CN106609127A

CN106609127A - 一种油基钻井液堵漏材料及其制备方法

Info

Publication number: CN106609127A
Application number: CN201510699673.5A
Authority: CN
Inventors: 逯贵广; 封心领; 庞雨微
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Research Institute of Nanjing Chemical Industry Group Co Ltd
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Research Institute of Sinopec Nanjing Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 2015-10-26
Filing date: 2015-10-26
Publication date: 2017-05-03

Abstract

本发明公开了一种油基钻井液堵漏材料及其制备方法，涉及油基钻井液堵漏材料的技术领域，其特征在于，其组成为油溶性膨胀材料、改性纤维、核桃壳、碳酸钙；其中各组成的质量百分比为：10%~20%油溶性膨胀材料、10%~30%改性纤维、30%~50%核桃壳、10~30%碳酸钙。该堵漏材料在油中具有良好的膨胀性能，并且能够很好的分散在油基钻井液体系中，对于≤5mm的裂缝具有良好的封堵能力，其承压强度可达7MPa以上。

Description

一种油基钻井液堵漏材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种油气田钻井过程中的堵漏材料及其制备方法，尤其是一种油基钻井液堵漏材料及其制备方法。

背景技术

井漏是钻井、固井、测井、修井过程中存在的复杂问题，它能使钻井液从井眼漏入漏失通道，这样不仅耗费大量的泥浆和堵漏材料，而且可能造成井塌、卡钻、井喷，甚至导致井眼报废等重大事故，造成巨大的经济损失。在钻井防漏过程中钻井用的堵漏材料是必不可少的一种材料，钻井防漏堵漏的成功率直接取决于堵漏材料性能的优劣。所以，研究堵漏材料有非常重要的意义。

随着国内非常规油气资源开发力度的加大，对油基钻井液的需求也越来越多。作为油基钻井液的配套技术，油基钻井液的防塌堵漏技术的开发应用方面还不够成熟。目前常用的堵漏材料多为亲水疏油型，而油基钻井液是以油为连续相，堵漏材料在油基钻井液中不能被润湿，与油基钻井液的配伍性能差，导致在随钻堵漏过程中影响钻井液的性能。

本发明通过在油基钻井液中引入改性纤维材料、油溶性膨胀材料、超细颗粒材料，可大幅度提高其封堵能力，并不影响油基钻井液性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有承压能力高、封堵效果好、对油基钻井液性能无不良影响、现场配置工艺简单、施工安全可靠等优点的油基钻井液堵漏材料。

本发明所提供的油基钻井液漏材料，油溶性膨胀材料、改性纤维、核桃壳、碳酸钙；其中各组成的质量百分比为：

油溶性膨胀材料：10%~20%；

改性纤维：10%~30%；

核桃壳：30%~50%；

碳酸钙：10~30%。

将上述原料混合均匀即成油基钻井液堵漏材料。

本发明的解决方案中油溶性膨胀材料为吸油膨胀性树脂；改性纤维为改性植物纤维、改性锯末的一种或一种以上。

本发明的解决方案中吸油性树脂是以丙烯酸、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯的一种或几种为单体，以苯乙烯、二乙烯苯、甲基苯乙烯、N,N-亚甲基丙烯酰胺、丙烯酸乙二醇酯的一种或几种为交联剂，通过悬浮聚合制备。

本发明的解决方案中锯末的主要成份为松树锯末、竹粉、桃木锯末的一种或几种，植物纤维为麦秆、玉米秆、棉花壳、花生壳的一种或几种，通过碱液处理对其进行改性，然后粉碎至要求粒度。

本发明的解决方案中改性植物纤维或锯末采用50~100目3%~15%；150~200目4%~10%；200~3000目3%~15%两种或两种以上混合而成。

本发明的解决方案中核桃壳的粒度为1.5~3mm。

本发明的解决方案中碳酸钙的粒度为200~400目。

此种油基钻井液堵漏材料的制备方法实施步骤：上述组分的物质按其组分及含量，在常温常压下混合搅拌均匀即可。

本发明的有效益果和特点：

（1）堵漏材料组分既含有刚性材料又含有弹性材料；

（2）堵漏材料粒径分布范围广，可以填充不同类型的漏失裂缝和漏失通道；

（4）堵漏材料可以很好的分散在油基钻井液中，对钻井液性能无不良影响；

（3）配制简单、施工安全。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐明发明的内容，但本发明的内容不仅限于下面的实施例。

