[發明專利]一種環境友好型鉆井液封堵劑、鉆井液以及制備方法

在審

• 申請號: 202111490157.3
• 申請日: 2021-12-08
• 公開（公告）號: CN114621736A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 舒小波;明顯森;陶懷志;陳俊斌;賀海;周楊;向興華;歐翔;邵平;李枝林
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: C09K8/20
• 分類號: C09K8/20;C09K8/035;C08B11/12;C08B11/04;C08B11/02
• 代理公司: 成都中璽知識產權代理有限公司 51233
• 代理人: 張敏

本發明提供了一種環境友好型鉆井液封堵劑、鉆井液以及制備方法，所述鉆井液封堵劑為微晶纖維素的改性產品；所述環境友好型鉆井液封堵劑制備方法包括以下步驟：向微晶纖維素中加入無水乙醇和/或水溶液，得到反應溶液；向反應溶液中加入堿性溶液調節pH為11～13，在20℃～50℃條件下攪拌1h～2h，進行堿化處理，再加入酸性溶液調節pH為8～10，調節溫度為60℃～90℃，并在攪拌條件下加入反應試劑，繼續反應3h～7h，得到混合溶液；將混合溶液冷卻至室溫，過濾得到環境友好型鉆井液封堵劑。本發明的有益效果：以天然高分子材料為主體開展了研究；同時滿足環境保護要求。

技術領域

本發明屬于石油與天然氣領域，具體來講，涉及一種環境友好型鉆井液封堵劑、鉆井液以及制備方法。

背景技術

石油鉆井過程中，鉆井液及其濾液會通過地層層理、裂縫、孔隙等進入地層深部，從而導致地層黏土礦物水化膨脹、裂縫擴展貫通、地層膠結強度降低、油氣儲層傷害等。為了有效阻止鉆井液及其濾液進入地層，最直接有效的方法是在鉆井液中添加封堵劑，實現地層裂縫、孔隙有效封堵，從而達到穩定井壁、保護油氣儲層等目的。

目前，石油鉆井中常用的封堵劑主要有瀝青類、石蠟類、聚合醇類、無機顆粒等封堵材料，其性能的好壞直接影響鉆井液穩定井壁和保護油氣儲層的效果。瀝青、石蠟類封堵劑在一定溫度壓力下可軟化變形，易被擠入井壁微裂縫、孔喉結構，實現地層有效封堵；聚合醇類封堵劑則通過濁點效應，當到達一定溫度以后，發生相分離，形成微粒封堵地層孔隙、微裂縫；碳酸鈣封堵劑主要為剛性封堵材料，通過橋接作用實現孔隙、裂縫封堵。在實際應用中，乳化石蠟封堵劑存在軟化點低、有效含量低、低溫下易破乳等問題；聚合醇類封堵劑濁點效應下產生的粒子量少，無固相粒子，無法滿足防塌封堵需要；單一剛性封堵劑在井筒液柱壓力和鉆井液流體力學作用下容易再次脫離，達不到理想封堵效果；瀝青類封堵劑是目前公認較為理想的封堵劑，但存在熒光級別高以及環保方面問題。

公開號CN109825266A的中國專利公開了一種強抑制高封堵雙保型鉆井液及其制備方法，由鉆井組合物、有膨潤土、聚丙烯酰胺鉀鹽、聚陰離子纖維素、預糊化淀粉、乳化石蠟、封堵劑、黃原膠、pH調節劑、加重劑、巖屑。公開號CN109306262A的中國專利公開了一種用于大斜度井的鉆井液及其制備方法和應用，由聚陰離子纖維素、包被劑、羧甲基淀粉、聚醚多元醇、聚合醇、封堵劑、配漿料以及余量的水。然而，目前國內高分子封堵劑相關研發和應用成果相對較少。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術存在的上述不足中的至少一項。例如，本發明目的之一在于提供一種環境友好型鉆井液封堵劑、鉆井液。本發明的另一目的在于提供一種環境友好型鉆井液封堵劑、鉆井液的制備方法。

為了實現上述目的，本發明的一方面提供一種環境友好型鉆井液封堵劑，所述鉆井液封堵劑的結構通式為：