一種處理稠油侵鉆井液體系及其制備方法與流程

本發明屬于原油開采過程，具體涉及一種處理稠油侵鉆井液體系及其制備方法。

背景技術：

1、稠油油藏一般具有高孔、高滲、黏土礦物發育的地質特征，此地質特征在鉆井過程中極易遇到稠油侵害鉆井液問題，稠油一旦侵入鉆井液會影響鉆井液流變性能，降低其密度，增加鉆井液粘度與剪切力；堵塞振動篩篩布，導致鉆井液跑漿，增加鉆井成本；影響鉆井液錄井評價儲層；影響固井施工及固井質量；大量受污染鉆井液排放，增加了鉆井液廢棄物處理的成本和難度，造成環境污染；特別嚴重的稠油侵入鉆井液直接導致無法鉆井。

2、專利《一種固化堵漏劑及其制備方法和堵漏漿》(cn201810913212.7)公開了一種堵漏劑，可在稠油層復雜地質環境下封堵漏失層，保證鉆井安全，加快鉆井速度，該發明是固化交聯劑，目標是堵塞稠油侵害鉆井液通道。

3、專利《一種用作堵漏劑的可自固化組合物及其應用》(cn201510170095.6)公開了一種堵漏劑，也是用于開發稠油過程封堵稠油侵害鉆井液堵塞稠油進出通道，該發明是自行固化與交聯的高分子材料。

4、專利《一種用于固化稠油的處理劑》(cn201410108878.7)公開了一種稠油固化劑，將稠油氧化或交聯，使稠油分子量增大，變成固體或半固體，使稠油失去流動性，實現治理稠油侵害鉆井液的目標。

5、專利《一種降低鉆井液中稠油粘附性的處理劑》(cn201410178680.6)公開了一種稠油降粘劑，是在鉆井液體系中添加大分子有機單體對侵害鉆井液的稠油進行表層交聯包裹，使侵入鉆井液中的稠油失去粘附性，在地面篩分清除稠油，實現稠油侵治理。

6、論文《f19井瀝青侵及相關井下復雜情況的處理》報道了在室內實驗的基礎上，應用混柴油鉆井液預防和處理稠油侵害鉆井液問題，但存在柴油在鉆井液中分層等相關問題，無法保證體系的穩定性。

7、論文《鉆井液用瀝青質稠油硬化劑的研究與應用處理》報道了為解決瀝青質稠油對鉆井液的污染問題，從稠油氧化硬化化學反應理論出發，優選稠油硬化劑lyj-5，在實驗室進行了條件評估，并進行了現場試驗驗證。

8、綜上所述，現有技術中主要是稠油交聯劑(處理劑、氧化劑、固化劑)、稠油表面處理劑(包裹劑)、凝膠高分子類化學堵漏材料的開發，目的是使稠油自身變硬，失去流動性或使稠油表面失去粘附性以及封堵稠油侵入通道，實現稠油侵治理的目的。然而此類技術成本高、適應性差，治理效果很難滿足鉆井需求。基于現有技術，本發明提供一種處理稠油侵鉆井液體系及其制備方法，采用該發明可以改善鉆井液中稠油的分散狀態，改善稠油入侵鉆井液后體系的流變性，確保鉆井工序順利進行。

9、稠油侵入鉆井液會給鉆井帶來極大問題，最主要在于稠油在鉆井液中容易聚集、抱團，影響鉆井液流變性，其次是稠油黏附鉆具，造成地面扭矩增加，嚴重時會出現卡鉆風險。為了解決稠油侵害鉆井液情況，必須對稠油侵害鉆井液進行治理。因此有必要提供一種處理鉆井稠油侵鉆井液體系，采用該發明技術可以改善鉆井液中稠油的分散狀態，改善稠油入侵鉆井液后體系的流變性，確保鉆井工序順利進行。

技術實現思路

1、本發明針對現有技術存在的問題，提供一種處理稠油侵鉆井液體系及其制備方法，采用油基芳香性分散劑與水基鉆井液再加上穩定劑形成一種復合體系，通過選擇芳烴含量不低于20％石油餾分作為油基芳香性分散劑，加入到無固相水基鉆井液中，同時加入穩定劑，并進行充分攪拌混合形成穩定體系，該體系改善了鉆井液中稠油分散狀態，保持鉆井液的流變性，確保鉆井工序順利進行。本發明所有的原料來源廣泛，價格低，制備簡單，復合體系成本較低。采用本發明復合體系作為鉆井液，可以很好將稠油高度分散在鉆井液，能夠做到稠油不聚集、不抱團，分散后的稠油顆粒直徑≤1mm，鉆井液性能通過適當調節能夠滿足鉆井需求。

