CN106928938A - 随钻隋性材料堵漏剂及其制备方法和使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油田堵漏剂技术领域，是一种随钻隋性材料堵漏剂及其制备方法和使用方法，该随钻隋性材料堵漏剂，原料按重量份数计包括100目至150目的刚性材料50份至80份和100目至120目的矿物纤维30份至70份。本发明所述的部分可酸溶刚性材料堵漏剂的堵漏性能优于国内普通市售的堵漏剂，并且与国外堵漏剂的堵漏性能相当，由于本发明所述的部分可酸溶刚性材料堵漏剂的原料来源广泛，原料价格低廉，使本发明所述的部分可酸溶刚性材料堵漏剂的生产成本低于国外的堵漏剂的生产成本，使本发明所述的部分可酸溶刚性材料堵漏剂的性价比优于国外的堵漏剂，为提高井漏复杂处理效率提供技术支持。
Description
技术领域
本发明涉及油田堵漏剂技术领域，是一种随钻隋性材料堵漏剂及其制备方法和使用方法。
背景技术
井下漏失是油气井作业过程中，井筒内工作流体如钻井液、水泥浆、修井液等进入地下高渗透带、孔穴地层、天然或诱导地层裂缝的现象。井下漏失的危害：液柱压力降低造成井喷；造成井下卡钻；加剧储层伤害，影响固井质量；延长钻井周期，增加成本，严重者油井报废。以2003年为例，全球用于钻井防漏堵漏的费用高达8亿美元，还不包括用于处理漏失引起的其他井下事故费用。随着国内外部分老区油气田趋于衰竭，钻井漏失复杂现象将会越来越突出。
无论是在陆地还是海洋钻井作业环境，井下漏失一直以来都是伴随石油钻井常见的难题，尤其是对于井漏复杂的井况。目前，常用堵漏剂解决井下漏失的问题，目前的堵漏剂种类不少，按照堵漏剂的组成种类分，可分为单剂和复合剂，采用单剂进行堵漏时，其堵漏效果较差，并且国内复合型堵漏剂的堵漏性能不佳，有待提高。尤其对于井漏复杂的漏失，现有堵漏剂难以达到其堵漏要求，从而制约了井漏复杂处理效率的提高，这成为制约油气勘探开发速度的主要技术瓶颈之一。而国外进口的堵漏剂的堵漏效果较好，但是其生产成本较高，价格居高，使其性价比降低，造成使用国外堵漏剂的堵漏成本增加。
发明内容
本发明提供了一种随钻隋性材料堵漏剂及其制备方法和使用方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有国内堵漏剂的堵漏性能不佳和进口堵漏剂生产成本较高的问题。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种随钻隋性材料堵漏剂，原料按重量份数计包括100目至150目的刚性材料50份至80份和100目至120目的矿物纤维30份至70份。
下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：
上述刚性材料为石灰石、方解石、花岗岩和石英砂中的一种以上。
上述矿物纤维为云母和蛭石中的一种以上。
上述所述随钻隋性材料堵漏剂按下述方法得到：将所需量的100目至150目的刚性材料和100目至120目的矿物纤维混合均匀后得到随钻隋性材料堵漏剂。
上述目数为100目至150目的刚性材料按下述方法得到：将刚性材料依序经过粉碎和过100目至150目的振动筛后得到100目至150目的刚性材料；目数为100目至150目的矿物纤维按下述方法得到：将矿物纤维依序经过粉碎和过100目至150目的振动筛后得到100目至150目的矿物纤维。
上述矿物纤维在粉碎过程中，向其加入质量为矿物纤维质量的0.1%至0.2%的表面活性剂，表面活性剂为非离子型表面活性剂或两性离子型表面活性剂；或/和，刚性材料在粉碎过程中，向其加入质量为矿物纤维质量的0.1%至0.2%的表面活性剂，表面活性剂为非离子型表面活性剂或两性离子型表面活性剂。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种技术方案之一所述的随钻隋性材料堵漏剂的制备方法，按下述方法进行：将所需量的100目至150目的刚性材料和100目至120目的矿物纤维混合均匀后得到随钻隋性材料堵漏剂。
下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：
上述刚性材料为石灰石、方解石、花岗岩和石英砂中的一种以上。
上述矿物纤维为云母和蛭石中的一种以上。
上述目数为100目至150目的刚性材料按下述方法得到：将刚性材料依序经过粉碎和过100目至150目的振动筛后得到100目至150目的刚性材料；目数为100目至150目的矿物纤维按下述方法得到：将矿物纤维依序经过粉碎和过100目至150目的振动筛后得到100目至150目的矿物纤维。
上述矿物纤维在粉碎过程中，向其加入质量为矿物纤维质量的0.1%至0.2%的表面活性剂，表面活性剂为非离子型表面活性剂或两性离子型表面活性剂；或/和，刚性材料在粉碎过程中，向其加入质量为矿物纤维质量的0.1%至0.2%的表面活性剂，表面活性剂为非离子型表面活性剂或两性离子型表面活性剂。
本发明的技术方案之三是通过以下措施来实现的：一种技术方案之一所述的随钻隋性材料堵漏剂的使用方法，按下述方法进行：将随钻隋性材料堵漏剂加入到钻井基浆中并混合均匀后得到堵漏浆，将堵漏浆泵至井下漏失层处即可，其中，随钻隋性材料堵漏剂在堵漏浆中的质量百分比为3%至5%。
