[發明專利]抗溫鉆井液隨鉆堵漏劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201410107828.7
• 申請日: 2014-03-21
• 公開（公告）號: CN103937471B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發明（設計）人: 盧淑芹;張藝馨;朱寬亮;徐偉;姜薇;左劉明;任小強;邢麗潔;顏菲;郭吉清
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司冀東油田分公司鉆采工藝研究院
• 主分類號: C09K8/44
• 分類號: C09K8/44
• 代理公司: 唐山永和專利商標事務所 13103
• 代理人: 王永紅

技術領域

本發明涉及一種鉆井領域的鉆井液隨鉆堵漏劑，特別涉及150℃高溫條件下使用的、能在第一時間封堵地層小裂縫及滲漏層，對井漏

起到預防和控制作用的抗溫鉆井液隨鉆堵漏劑及其制備方法。

背景技術

井漏是鉆井過程中普遍而常見的技術難題,?井漏會造成鉆井液的大量流失導致鉆井成本的上升，同時會導致井底壓力變化，誘發井壁失穩、井塌、井涌、井噴等復雜事故的發生。

隨鉆堵漏，是指在鉆遇可能發生漏失的地層前，將堵漏材料加入到鉆井液中，在鉆井的同時發揮堵漏材料封堵作用，第一時間封堵小裂縫及滲漏層，對漏失起到預防和控制的作用。由于隨鉆堵漏是在鉆井過程中完成的，不像其他堵漏一樣影響鉆井生產，因此隨鉆堵漏極大地降低了鉆井施工的成本。

目前在鉆井現場應用的隨鉆堵漏材料普遍存在下列問題：1、封堵性能差，起不到預期的封堵效果，不能實現隨鉆堵漏；2、抗溫性差，在地層溫度高于120℃時，封堵性能變差，溫度達到150℃時，材料失效；3、加入隨鉆堵漏材料后，鉆井液嚴重增稠；4、加入堵漏材料后，鉆井液摩阻扭矩變大；5、因鉆井液增黏或堵漏材料顆粒過大，出現的糊振動篩的現象。這些問題在一定程度上限制了隨鉆堵漏劑的應用。

因此，有必要開發一種抗高溫、不增黏、不增加摩阻，同時具有較強封堵性能的新型隨鉆堵漏劑。

中國專利CN101724383B公開了“一種鉆井液隨鉆堵漏劑”，這種堵漏劑在其變形填充材料合成過程中加入膨潤土、碳酸鈣、高嶺土等填料，雖然對提高材料抗溫性有一定作用，但合成出的顆粒較脆，吸水后容易破碎，造成使用上的缺陷；另外該體系中的有機材料（植物纖維、瀝青、變形填充材料）比例過高，難以滿足150℃高溫條件下的應用要求。

本發明采用硅基凝膠變形顆粒，即在聚合物合成過程中加入乙烯基三乙氧基硅烷進行共聚，從而提高了顆粒的抗溫性和機械強度；另外，在體系中加入較大比例的抗溫無機礦物纖維，使體系的抗溫性進一步提高。

發明內容

為了解決背景技術難以滿足150℃高溫條件下的應用要求的問題，本發明提供一種充分利用剛、柔兩種性質的材料，實現屏蔽暫堵，在滲漏地層形成薄而韌的濾餅，實現良好的封堵效果用于150℃條件下的多元高性能的一種抗溫鉆井液隨鉆堵漏劑及其制備方法。

解決上述技術問題采用以下技術方案：?

一種抗溫鉆井液隨鉆堵漏劑，所述的堵漏劑由架橋纖維、填充材料、有機凝膠填充顆粒組成，按照重量份計，架橋纖維10-80份，填充材料10-40份，硅基凝膠變形顆粒3-10重量份，上述物質按重量份數比例，放入混合器中混合25-40分鐘，即為抗溫鉆井液隨鉆堵漏劑。

進一步，所述的架橋纖維由植物纖維和礦物纖維組成，按照重量份計，植物纖維30-80份、礦物纖維10-40份。

進一步，所述的填充材料由果殼、滑石粉組成，按照重量份計，果殼10-40份、滑石粉0-10份。

進一步，所述的堵漏劑按重量份由以下組分構成，植物纖維55份，礦物纖維25份；果殼25份；滑石粉5份；硅基凝膠變形顆粒6份，將上述組分按重量份數比例，放入混合器中混合30分鐘，即為抗溫鉆井液隨鉆堵漏劑。

進一步，所述的植物纖維材料選用稻殼、玉米秸稈、木屑、棉籽殼的一種或幾種混合。

進一步，所述的礦物纖維材料選用方解石、硅灰石、海泡石的一種或幾種混合。

進一步，所述的填充材料的果殼是榛子殼、核桃殼、花生殼的一種或幾種混合。

進一步，所述的硅基凝膠變形顆粒是按重量份將1.4-2.5份的乙烯基三乙氧基硅烷單體乳化分散到由18-24份的丙烯酰胺，0.0025-0.005份的N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺，0.7-1.25份OP-10和0.1-0.17份十二烷基苯磺酸鈉，0.003份乙二胺四乙酸二鈉，0.009-0.012份過硫酸銨和0.009-0.012份亞硫酸氫鈉水溶液中，進行膠束共聚合，聚合反應條件為：體系PH為6-8，反應溫度40-50℃，反應時間8-10小時,將聚合物烘干、造粒、粉碎即成平均粒徑為80-200目的硅基凝膠變形顆粒。

進一步，所述的植物纖維、礦物纖維、果殼、滑石粉分別為80-100目。

一種抗溫鉆井液隨鉆堵漏劑的制備方法，根據防漏堵漏施工狀況，制備鉆井液隨鉆堵漏劑，分為鉆至易漏地層前用堵漏劑和井漏用堵漏劑，具體制備方法是：?