[發明專利]一種堵漏材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011275486.1
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112341998A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 張浩;佘繼平;楊洋
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: C09K8/42
• 分類號: C09K8/42
• 代理公司: 北京中索知識產權代理有限公司 11640
• 代理人: 唐亭

本發明公開了一種堵漏材料及其制備方法，所述堵漏材料包括如下質量百分比的組分：表面活性劑0.1?0.5％、油3?10％、增粘劑0.1?0.5％、固化劑20?50％、固化反應助劑1?20％、結構強度助劑5?50％、降濾失劑1?5％、緩凝劑1?20％，余量為水；所述表面活性劑包括油溶性表面活性劑和水溶性表面活性劑，所述緩凝劑包括緩凝劑一和緩凝劑二；所述堵漏材料為水包油包水型結構，由部分水、緩凝劑一、油溶性表面活性劑、油組成里層的油包水結構，所述油包水結構與其余組分組成水包油結構。本發明的堵漏材料固化時間可調，且具有良好的流動特性、觸變性，不依賴對漏失裂縫寬度識別，固化后封堵帶強度高，可酸溶解除，不損害儲層的優點，能夠用于非儲層段的漏失控制和儲層段的漏失控制，適用范圍廣。

技術領域

本發明涉油氣勘探開發作業中的鉆完井工程技術領域，特別涉及一種堵漏材料及其制備方法。

背景技術

井漏是鉆完井過程中常見的井下復雜情況之一，通常會給鉆完井工程帶來嚴峻挑戰，比如，井漏會導致鉆井液大量損失、鉆井周期延長、井眼凈化不良甚至卡鉆。因此，井漏會導致鉆井成本大幅增加，給安全、高效鉆完井帶來巨大挑戰。

漏失控制通常依賴堵漏材料封堵、欠平衡鉆井、控壓鉆井等技術實現，其中堵漏材料封堵是現場應用最廣泛的技術，主要包括橋堵技術(通過顆粒堵漏材料在裂縫中架橋實現封堵)、凝膠堵漏技術和常規水泥漿堵漏技術。另外，對于儲層段的漏失控制而言，不僅需要在鉆完井過程可以實現高效封堵，還要求在鉆完井之后可以有效解除(即滿足儲層保護需求)，以便后期恢復裂縫通道的滲流能力。橋堵技術可應用于儲層和非儲層，儲層段應用可采用可酸溶堵漏材料，如碳酸鈣顆粒。該技術成功應用的關鍵是實現橋堵材料粒徑級配與漏失裂縫寬度相匹配，否則容易導致“封門”或堵不住的情況。但針對井下裂縫寬度識別目前依然存在諸多困難，如天然裂縫系統復雜、鉆井產生新的裂縫、漏失位置無法準確定位等，導致無法獲取準確可靠的裂縫寬度值。這些困難都大大限制了橋堵技術的成功應用，現場需要依賴工程師經驗或采用多次試堵才可能達到預期目的，堵漏效率和成功率均較低。凝膠堵漏技術是通過向漏失層位泵入液體凝膠材料，并在井下實現交聯形成高粘稠的凝膠材料來封堵漏失通道實現的。水泥漿堵漏通過采用常規水泥漿注入漏層，并在漏層固化以實現封堵的目的。水泥固化后形成的水泥石可以有效的強化井筒，大幅度提高承壓能力。凝膠堵漏技術和水泥漿堵漏技術均不依賴井下裂縫寬度識別即可實現封堵，但由于凝膠材料和水泥石形成的封堵帶均無法通過酸溶和自行降解等方式解除，因此這兩種技術無法在儲層段應用。另一方面，現有的堵漏材料還存在固化時間不可調的缺點。

發明內容

針對上述問題，本發明旨在提供一種固化時間可調的堵漏材料及其制備方法，且所述堵漏材料能夠既具有常規橋堵材料的可酸溶解除特性，也具有凝膠或水泥漿材料不依賴漏失裂縫寬度識別的特性；既能夠用于非儲層段的漏失控制，又能夠滿足儲層段漏失控制和儲層保護要求。

本發明的技術方案如下：

一方面，提供一種堵漏材料，包括如下質量百分比的組分：表面活性劑0.1-0.5％、油3-10％、增粘劑0.1-0.5％、固化劑20-50％、固化反應助劑1-20％、結構強度助劑5-50％、降濾失劑1-5％、緩凝劑1-20％，余量為水；所述表面活性劑包括油溶性表面活性劑和水溶性表面活性劑，所述緩凝劑包括緩凝劑一和緩凝劑二；所述堵漏材料為水包油包水型結構，由部分水、緩凝劑一、油溶性表面活性劑、油組成里層的油包水結構，所述油包水結構與其余組分組成水包油結構。

作為優選，所述油溶性表面活性劑為司盤，所述水溶性表面活性劑為聚氧乙烯醚、平平加、烷基硫酸鈉、烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉中的一種。作為優選，所述烷基硫酸鈉為十烷基硫酸鈉或十二烷基硫酸鈉；所述烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉為十二烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉。

作為優選，所述油為煤油、白油、柴油、玉米油、花生油中的一種或多種混合物。

作為優選，所述增粘劑為聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、羥乙基纖維素、黃原膠中的一種。