[發明專利]用于滲漏控制至中漏控制的堵漏材料

在審

• 申請號: 201780078715.0
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN110088225A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 約蒂巴蘇·拉馬薩米;穆迪·阿馬努拉
• 申請（專利權）人: 沙特阿拉伯石油公司
• 主分類號: C09K8/035
• 分類號: C09K8/035;C09K8/508;C09K8/516
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 張珂珂;金小芳

提供了一種雙組分堵漏材料(LCM)。該雙組分LCM包含聚合物組分和氫氧化鈉組分。聚合物組分可包括鉆井液、纖維材料(如聚丙烯纖維)和丙烯酸類聚合物(如30％丙烯酸類聚合物溶液)。氫氧化鈉組分可包括水和氫氧化鈉。引入氫氧化鈉組分以接觸聚合物組分，從而形成雙組分LCM。還提供了井漏控制方法以及雙組分LCM的制造方法。

技術領域

本公開主要涉及在用鉆井液鉆探期間控制井眼中的井漏。更具體而言，本公開的實施方案涉及一種堵漏材料(LCM)。

背景技術

井漏是鉆井作業期間遇到的常見挑戰之一。井漏可以在作業的任何階段期間遇到，并且當泵入井中的鉆井液(或鉆井泥漿)部分返回或不返回到地面時發生。雖然預期會有一些流體漏失，但是從安全、經濟或環境的角度來看，不希望有過多的流體漏失。井漏與井控制、井眼不穩定、管道粘連、不成功的生產試驗、完井后差的烴產量以及由泥漿顆粒堵塞孔隙和孔喉造成的地層損害的問題有關。井漏問題還會增加鉆井作業的非生產時間(NPT)。在極端情況下，井漏問題可能導致被迫棄井。

井漏可以發生在諸如天然裂隙性地層、溶洞性地層和高滲透性地層之類的各種地層中。可通過漏失流體或泥漿的量將井漏分類，如滲漏型、中漏型、嚴重井漏型和完全漏失(total loss)。流體漏失的程度和用LCM控制井漏的能力取決于發生井漏的地層類型。滲漏型和中漏型井漏可發生于高滲透地層、極高滲透地層(稱為“super-K”地層)、裂縫性地層和斷裂地層中。除了造成井漏的天然原因之外，具有較窄的泥漿重量窗口的地下地層(例如，不牢固的松散地層、枯竭地層和高壓帶地層)也會因在井眼地層附近形成誘導裂縫而造成中漏和嚴重井漏。當用于井控和井壁穩定性的泥漿重量超過地層的破裂梯度時，可能會發生這種井漏。

發明內容

堵漏材料(LCM)被用于通過阻塞鉆井泥漿進入地層的路徑來減輕井漏。在井漏情況下使用的LCM的類型取決于井漏的程度和地層的類型。堵漏材料可分為不同種類，如纖維狀材料、薄片材料、顆粒狀材料、凝膠類材料、交聯聚合物以及堵漏漿液。這些材料單獨使用或聯合使用以控制循環液漏失。井漏情況引起的花費可以歸因于時間的損失、鉆井液的損失和生產的損失。現有的LCM在減輕并防止中漏和滲漏型井漏方面表現不佳，并且不適合控制嚴重井漏。此外，除了LCM在封堵漏失區域方面的有效性外，LCM處理的成功還取決于在發生過多的井漏之前如何快速地制備LCM并將其用于漏失區域。

在一個實施方案中，提供了一種堵漏材料(LCM)組合物。該組合物包含具有鉆井液、聚丙烯纖維和丙烯酸類聚合物的第一組分，以及具有氫氧化鈉的第二組分。在一些實施方案中，鉆井液選自由膨潤土泥漿、氯化鉀(KCl)聚合物泥漿或重晶石加重泥漿組成的組。在一些實施方案中，LCM組合物基本上由第一組分和第二組分構成。在一些實施方案中，第二組分還包含水。在一些實施方案中，第二組分由氫氧化鈉和水構成。

在另一實施方案中，提供了一種控制井眼中井漏區域的井漏的方法。所述方法包括將第一組分引入井眼，使得第一組分與井漏區域接觸。第一組分包括鉆井液、聚丙烯纖維和丙烯酸類聚合物。所述方法還包括將第二組分引入井眼，使得第二組分與井漏區域中的第一組分接觸，并通過第一組分和第二組分的反應形成堵漏材料(LCM)，并降低井漏區域中的井漏率。第二組分包含氫氧化鈉。在一些實施方案中，鉆井液為第一鉆井液，由此將第一組分引入井眼從而使第一組分接觸井漏區域包括將具有第一組分的第二鉆井液引入井眼，使得第二鉆井液接觸井漏區域。在一些實施方案中，第一鉆井液和第二鉆井液具有相同的組成。在一些實施方案中，將第二組分引入井眼從而使第二組分接觸井漏區域中的第一組分包括將連續油管插入井眼中，并且通過連續油管將第二組分引入井眼。在一些實施方案中，鉆井液選自由膨潤土泥漿、氯化鉀(KCl)聚合物泥漿或重晶石加重泥漿組成的組。在一些實施方案中，第二組分還包含水。