥组合物和/或其组合。所述井筒维护液可以包括淡水、采出水、海水、包含氯化钠、氯化钙和氯化钾、甲酸钠、甲酸钾、溴化钠、溴化钙、氯化锌、溴化锌及其混合物的盐水。

所述方法包括将滤失控制添加剂与所述井筒维护液组合起来。所述滤失控制添加剂包含：约1重量份的淀粉；约0.065至约0.26重量份的一氯乙酸钠(SMCA)；约0.035至约0.14重量份的碱；约0.009至约0.0036重量份的溶剂；约0.0001至约0.0004重量份的交联剂；和水，其中所述水的重量为所述碱的约100％至约300％。所述方法还包括将含有所述滤失控制添加剂的井筒维护液引入与地下地层接触的井筒中。所述滤失控制添加剂可以配制成在环境温度和约350°F之间的井筒温度下明显减少滤失。所述滤失控制添加剂在约350°F的温度下基本稳定。

在另一个实施例中，用于减少水基井筒维护液的滤失的方法可以包括制备前面公开的所述滤失控制添加剂。该方法包括以下步骤：(1)将天然淀粉和SMCA干混合第一预定反应时间段；(2)以第二预定反应时间段将碱性溶液喷洒到步骤(1)的干混合物上，以形成复合淀粉混合物；和(3)用稀释的交联剂处理复合淀粉混合物第三预定反应时间段。所述滤失控制添加剂在约350°F的温度下基本稳定。