2、為實現上述目的，第一方面，本發明提供了一種處理稠油侵鉆井液體系，包括水基鉆井液、油基芳香性分散劑和穩定劑。

3、在一個優選的實施方案中，油基芳香性分散劑加入量為鉆井液2-8w％；穩定劑加入量為水基鉆井液0.1-0.8w％。

4、在一個優選的實施方案中，以水的用量為100份計，水基鉆井液包括如下組分：水100份、純堿0.1-1.0份、燒堿0.1-1.0份、降濾失劑0.4-4.0份、增粘劑0.1-1.0份、改性淀粉0.5-5.0份、氯化鈉10.0-30.0份。

5、在一個優選的實施方案中，所述的油基芳香性分散劑選自芳烴含量不低于20％石油餾分、兩種及兩種以上芳烴含量不低于20％混合石油餾分。

6、在一個優選的實施方案中，所述油基芳香性分散劑中，石油餾分的餾程范圍為150-400℃。

7、在一個優選的實施方案中，所述改性淀粉、增粘劑和降濾失劑為本領域常用的改性淀粉、增粘劑和降濾失劑，具體種類不作限定，優選的，所述改性淀粉為star-am，所述增粘劑為poly-v，所述降濾失劑為deg-flo。

8、在一個優選的實施方案中，所述的穩定劑選自一種或多種的一端為8-16個碳的非極性烴鏈、另一端是極性基團的化合物，所述極性基團為羧酸基(-cooh)、磺酸基(-so3h)、亞磺酸基(-sooh)、胺基(-nh2)或羥基(-oh)。

9、在一個優選的實施方案中，所述的穩定劑選自十二烷基三甲基溴化銨、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、辛基苯酚聚氧乙烯醚、山梨醇油酸酯的一種或多種。

10、第二方面，本發明還提供了一種處理稠油侵鉆井液體系的制備方法，包括以下步驟：

11、步驟1)：將純堿、燒堿、降濾失劑、增粘劑、改性淀粉、氯化鈉按照一定比例與水均勻混合配制得到水基鉆井液；

12、步驟2)：向配制好的水基鉆井液中加入一定量油基芳香性分散劑和穩定劑，充分攪拌混合后得到復合體系。

13、在一個優選的實施方案中，步驟2)中加入油基芳香性分散劑后在室溫下1000-4000r/min攪拌2-10min，加入穩定劑后4000-6000r/min攪拌5-30min。

14、本發明一方面通過調整水基鉆井液的配比，另外一方面通過向水基鉆井液中加入油基芳香性分散劑和穩定劑，形成含有添加物的新的鉆井液復合體系，油基芳香性分散劑和穩定劑是新增加的成分，油基芳香性分散劑與鉆井液成分沒有相互作用(一個是油基、一個是水基)，油基芳香性分散劑以微小液滴方式(照片看上去復合體系是乳白色)通過穩定劑高度分散在水基鉆井液中，油基芳香性分散劑和穩定劑的加入使鉆井液復合體系呈現出油基鉆井液的特性，鉆井液復合體系與稠油的界面張力降低很多，增加了鉆井液復合體系對稠油的溶解能力，由于添加了芳香性分散劑，同時增加了復合體系對稠油中重組分(膠質瀝青質)的膠溶能力與分散性，這樣就能夠很好的將侵入在鉆井液中的稠油很好的分散在鉆井液中，確保鉆井液有很好的流動性及穩定鉆井液性能。

15、本發明的有益效果是：

16、1、本發明以不含任何固體的水基鉆井液為主體，通過添加油基芳香性分散劑與穩定劑形成穩定的復合體系，添加穩定劑后，油基芳香性分散劑與水基鉆井液混合體系在一定時間內穩定不分層，油基芳香性分散劑加入大大增強了復合體系的芳溶性，能夠很好的分散甚至溶解稠油。

17、2、在開發稠油油藏過程中，發生稠油侵害鉆井液時，采用本發明復合體系作為鉆井液，可以很好將稠油高度分散在鉆井液，能夠做到稠油不聚集、不抱團，分散后的稠油顆粒直徑≤1mm，鉆井液性能通過適當調節能夠滿足續鉆需求。

18、3、本發明所有的原料來源廣泛，價格低，制備簡單，復合體系成本較低。