实施例1

将以甲基丙烯酸十二酯为单体，以N,N-亚甲基丙烯酰胺为交联剂通过悬浮聚合制备的油溶性膨胀材料10%；50~100目的改性松木锯末3%，150-200目的改性松木锯末10%，200~300目改性松木锯末10%；核桃壳40%； 200~400目的碳酸钙27%，在常温常压下混合搅拌均匀即得油基钻井液堵漏材料。

实验结果表明：油基钻井液堵漏材料在油基钻井液中分散性能良好，对缝宽为1~2mm的裂缝能有效封堵，堵漏过程中自身的滤失量很小，裂口处胶结致密，能够快速封堵裂缝，承压能力达7.5MPa。

实施例2

将以甲基丙烯酸丁酯为单体，以二乙烯苯为交联剂通过悬浮聚合制备的油溶性膨胀材料15%；50~100目的改性松木锯末10%，150~200目的改性松木锯末15%，200~300目改性松木锯末8%；核桃壳40%； 200~400目的碳酸钙12%，在常温常压下混合搅拌均匀即得油基钻井液堵漏材料。

实验结果表明：油基钻井液堵漏材料在油基钻井液中分散性能良好，对缝宽为2~3mm的裂缝能有效封堵，堵漏过程中自身的滤失量很小，裂口处胶结致密，能够快速封堵裂缝，承压能力达8MPa。

实施例3

将以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸为单体，以苯乙烯为交联剂通过悬浮聚合制备的油溶性膨胀材料10%；50~100目的改性松木锯末3%，150~200目的改性松木锯末10%，200~300目改性松木锯末12%；核桃壳40%； 200~400目的碳酸钙25%，在常温常压下混合搅拌均匀即得油基钻井液堵漏材料。

实验结果表明：油基钻井液堵漏材料在油基钻井液中分散性能良好，对缝宽为1~2mm的裂缝能有效封堵，堵漏过程中自身的滤失量很小，裂口处胶结致密，能够快速封堵裂缝，承压能力达8.5MPa。

实施例4

将以甲基丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸丙酯为单体，以苯乙烯、丙烯酸乙二醇酯为交联剂通过悬浮聚合制备的油溶性膨胀材料20%；50~100目的改性松木锯末3%，150~200目的改性松木锯末10%，200~300目改性松木锯末10%；核桃壳30%； 200~400目的碳酸钙27%，在常温常压下混合搅拌均匀即得油基钻井液堵漏材料。

实验结果表明：油基钻井液堵漏材料在油基钻井液中分散性能良好，对缝宽为3~4mm的裂缝能有效封堵，堵漏过程中自身的滤失量很小，裂口处胶结致密，能够快速封堵裂缝，承压能力达7.5MPa。

Claims

1.一种油基钻井液堵漏材料，其特征在于其组成为：油溶性膨胀材料、改性纤维、核桃壳、碳酸钙；其中各组成的质量百分比为： 10%~20%油溶性膨胀材料、10%~30%改性纤维、30%~50%核桃壳、10~30%碳酸钙。

2.根据权利要求1所述的油基钻井液堵漏材料，其特征在于油溶性膨胀材料为吸油膨胀性树脂。

3.根据权利要求1所述的油基钻井液堵漏材料，其特征在于改性纤维为改性植物纤维、改性锯末的一种或一种以上。

4.根据权利要求2所述的油基钻井液堵漏材料制备方法，其特征在于吸油膨胀性树脂是以丙烯酸、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯的一种或几种为单体，以苯乙烯、二乙烯苯、甲基苯乙烯、N,N-亚甲基丙烯酰胺、丙烯酸乙二醇酯的一种或几种为交联剂，通过悬浮聚合制备。

5.根据权利要求3所述的油基钻井液堵漏材料，其特征在于锯末的成份为松树锯末、竹粉、桃木锯末的一种或几种，植物纤维为麦秆、玉米秆、棉花壳、花生壳的一种或几种，通过碱液处理对其进行改性，然后粉碎至要求粒度。

6.根据权利要求3或5所述的油基钻井液堵漏材料，其特征在于改性植物纤维或改性锯末采用50~100目3%~15%；150~200目4%~10%；200~3000目3%~15%的两种或两种以上混合而成。

7.根据权利要求1所述的油基钻井液堵漏材料，其特征在于核桃壳的粒度为1.5~3mm。

8.根据权利要求1所述的油基钻井液堵漏材料，其特征在于碳酸钙的粒度为200~400目。

9.根据权利要求1所述的油基钻井液堵漏材料制备方法，其特征在于将上述组分的物质按其组分含量，在常温常压下混合搅拌均匀即得油基钻井液堵漏材料。