钻井液组合物和方法与流程

本文的处理液包括水性基液、增粘剂、流体损失控制添加剂和包括可降解的高强度组合物的桥连剂，桥连剂能够在井下经历不可逆降解。本文的方法包括使用处理液将滤饼沉积在地下表面上和使用水性液体或水性酸性流体降解如此沉积的滤饼。这种处理液的性能可以通过按顺序添加处理液的组分来进一步提高。

背景技术：

1、在地下地层中的井的寿命期间的不同时间，需要处理井。这样的处理可以包括穿孔、砾石充填、压裂和酸化。这些处理通常包括用静置的或循环的处理液填充井筒。虽然高流体渗透性是产烃地层的重要特征，但是这些处理可能受到进入地层的处理液损失的不利影响。

2、例如，在酸化处理中，需要处理渗透性最小的地层以提高其渗透性。然而，具有最高渗透性的地层将很可能消耗大部分的处理液，留下几乎未处理的渗透性最小的地层。在压裂处理期间，希望控制处理液到地下地层的损失，以保持足够的液压来扩展裂缝。在穿孔操作过程中，希望防止流体进入地层并损坏地层。在砾石充填操作期间，希望在操作完成之后从井筒回收昂贵的修井液。

3、一些井筒处理的有效性能要求暂时降低地层的渗透性以减少处理期间处理液的损失。为了实现对井筒中的处理液的控制，致动或以其他方式激活或改变井中的流动路径的构型常常是有用的。例如，当需要时，能够打开或关闭井筒中的开口或流动路径以允许或防止流体流过流动路径是有利的。这通过使用钻井液在井筒的高渗透性部分中沉积颗粒滤饼来实现。

4、可降解的高强度聚偏磷酸盐材料桥连剂已在地下地层处理液中使用多年。这种桥接材料容易通过与水性酸性流体接触而从地层面上除去。钻井液通常由用黄原胶或衍生的羟乙基纤维素等增粘的水性盐溶液或盐水组成，并且包括作为流体损失控制剂的淀粉或另一种化合物和作为桥连剂的微粒碳酸钙。处理液在地层表面上形成滤饼，并基本上防止流体损失到地层中。

5、碳酸钙颗粒易溶于酸以促进在处理完成时从地下地层中除去，但强度有限。用高强度的淀粉涂覆的颗粒聚偏磷酸盐材料替代碳酸钙已导致改进的转向，但所得淀粉涂覆的聚偏磷酸盐颗粒的滤饼难以在低于(～77℃)的温度下甚至用酸性流体从地层面上除去。

6、存在对用于在适当位置沉积具有高强度的滤饼的组合物和/或方法的持续需要，但还允许用较少或不含可能损害井筒的长期渗透性的化学品和/或在较短时间内去除滤饼，从而减少从井中损失的生产时间。

技术实现思路

1、本公开一方面涉及用于钻井液的组合物，组合物包括水性基液、增粘剂、流体损失控制添加剂和可降解的高强度桥连剂，组合物包括能够在井下经历不可逆降解的可降解的高强度聚偏磷酸盐材料。

2、本发明的另一方面涉及一种用于减少通过地下表面的流体损失的方法。该方法包括提供处理液、用处理液填充地下地层中的空腔、对空腔中的处理液加压，以及在地下表面上形成滤饼。在一些实施方案中，处理液包括水性基液、增粘剂、流体损失控制添加剂和包括可降解的高强度组合物的桥连剂。地下地层中的空腔由地下表面限定。空腔中的处理液被加压以引起从空腔通过地下表面的流体损失，从而在地下表面上形成滤饼。

3、本发明的另一方面涉及一种用于降解滤饼的方法。该方法包括提供由钻井液产生的滤饼，和用水性降解流体降解滤饼。该钻井液包括水性基液、增粘剂、流体损失控制添加剂和包括可降解的高强度组合物的桥连剂。

4、本发明的另一方面涉及一种用于制备钻井液的方法。该方法包括在混合条件下向水中加入流体损失控制添加剂以形成第一混合物，在混合条件下向第一混合物中加入增粘剂以形成第二混合物，混合条件可以与先前的混合条件相同或不同，和在混合条件下向第二混合物中加入包括可降解的高强度组合物的桥连剂，混合条件可以与先前的混合条件之一或两者相同或不同，以形成第三混合物。

5、前面已经相当广泛地概述了本公开的特征和技术优点，以便可以更好地理解下面对当前公开的方法和材料的详细描述。下文将描述本公开的附加特征和优点，其形成本发明的权利要求的主题。本领域技术人员应当理解，所公开的概念和具体实施例可以容易地用作修改或设计用于实现与当前公开的方法和材料相同目的的其它过程的基础。本领域的技术人员还应该认识到，这样的等效方法不脱离如在所附权利要求中阐述的当前公开的方法和材料的精神和范围。从以下描述中将更好地理解被认为是本发明的特征的新颖特征，包括其组成、使用方法和制造方法，以及进一步的目的和优点。

技术特征：

1.一种组合物，包括：

2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚偏磷酸盐颗粒材料中的x为na，所述聚偏磷酸盐颗粒材料中的m为ca或mg。

3.根据权利要求1所述的组合物，其中：

4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述桥连剂能够在井下经历非均相和/或均相降解。

5.根据权利要求1所述的组合物，其中所述桥连剂能够在井下经历不可逆降解。

6.根据权利要求1所述的组合物，其中所述水性基液包括盐。

7.根据权利要求1所述的组合物，其中所述增粘剂包括选自包含以下各项组成的组中的一种或多种：生物聚合物、纤维素及其衍生物和瓜尔胶及其衍生物中。

8.根据权利要求1所述的组合物，其中所述流体损失控制添加剂是一种或多种明胶。

9.一种用于减少穿过地下表面的流体损失的方法，所述方法包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述流体损失控制添加剂是一种或多种明胶。

11.根据权利要求9所述的方法，其中在根据api推荐的实践13所阐述的程序进行的测试中，所述流体损失速率小于或等于20ml。

12.一种用于制备钻井液的方法，所述方法包括：

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一添加步骤还包括添加盐。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述盐在所述流体损失控制添加剂之前加入。

15.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一混合条件足以使所述盐溶解。

16.根据权利要求12所述的方法，其中所述流体损失控制添加剂以足以控制第一混合物发泡的速率加入。

17.根据权利要求12所述的方法，其中所述流体损失控制添加剂是一种或多种明胶。

18.根据权利要求12所述的方法，其中所述第二混合条件足以溶解增粘剂。

19.根据权利要求12所述的方法，其中所述增粘剂以足以控制所述第二混合物中结块的速率加入。

20.根据权利要求12所述的方法，其中所述第三混合条件足以使所述桥连剂基本均匀分布在所述第三混合物中。

技术总结本文公开的钻井液包括水性基液、增粘剂、流体损失控制添加剂和包括能够在井下经历不可逆降解的可降解的高强度聚偏磷酸盐材料的可降解桥连剂。本公开还涉及一种通过使用钻井液在地下表面上形成滤饼来控制穿过地下表面的流体损失的方法。还提供了用水性液体或水性酸性流体降解滤饼的方法，其中滤饼由钻井液产生。还提供了加入钻井液成分的特定顺序，其导致改进的滤饼性能和/或滤饼去除。技术研发人员：B·L·托德,K·英斯受保护的技术使用者：利安德巴塞尔先进聚合物公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15