[發明專利]架橋材料及其制備方法以及堵漏劑和堵漏液及其應用

有效

• 申請號: 201810866659.3
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN109021945B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 王貴;楊京華;何仲;方靜;周偉
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: C09K8/42
• 分類號: C09K8/42;C09K8/514;C09K8/516
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉依云;喬雪微

本發明涉及石油工程鉆井領域，公開了一種架橋材料及其制備方法以及堵漏劑和堵漏液及其應用，所述架橋材料包括蜂窩狀結構材料、剛性顆粒材料和吸附材料，其中，至少部分剛性顆粒材料存在于蜂窩狀結構材料中，至少部分吸附材料吸附于蜂窩狀結構材料以防止存在于蜂窩狀結構材料中的剛性顆粒材料脫落。該制備方法包括：(1)將蜂窩狀結構材料和剛性顆粒材料混合，所述混合使得至少部分剛性顆粒材料存在于蜂窩狀結構材料中；(2)將步驟(1)得到的物料和吸附材料攪拌混合。本發明提供的架橋材料具有“剛柔并濟”的特點，形成的堵塞隔層整體性較好，致密性強，特別適用于常規橋接堵漏材料難以在碳酸鹽巖裂縫性地層形成穩定架橋的井漏情況。

技術領域

本發明涉及石油工程鉆井領域，具體涉及一種架橋材料及其制備方法以及堵漏劑和堵漏液及其應用。

背景技術

裂縫性井漏是油氣鉆井工程中最常見且最難解決的井下復雜之一，不僅會增加鉆井成本，耗費鉆井時間，而且容易導致井噴、井塌等其它井下復雜和事故。

常用的堵漏材料主要可以分為橋接堵漏，水泥堵漏，化學凝膠類堵漏。其中，橋接堵漏由于其材料價格便宜，來源廣而應用范圍最為廣泛。橋接堵漏工藝是將起架橋作用和起充填作用的材料混合入基漿中而形成堵漏漿，通過泥漿泵注入到漏層位置，并在壓差的作用下進入漏層，若架橋顆粒材料與裂縫尺寸匹配，而在裂縫內“卡喉”，可變縫為孔，阻擋后續流入的架橋顆粒材料和充填材料，繼而堆積形成堵塞段塞，阻止或減緩鉆井液向地層深部的漏失。

CN107523281A公開了一種鉆井用油基泥漿堵漏劑，包括溶脹性纖維、溶脹性樹脂、表面活性劑、高分子聚合物，具有使用方便、施工安全、對環境無危害、堵漏效果明顯、經濟價值高等特點。

CN106281272A公開了一種裂縫性儲層橋接堵漏劑，包括架橋材料、碳酸鈣顆粒、瀝青粉和可酸溶纖維，能夠較好的封堵裂縫，大幅度提高地層承壓能力，而且解堵后還能使得裂縫具有較高的導流能力，生產作業時可以防止裂縫閉合，從而使得堵漏作業兼具儲層改造的作用，提高裂縫性儲層的產量。

CN104559979A公開了一種高效濾失成塞堵漏劑，包括主體材料、助濾劑、碳纖維、懸浮劑、架橋材料、網狀纖維材料，該堵漏劑具有高效濾失、橋接成塞、強度高、抗溫性好等特點，能夠快速形成封堵層，形成的封堵層在后續鉆完井過程中不易被破壞，有效提高了堵漏成功率。

然而，在實際使用過程中，由于架橋顆粒為剛性材料，不易變形，其粒度與縫寬不易匹配，常出現架橋顆粒因其粒度過大而無法進入裂縫而在縫口外堆積，形成“封門”的現象，“封門”現象易造成重復性漏失，是堵住裂縫的假象，在堵漏施工過程中盡量避免；或因架橋顆粒粒度過小無法在近井地帶形成架橋，使鉆井液侵入地層很深而損失大量鉆井液。特別地，若鉆遇碳酸鹽巖裂縫地層，由于其地層裂縫壁面通常較為光滑，即使橋接堵漏材料能進入裂縫，也因顆粒與裂縫壁面間的摩擦力較小而不足以使顆粒滯留，常規堵漏材料在光滑壁面裂縫內不易形成穩定堵塞而侵入較深，甚至根本無法在裂縫中架橋的現象。堵漏材料應具有一定變形能力，以利于架橋材料進入近井地帶裂縫內，同時，架橋材料還必須有一定的強度，有利于在裂縫內形成穩定堵塞層，阻擋來流鉆井液和堵漏材料。因此，有必要開發一種能同時具有一定變形能力和較高強度，且可在縫內穩定架橋形成致密堵塞層的橋接堵漏劑。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術存在的上述架橋材料堵漏效果差的缺陷，提供一種架橋材料及其制備方法以及堵漏劑和堵漏液及其應用。本發明提供的架橋材料具有“剛柔并濟”的特點，形成的堵塞隔層整體性較好，致密性強，特別適用于常規橋接堵漏材料難以在碳酸鹽巖裂縫性地層形成穩定架橋的井漏情況。

為了實現上述目的，本發明第一方面提供一種架橋材料，所述架橋材料包括蜂窩狀結構材料、剛性顆粒材料和吸附材料，其中，至少部分剛性顆粒材料存在于蜂窩狀結構材料中，至少部分吸附材料吸附于蜂窩狀結構材料以防止存在于蜂窩狀結構材料中的剛性顆粒材料脫落。