[發明專利]鉆井液用纖維聚合物堵漏劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202110146527.5
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN112724946A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 張麗洋
• 申請（專利權）人: 庫爾勒同益工貿有限責任公司
• 主分類號: C09K8/467
• 分類號: C09K8/467
• 代理公司: 成都欣圣知識產權代理有限公司 51292
• 代理人: 王海文

本發明為解決現有技術中堵漏劑與漏層裂縫尺寸匹配難度大的問題，公開了一種鉆井液用纖維聚合物堵漏劑，包括以下原料，以質量份計，粉末狀的聚合物40~50份；纖維10~15份；碳酸鈣10~15份；降濾失劑1~5份；硅酸鈉5~10份；氯化鈣5~15份；分散劑0.5~1份。本發明還公開了一種鉆井液用纖維聚合物堵漏劑的制備方法，聚合物、硅酸鈉、氯化鈣和分散劑先行混合，而后在與纖維、碳酸鈣以及降濾失劑混合。本發明提供一種鉆井液用纖維聚合物堵漏劑，該堵漏劑與漏層裂縫尺寸具有良好的配伍性，封堵效果良好。本發明還提供了一種鉆井液用纖維聚合物堵漏劑的制備方法，先行在聚合物表面形成水化硅酸鈣硬核層，改善不同裂縫尺寸下的作用效果。

技術領域

本發明涉及石油鉆井工程堵漏技術領域，特別涉及一種鉆井液用纖維聚合物堵漏劑及其制備方法。

背景技術

井漏是影響鉆井作業安全的危害最嚴重的復雜情況之一。若井漏控制不當，還會誘發井塌、溢流、井噴等井下復雜，引發安全事故。如何有效封堵井下漏層，保證鉆井施工的正常進行，一直是科研和工程人員研究的重點。

當前應用最廣泛的是橋塞堵漏技術，所使用的橋塞堵漏劑主要為各種不同尺寸的礦物顆粒、果殼、云母片、纖維等混合而成。橋塞堵漏技術具有材料來源廣、成本低、施工工藝簡單的特點，受到現場人員的青睞。

然而，橋塞堵漏技術須準確掌握地層孔隙或裂縫尺寸，而實際情況是井下情況復雜多變，漏層的尺寸無法準確獲取，導致常規橋塞堵漏劑與漏層裂縫尺寸匹配難度大。

發明內容

本發明為解決現有技術中堵漏劑與漏層裂縫尺寸匹配難度大的問題，提供一種鉆井液用纖維聚合物堵漏劑，該堵漏劑與漏層裂縫尺寸具有良好的配伍性，封堵效果良好。

本發明還提供了一種鉆井液用纖維聚合物堵漏劑的制備方法，該制備方法中先行在聚合物表面形成水化硅酸鈣硬核層，以改善不同裂縫尺寸下的作用效果。

本發明采用的技術方案是：

一種鉆井液用纖維聚合物堵漏劑，包括以下原料，以質量份計，

粉末狀的聚合物 40~50份；

纖維 10~15份；

碳酸鈣 10~15份；

降濾失劑 1~5份；

硅酸鈉 5~10份；

氯化鈣 5~15份；

分散劑 0.5~1份。

進一步地，所述聚合物為聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯醋酸乙烯酯、丙烯酸酯共聚物、苯乙烯與丙烯酸酯共聚物、丙烯酰胺與丙烯酸酯共聚物中的一種或幾種。

進一步地，所述聚合物粒徑0.1~1mm。

進一步地，所述纖維為聚乙烯纖維、聚丙烯纖維、聚乙烯醇纖維、聚酯纖維、聚丙烯腈纖維、尼龍纖維和木質素纖維中一種或多種的組合。

進一步地，所述纖維的長度3～5mm，直徑為10～20μm。

進一步地，所述碳酸鈣的粒徑為200~300目。

進一步地，所述降濾失劑為羧甲基纖維素鈉、聚陰離子纖維素中的一種或多種。

進一步地，所述硅酸鈉和所述氯化鈣的用量比為1：1~1.5。

進一步地，所述分散劑為萘磺酸鹽甲醛縮合物、聚羧酸類共聚物、木質素磺酸鹽或萘磺酸鹽甲醛縮合物中的一種。

鉆井液用纖維聚合物堵漏劑的制備方法，包含以下步驟，

步驟1，將粉末狀的聚合物、硅酸鈉、氯化鈣、分散劑加入到密閉的攪拌器中，持續攪拌5~10min，攪拌速度100~200rpm，控制攪拌器內的濕度在10%以下，溫度50~60℃；