[發(fā)明專(zhuān)利]一種鉆井液用堵漏劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911040820.2
• 申請(qǐng)日: 2019-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112745812B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳曉穎;傅麗;李志軍;張建峰;劉樹(shù)華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司大連石油化工研究院
• 主分類(lèi)號(hào): C09K8/035
• 分類(lèi)號(hào): C09K8/035;C09K8/24
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種鉆井液用堵漏劑及制備方法。所述堵漏劑，按重量份數(shù)計(jì)，包括以下組分：基質(zhì)瀝青：100份，微膠囊改性劑：10~40份，分散劑：1~20份，固化劑：5~20份，促進(jìn)劑：0.5~5份，水：100~200份。該堵漏劑能夠在大裂縫、溶洞等惡性漏失地層入口處有效駐留形成固封，特別是在高溫高壓下提高駐留封堵能力和耐水沖刷能力，進(jìn)而提高堵漏成功率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油鉆井堵漏領(lǐng)域，具體涉及一種鉆井液用堵漏劑及其制備。

背景技術(shù)

在石油天然氣鉆探過(guò)程中，井漏是普遍存在而且經(jīng)常遇到的復(fù)雜問(wèn)題。由于井漏引起的井下事故，對(duì)鉆井、完井施工危害極大，一直是石油工程界急需解決的問(wèn)題。鉆井作業(yè)中，一旦發(fā)生井漏，不僅延誤時(shí)間，損失鉆井液，損害油氣層，而且還可能引起井壁失穩(wěn)，導(dǎo)致井塌、卡鉆、井噴等一系列復(fù)雜情況與事故，甚至導(dǎo)致井眼報(bào)廢，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。

特別是在高山地區(qū)油氣深井鉆井過(guò)程中，鉆遇大裂縫、溶洞型復(fù)雜漏失地層顯著增多，成為困擾油氣勘探開(kāi)發(fā)順利進(jìn)行的主要技術(shù)難題之一。由于此類(lèi)漏失地層漏失通道尺寸大，漏失壓力低，地層多含水，井漏頻繁，因此漏失處理難度較大。目前，處理大裂縫、溶洞型漏失的技術(shù)主要是大顆粒、高濃度橋塞堵漏漿技術(shù)，水泥漿堵漏技術(shù)等。由于漏失通道大，僅靠橋堵材料實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度封堵難度較大。由于地層出水等原因，水泥漿在漏層的駐留能力不足，地層水稀釋后的水泥漿不能形成有效封固層。

CN102504776A公開(kāi)了一種用于惡性漏失的堵漏劑及配制方法，該方法先將有機(jī)單體溶于水中，加入引發(fā)劑進(jìn)行聚合反應(yīng)，并進(jìn)行沉淀、干燥得到高分子共聚物。再將共聚物配制成水溶液，加入十二烷基苯磺酸納、膨潤(rùn)粘土制成堵漏劑。該方案得到的堵漏劑能夠封堵漏層，適用于在鉆井過(guò)程中進(jìn)行大裂縫堵漏。但此堵漏材料在地層中易被地層流體稀釋?zhuān)♂尯蟮亩侣┎牧夏z結(jié)強(qiáng)度會(huì)大大降低，造成駐留能力下降等問(wèn)題。

CN104388066A公開(kāi)了一種鉆井液用堵漏劑的制備方法，該方法通過(guò)將有機(jī)物單體在水中形成分散相加入白油中乳化，然后加入引發(fā)劑進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到聚合物乳液，再加入轉(zhuǎn)相劑、交聯(lián)劑和惰性橋接材料，得到鉆井用堵漏劑。該專(zhuān)利與上述專(zhuān)利方案相比原理基本相同，都是制備聚合物，但后者在聚合反應(yīng)后并沒(méi)有將聚合物沉淀出來(lái)，而是在后續(xù)加入轉(zhuǎn)相劑后快速轉(zhuǎn)相、增稠形成粘彈性凝膠駐留封堵段塞，形成封堵。利用交聯(lián)劑在駐留封堵段塞進(jìn)一步發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，提高段塞強(qiáng)度，進(jìn)而提高漏失壓力。雖然與前面專(zhuān)利相比，封堵能力有所提高，但是同樣存在地層中易被地層流體稀釋?zhuān)♂尯蟮亩侣┎牧夏z結(jié)強(qiáng)度會(huì)大大降低，造成駐留能力下降等問(wèn)題。

CN102618230A公開(kāi)了一種油氣田用可控制交聯(lián)凝膠堵水堵漏材料，該堵漏材料是先將有機(jī)單體在水溶液中通過(guò)引發(fā)劑反應(yīng)制成吸水樹(shù)脂，然后在油相中繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)反復(fù)包裹得到顆粒，將該顆粒加入HPAM水溶液中進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，得到不動(dòng)凝膠，能封堵裂縫型、溶洞型漏失地層，但該堵漏材料制作工藝復(fù)雜，在管線、鉆柱內(nèi)的流動(dòng)性差。

CN110003864A公開(kāi)了一種鉆井液內(nèi)堵漏劑及其制備方法，該方法以樹(shù)脂為主劑，采用了微膠囊結(jié)構(gòu)的潛伏型固化劑，其芯層為胺類(lèi)固化劑，壁層為高韌工程塑料聚合物，該方法可以解決封堵樹(shù)脂工期長(zhǎng)和固化快相矛盾的問(wèn)題，但是該方法由于采用高韌工程塑料聚合物，如果囊壁厚度控制不好會(huì)造成在使用過(guò)程中膠囊壁難以破裂或不能完全破裂，使固化劑不能與樹(shù)脂完全反應(yīng)，影響固化效果。此外，由于主劑采用的是樹(shù)脂，固化后產(chǎn)物硬度大，粘彈性差，對(duì)不同裂縫、孔洞尺寸的適應(yīng)能力差，難以起到良好的堵漏效果。

目前，針對(duì)大裂縫、溶洞漏失，雖然開(kāi)展了大量的堵漏材料研究工作，但仍存在堵漏材料在漏失通道中駐留能力差，耐水稀釋、沖刷能力弱，封堵強(qiáng)度低等問(wèn)題。特別是在高溫使用條件下，導(dǎo)致大裂縫、溶洞型漏失堵漏成功率很低，損失嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種鉆井液用堵漏劑及其制備方法，該堵漏劑能夠在大裂縫、溶洞等惡性漏失地層入口處有效駐留形成固封，特別是在高溫高壓下提高駐留封堵能力和耐水沖刷能力，進(jìn)而提高堵漏成功率。