[發明專利]一種鉆井液用堵漏劑及應用

有效

• 申請號: 201911040830.6
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN112745817B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 傅麗;李志軍;郭皎河;張建峰;劉樹華;吳曉穎
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司大連石油化工研究院
• 主分類號: C09K8/467
• 分類號: C09K8/467;C09K8/03;C09K8/32
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本發明公開了一種鉆井液用堵漏劑。所述堵漏劑的組成包括：高彈改性瀝青顆粒50~80份；纖維材料5~20份；石墨材料5~20份；其中，所述高彈改性瀝青顆粒具有核殼結構，且是以硅微粉為核，以改性環氧瀝青為殼。該堵漏劑適用于油基鉆井液，與油基鉆井液配伍性能好，且堵漏速度快，抗高溫能力強，對漏層孔隙或裂縫不同尺寸適應性較寬。

技術領域

本發明涉及石油鉆井堵漏領域，具體涉及一種鉆井液用堵漏劑及應用。

背景技術

隨著頁巖氣等非常規油氣資源的勘探與開發，油基鉆井液的應用越來越廣泛。油基鉆井液主要應用于髙溫深井、海上鉆井、大斜度定向井、水平井等各種復雜井段。但是油基鉆井液漏失問題也日益嚴峻，造成了重大的經濟損失。油基鉆井液由于成本高，因此油基鉆井液的堵漏問題就顯得更為重要。不僅滲透濾失會造成成本增加，裂縫漏失更是會加劇油基鉆井液的成本。因此，克服油基鉆井液存在的漏失問題，充分發揮其優勢，最大限度地降低油基鉆井液的成本，是鉆井工程中急需解決的一個難題。

目前應用最廣泛、成本較低的堵漏劑為橋接類堵漏劑。橋接堵漏主要是利用多種堵漏材料按一定比例配制堵漏漿，進而堵塞裂縫、孔隙通道，通過架橋、支撐、連接、封堵、填充等作用來堵塞漏層，其關鍵技術在于堵漏劑中顆粒尺寸的分布是否和漏失通道直徑相匹配。然而在鉆井過程中，有時不能準確掌握漏失地層的裂縫寬度和孔隙尺寸，無法優選和確定堵漏劑的配方，從而增加了成功施工的不確定性，降低了堵漏成功率。

目前用于水基鉆井液的堵漏劑較多，但專用的油基鉆井液堵漏劑品種卻較少。水膨體用作堵漏材料雖然已經表現出了技術優勢，但目前這類產品用于鉆井堵漏作業中還存在一些不足：凝膠強度較差，吸水后膨脹倍數大、膨脹速率快不易控制，熱穩定性不好等等。對油基鉆井液堵漏劑的基本要求是與油基鉆井液配伍性能好，對高滲透及微裂縫地層堵漏效果好，承壓能力高。

CN1171969C公開了一種鉆井堵漏劑，由溶脹性材料、架橋材料、填充材料和抑制性材料等組成，該暫堵劑使用了作為抑制性材料的聚丙烯腈鈉鹽等強堿性有機鹽，該類物質的使用容易造成油氣井的污染，同時還增加了暫堵劑構成的復雜性。

CN103509534A公開了一種石油井用堵漏劑，該堵漏劑主要是采用一些無機物顆粒或粉末，加上一些纖維物質組成。由于采用的顆粒不具備粘彈性，與井下孔道或裂縫匹配度差，很難達到有效封堵。此外，這些無機物加入鉆井液時，與鉆井液配伍性較差。

由此可見，目前用于油基鉆井液的堵漏材料較少，多數為適于水基鉆井液使用的堵漏劑，在用于油基鉆井液時會引起油基鉆井液粘度升高、隨鉆封堵效果不好等問題，油基鉆井液防漏堵漏技術仍然是石油工程領域十分關注和有待解決的技術難題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種鉆井液用堵漏劑，該堵漏劑適用于油基鉆井液，與油基鉆井液配伍性能好，且堵漏速度快，抗高溫能力強，對漏層孔隙或裂縫不同尺寸適應性較寬。

本發明提供了一種鉆井液用堵漏劑，組成包括：高彈改性瀝青顆粒50～80份；纖維材料5～20份；石墨材料5～20份；其中，所述高彈改性瀝青顆粒具有核殼結構，且是以硅微粉為核，以改性環氧瀝青為殼。

其中，以高彈改性瀝青顆粒的重量計，改性環氧瀝青占70%～90%，硅微粉占10%～30%。

所述高彈改性瀝青顆粒粒徑可以為40～80目、80～120目、120～160目、160目以上中的兩種以上的不同粒徑分布組合，（40目標準篩下，80目標準篩上部分計為40～80目，依此類推，160目以上為160目標準篩下部分）。不同粒徑分布組合時，以高彈改性瀝青顆粒的質量為基準，每種粒徑分布的含量≤90%，優選≤70%，更優選≤50%。

所述改性環氧瀝青，按重量份數計，包括：改性瀝青：100份，環氧樹脂：5～30份，固化劑：5～20份。