本申請提供了一種鉆井液用高溫氣藏防氣侵材料及其制備方法和應用，該防氣侵材料包括：40～60重量份的抗高溫凝膠；所述抗高溫凝膠為2?丙烯酰胺?2?甲基丙磺酸、丙烯酸和丙烯酰胺經二次交聯聚合而成的雙網絡結構凝膠；20～50重量份的剛性顆粒；5～10重量份的柔性纖維，所述柔性纖維選自礦物纖維和合成纖維中的一種或幾種。本發明防氣侵產品組分功能齊全，對氣藏孔縫適應性好，可有效降低氣侵；加入到鉆井液后，其高粘滯力特性能夠大大減緩氣體上竄速度，從而保證在安全氣竄速度內的作業施工(起下鉆、電測等)安全；所組成的材料具有一定的酸溶性、抗高溫效果好，可滿足長期高溫深井井段的施工要求，并能夠有效保護儲層。

技術領域

本發明涉及鉆井防氣侵技術領域，尤其涉及一種鉆井液用高溫氣藏防氣侵材料及其制備方法和應用，具體涉及一種鉆井過程中保障起下鉆作業施工安全及儲層保護的高溫氣藏防氣侵材料。

背景技術

對于儲積層壓力系統復雜、儲層跨度大、物性差異大的氣井，鉆井過程中不可避免地出現氣侵現象，嚴重的將導致井涌甚至井噴等井下復雜情況，加上有的井含硫化氫等易燃、有毒氣體，也對安全施工帶來極大的隱患。在深井、超深井中，井底少量的氣體運移到井口，由于壓力和溫度的降低，其體積會劇烈的膨脹，有時甚至達到數千倍。為防止起下管柱出現的地層漏失或氣侵等井下復雜情況，需要長時間的循環脫氣，直到鉆井液內固相材料有效封堵氣層孔道，侵入氣體縮減到可控范圍才能起鉆，而這樣導致浪費大量的鉆井時間，如順南6井四開鉆進及中完的排氣時間長達44.65天。

目前國內有關防氣侵的專利極少，而現場常采用暫堵的方法封堵氣層，以防止氣侵現象的發生，但均效果不佳。現有的防氣侵材料多由可變形材料和其他橋堵材料復合而成，封堵含氣孔縫從而達到防氣侵的目的。比如，專利號為ZL02100055.7的中國專利文獻公開的“鉆井屏蔽暫堵劑及其應用”，其鉆井屏蔽暫堵劑由楠木根粉、棉花桃等溶脹性材料，云母片等架橋材料和碳酸鈣填充材料等組成。申請公布號為CN 104212421 A的中國專利文獻公開了一種隨鉆封堵裂縫防氣侵劑，由聚乙二醇、順丁烯二酸酐、三羥甲基丙烷二烯丙基醚所合成的聚合物，以及膨潤土、碳酸鈣和棉纖維混合而成，能夠有效封堵含氣裂縫，防止氣侵的發生。

但是，上述防氣侵所用的材料多由楠木根粉、植物纖維等材料組成，抗溫能力不足，不能滿足深井(6000m以上)高溫(180℃)條件下的長期封氣要求。

發明內容

有鑒于此，本申請提供一種鉆井液用高溫氣藏防氣侵材料及其制備方法和應用，本發明提供的防氣侵材料可有效封堵氣藏孔縫，減低氣體上竄速度，耐高溫時間長，可用于深井高溫井段，酸溶率高，能夠有效保護儲層。

本發明提供一種鉆井液用高溫氣藏防氣侵材料，其包括：

40～60重量份的抗高溫凝膠；所述抗高溫凝膠為第一單體和第二單體經二次交聯聚合而成的雙網絡結構凝膠；所述第一單體為2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，所述第二單體包括丙烯酰胺；

20～50重量份的剛性顆粒；

5～10重量份的柔性纖維，所述柔性纖維選自礦物纖維和合成纖維中的一種或幾種。

優選地，所述剛性顆粒選自礦物顆粒或貝殼類材料。

優選地，所述剛性顆粒選自海泡石、貝殼渣和牡蠣殼中的一種或幾種。

優選地，所述剛性顆粒的粒徑范圍為0.1～2mm。

優選地，所述抗高溫凝膠的粒徑為0.5～2mm。

優選地，所述抗高溫凝膠中，所述第二單體還包括丙烯酸。

優選地，所述柔性纖維采用經過粉碎處理的柔性纖維粉末，纖維長度為75～380μm。

優選地，所述柔性纖維選自石棉絨和海泡石絨中的一種或幾種。