[發(fā)明專利]一種可持續(xù)膨脹性堵漏劑

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310667534.5
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN103820088A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃達(dá)全;曹孜英;馬運(yùn)慶;馬翠雪;蘇君;馮超
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司
• 主分類號: C09K8/42
• 分類號: C09K8/42
• 代理公司: 天津才智專利商標(biāo)代理有限公司 12108
• 代理人: 陳昌娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油天然氣勘探領(lǐng)域，特別涉及一種可持續(xù)膨脹性堵漏劑。

背景技術(shù)

井漏是嚴(yán)重影響鉆井生產(chǎn)正常進(jìn)行的井下復(fù)雜情況之一，對油氣勘探、鉆井和開發(fā)作業(yè)帶來以下幾方面的危害：1）延誤鉆井作業(yè)時(shí)間和延長鉆井周期；2）造成較大的材料損失；3）儲(chǔ)層漏失會(huì)降低產(chǎn)能；4）干擾地質(zhì)錄井工作；5）干擾鉆井液性能的正常維護(hù)處理；6）引起井下復(fù)雜情況。鉆井過程中發(fā)生井漏會(huì)導(dǎo)致井內(nèi)液面下降，鉆井液柱壓力降低，甚至可能導(dǎo)致井噴或卡鉆，將造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

國內(nèi)外堵漏材料品種眾多，主要有橋接堵漏材料、高失水堵漏材料、暫堵材料、化學(xué)堵漏材料、無機(jī)凝膠堵漏材料和軟（硬）膠塞類堵漏材料等，這些堵漏劑在鉆井堵漏時(shí)主要存在著以下缺陷：一是堵漏材料自身的剛性較強(qiáng)，與漏層孔隙、裂縫形狀不匹配的顆粒難以進(jìn)入漏層，僅會(huì)在漏層表面堆積；二是堵漏材料不具有膨脹性或膨脹量較小，在外力作用下不易穩(wěn)定地滯留在漏層中。所以上述堵漏材料在使用過程中堵漏效果不佳或者堵漏后會(huì)發(fā)生重復(fù)性漏失。

發(fā)明內(nèi)容

為了提高堵漏劑的堵漏效果，本發(fā)明提供了一種可持續(xù)膨脹性堵漏劑，該堵漏劑具有一定變形性和強(qiáng)度、在一定時(shí)間內(nèi)具有可持續(xù)膨脹特性，能提高堵漏效果和地層的承壓能力，降低井漏的損失，提高鉆井綜合效率。

為此，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種可持續(xù)膨脹性堵漏劑，包含50～70wt%的架橋劑、10～20wt%的填塞劑、1～5wt%的纖維狀材料和10～15wt%的延遲膨脹凝膠材料;

所述架橋劑為蛭石、稻殼和堅(jiān)果殼的任意比的混合物；

所述填塞劑為云母片；

所述纖維狀材料為植物秸稈；

所述延遲膨脹凝膠材料為聚丙烯酰胺凝膠顆粒。

所述蛭石粒徑為0.25～2mm；所述稻殼粒徑為0.6～4mm；所述堅(jiān)果殼粒徑為2～25mm；所述云母片粒徑為0.4～6mm。

所述堅(jiān)果殼為核桃殼、杏仁殼、腰果殼、榛子殼、松子殼、白果殼、花生殼、板栗殼、瓜子殼、開心果殼和夏威夷果殼中的任意一種或任意幾種以任意比的混合物。

所述植物秸稈為長度為10～30mm的稻草、麥秸、玉米桿、棉花稈、油菜秸、豆秸、花生秸、高粱稈、薯類秸、麻稈、煙稈和向日葵稈中的任意一種或任意幾種以任意比的混合物。

一種可持續(xù)膨脹性堵漏劑的制備方法，其特征在于：將50～70wt%的架橋劑、10～20wt%的填塞劑、1～5wt%的纖維狀材料和10～15wt%的延遲膨脹凝膠材料加入罐中攪拌、混合均勻；

所述架橋劑為蛭石、稻殼和堅(jiān)果殼的任意比的混合物；

所述填塞劑為云母片；

所述纖維狀材料為植物秸稈；

所述延遲膨脹凝膠材料為聚丙烯酰胺凝膠顆粒。

該堵漏劑具有一定變形性和強(qiáng)度、在一定時(shí)間內(nèi)具有可持續(xù)膨脹特性，能提高堵漏效果和地層的承壓能力，降低井漏的損失，提高鉆井綜合效率。

在室內(nèi)評價(jià)和現(xiàn)場應(yīng)用中，該產(chǎn)品都表現(xiàn)出良好的堵漏效果和承壓能力，能夠很好的封堵住漏層并形成具有一定韌性、較高強(qiáng)度的表面，不易造成二次漏失。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。

實(shí)驗(yàn)條件：

配制6wt%的鈉土泥漿，在室溫下密閉養(yǎng)護(hù)24h，向配制好的鈉土泥漿中分別加入5wt%或10wt%的本發(fā)明制得的堵漏劑，低速攪拌2h，靜止4h備用；利用實(shí)驗(yàn)用JHB型高溫高壓堵漏儀、選用不同的縫隙板進(jìn)行承壓能力實(shí)驗(yàn)，得出數(shù)據(jù)在實(shí)施例1～4中分別示出。

實(shí)施例1

堵漏劑1：64wt%堅(jiān)果殼+20wt%片狀云母片+1wt%植物秸稈+15wt%聚丙烯酰胺凝膠顆粒。

堵漏漿配方：2L6wt%的鈉土漿+5wt%堵漏劑1；

本實(shí)施例堵漏劑的承壓能力：1mm縫隙板為5MPa。

實(shí)施例2

堵漏劑2：60wt%堅(jiān)果殼+20wt%片狀云母片+5wt%植物秸稈+15wt%聚丙烯酰胺凝膠顆粒。

堵漏漿配方：2L6wt%的鈉土漿+5wt%堵漏劑2

本實(shí)施例堵漏劑的承壓能力：3mm縫隙板為5MPa；

實(shí)施例3

堵漏劑3：70wt%堅(jiān)果殼+15wt%片狀云母片+1wt%植物秸稈+14wt%聚丙烯酰胺凝膠顆粒。

堵漏漿配方：2L6wt%的鈉土漿+10wt%堵漏劑3

本實(shí)施例堵漏劑的承壓能力：5mm縫隙板為4MPa；

實(shí)施例4