[發明專利]一種抗高溫高壓鉆井液堵漏劑

有效

• 申請號: 202211046417.2
• 申請日: 2022-08-30
• 公開（公告）號: CN115322758B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 李前貴;曹明宇;聶恒春;楊學峰;李東仁;崔磊;楊斌
• 申請（專利權）人: 新疆格瑞迪斯石油技術股份有限公司
• 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

本發明公開了一種抗高溫高壓鉆井液堵漏劑，由片狀材料、顆粒類材料和纖維類材料組成，該堵漏劑加入鉆井液中制成堵漏漿然后注入地層，堵漏漿中各組分的質量濃度如下：片狀材料50～120g/L、顆粒材料40～130g/L、纖維材料80～120g/L；所述片狀材料包括熱固性樹脂片狀材料和方解石片狀材料；所述熱固性樹脂片狀材料由新酚醛樹脂與酚醛樹脂按質量比1:(2.8～3.1)混合或者酚醛樹脂和三聚氰胺甲醛樹脂按質量比2:1混合后壓片而成，厚度為0.3～0.5mm，一面光滑，一面有紋理。所述方解石片狀材料為質地柔軟、易折彎變形的薄片。所述顆粒材料為碳酸鈣顆粒或石英顆粒。本發明的堵漏劑有效解決了傳統堵漏劑在高溫高壓條件下性能失效的問題。

技術領域

本發明涉及石油鉆井技術領域，尤其是一種抗高溫高壓鉆井液堵漏劑。

背景技術

中國南海鶯瓊盆地是世界三大高溫高壓聚集地區之一，也是我國南海海域天然氣勘探的主戰場，油氣勘探前景遠大。主要目的層黃流組二段鉆進時井漏頻發，且漏失量大，堵漏難度大，堵漏成功率低，嚴重影響了鉆井效率和井控安全，制約了鶯瓊盆地的勘探開發進程。目前的防漏、堵漏材料存在性能不足問題，堵漏效果欠佳。

目前的常規堵漏材料(如云母片、核桃殼、橡膠、棉籽殼等)在高溫高壓地層堵漏作業過程中由于抗高溫高壓性能不足，堵漏效果欠佳。常規堵漏劑在高溫條件下易發生碳化降解，改變堵漏劑的原始性能，也降低了鉆井液性能，導致堵漏成功率低，復漏頻發。除此之外，常規堵漏劑顆粒主要集中在9目(直徑約1.98mm)以下，顆粒級配偏低，僅適合微小裂縫堵漏，當需要封堵較大開度裂縫時，封堵覆蓋率過低，堵漏效果不佳。

在高溫高壓地層堵漏過程中，存在的問題具體表現為：1、高溫老化后，核桃殼、橡膠、棉籽殼、纖維等外觀形態發生明顯變化；2、核桃殼等有機植物類材料高溫老化后焦化降解，橡膠等有機聚合物類材料高溫老化后熔融降解；3、核桃殼等有機植物類材料高溫老化后抗壓強度顯著降低，橡膠老化后彈性變形率顯著降低；4、高溫老化作用降低了核桃殼等堵漏材料表面摩擦系數，所形成的封堵層結構中的力鏈網絡穩定性減弱，容易發生剪切錯位失穩，導致重復性漏失；5、核桃殼等植物類顆粒高溫老化降解，粒徑減小，無法對原有地層裂縫開度進行有效架橋封堵，堵漏效率降低。

因此，針對南海鶯瓊盆這種罕見的高溫高壓地層(井下溫度普遍高于180℃，壓力系數接近2.3)，常規堵漏劑和堵漏工藝滿足不了現場情況，亟需新材料、新技術解決該區域漏失問題。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種抗高溫高壓鉆井液堵漏劑。該堵漏劑具有抗高溫高壓能力，可有效解決傳統堵漏劑在高溫高壓條件下性能失效的問題。

本發明提供的抗高溫高壓鉆井液堵漏劑，由片狀材料、顆粒類材料和纖維類材料組成。該堵漏劑加入鉆井液中制成堵漏漿然后注入地層，堵漏漿中各組分的質量濃度如下：

片狀材料50～120g/L、顆粒材料40～130g/L、纖維材料80～120g/L。

所述片狀材料包括熱固性樹脂片狀材料和方解石片狀材料。

所述熱固性樹脂片狀材料由新酚醛樹脂與酚醛樹脂按質量比1:(2.8～3.1)混合或者酚醛樹脂和三聚氰胺甲醛樹脂按質量比2:1混合后壓片而成，厚度為0.3～0.5mm，一面光滑，一面有紋理；該片狀材料按照粒徑的大小分為兩種，第一種粒徑為3～5mm，第二種粒徑為1～3mm；使用時，選擇其中一種粒徑或兩種粒徑復配使用。

所述方解石類片狀材料由方解石壓片而成，質地柔軟、易折彎變形，能適應不同尺寸裂縫。按照粒徑的大小分為兩種，第一種粒徑為3～5mm，第二種粒徑為1～3mm；使用時，選擇其中一種粒徑或兩種粒徑復配使用。

所述顆粒材料為碳酸鈣顆粒或石英顆粒，該顆粒材料按照粒徑的大小分為3種，第一種粒徑為2～3.35mm，第二種粒徑為1～2mm，第三種粒徑為0.5～1mm；使用時，選擇其中一種粒徑或多種粒徑復配使用。