本发明所述的部分可酸溶刚性材料堵漏剂的堵漏性能优于国内普通市售的堵漏剂，并且与国外堵漏剂的堵漏性能相当，由于本发明所述的部分可酸溶刚性材料堵漏剂的原料来源广泛，原料价格低廉，使本发明所述的部分可酸溶刚性材料堵漏剂的生产成本低于国外的堵漏剂的生产成本，使本发明所述的部分可酸溶刚性材料堵漏剂的性价比优于国外的堵漏剂，为提高井漏复杂处理效率提供技术支持，为加快复杂地层钻井和油气开发提供了有效的技术保障，同时，由于各个地区的地理环境的差异性，漏失地层对堵漏剂具有选择性，通过试验说明，本发明所述的部分可酸溶刚性材料堵漏剂更适用于本土地层。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本发明中所提到各种化学试剂和化学用品如无特殊说明，均为现技术中公知公用的化学试剂和化学用品；本发明中的百分数如没有特殊说明，均为质量百分数。
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1：该随钻隋性材料堵漏剂，原料按重量份数计包括100目至150目的刚性材料50份至80份和100目至120目的矿物纤维30份至70份，所述随钻隋性材料堵漏剂按下述方法得到：将所需量的100目至150目的刚性材料和100目至120目的矿物纤维混合均匀后得到随钻隋性材料堵漏剂。
实施例2：该随钻隋性材料堵漏剂，原料按重量份数计包括100目至150目的刚性材料50份或80份和100目至120目的矿物纤维30份或70份，所述随钻隋性材料堵漏剂按下述方法得到：将所需量的100目至150目的刚性材料和100目至120目的矿物纤维混合均匀后得到随钻隋性材料堵漏剂。
实施例3：该随钻隋性材料堵漏剂，原料按重量份数计包括100目至150目的刚性材料50份和100目至120目的矿物纤维70份，所述随钻隋性材料堵漏剂按下述方法得到：将所需量的100目至150目的刚性材料和100目至120目的矿物纤维混合均匀后得到随钻隋性材料堵漏剂。
实施例4：该随钻隋性材料堵漏剂，原料按重量份数计包括100目至150目的刚性材料80份和100目至120目的矿物纤维30份，所述随钻隋性材料堵漏剂按下述方法得到：将所需量的100目至150目的刚性材料和100目至120目的矿物纤维混合均匀后得到随钻隋性材料堵漏剂。
实施例5：作为上述实施例的优化，刚性材料为石灰石、方解石、花岗岩和石英砂中的一种以上。
实施例6：作为上述实施例的优化，矿物纤维为云母和蛭石中的一种以上。
实施例7：该随钻隋性材料堵漏剂，原料按重量份数计包括100目至150目的刚性材料（花岗岩和石英砂）60份和100目至120目的蛭石50份，所述随钻隋性材料堵漏剂按下述方法得到：将所需量的100目至150目的刚性材料（花岗岩和石英砂）和100目至120目的蛭石混合均匀后得到随钻隋性材料堵漏剂。
实施例8：该随钻隋性材料堵漏剂，原料按重量份数计包括100目至150目的刚性材料（方解石和花岗岩）75份和100目至120目云母和蛭石32份，所述随钻隋性材料堵漏剂按下述方法得到：将所需量的100目至150目的刚性材料（方解石和花岗岩）和100目至120目的云母和蛭石混合均匀后得到随钻隋性材料堵漏剂。
实施例9：作为上述实施例的优化，目数为100目至150目的刚性材料按下述方法得到：将刚性材料依序经过粉碎和过100目至150目的振动筛后得到100目至150目的刚性材料；目数为100目至150目的矿物纤维按下述方法得到：将矿物纤维依序经过粉碎和过100目至150目的振动筛后得到100目至150目的矿物纤维。
实施例10：为提高矿物纤维的粉碎效率及稳定性，矿物纤维在粉碎过程中，向其加入质量为矿物纤维质量的0.1%至0.2%的表面活性剂，为了减少对钻井液的影响，表面活性剂为非离子型表面活性剂或两性离子型表面活性剂；或/和，为提高刚性材料的粉碎效率及稳定性，刚性材料在粉碎过程中，向其加入质量为矿物纤维质量的0.1%至0.2%的表面活性剂，为了减少对钻井液的影响，表面活性剂为非离子型表面活性剂或两性离子型表面活性剂。
实施例11：上述实施例所述的随钻隋性材料堵漏剂的使用方法，按下述方法进行：将随钻隋性材料堵漏剂加入到钻井基浆中并混合均匀后得到堵漏浆，将堵漏浆泵至井下漏失层处即可，其中，随钻隋性材料堵漏剂在堵漏浆中的质量百分比为3%至5%。
根据实施例1、实施例3、实施例4、实施例7、实施例8得到的随钻隋性材料堵漏剂的技术指标与现有国内普通市售的堵漏剂（普通市售）的技术指标如表1所示。
通过表1中的数据可以看出，根据实施例1、实施例3、实施例4、实施例7、实施例8得到的随钻隋性材料堵漏剂相对于普通市售的堵漏剂的酸溶率、抗温、抗压力能力、渗透率恢复率均有所提高，则根据实施例1、实施例3、实施例4、实施例7、实施例8得到的随钻隋性材料堵漏剂的技术指标（酸溶率、抗温、抗压力能力、渗透率恢复率）均优于国内普通市售的堵漏剂的技术指标，说明根据实施例1、实施例3、实施例4、实施例7、实施例8得到的随钻隋性材料堵漏剂的堵漏性能优于国内普通市售的堵漏剂的堵漏性能。
根据实施例1、实施例3、实施例4、实施例7、实施例8得到的随钻隋性材料堵漏剂对钻井液（基浆）的影响如表2所示，现有国内普通市售的堵漏剂(普通市售)对钻井液的影响如表2所示，同时单剂（40目核桃壳）对钻井液的影响如表2所示。试验过程中，以1mm缝板进行静态模拟堵漏，浓度5%，模拟压力3.0MPa，试验温度60℃，基浆均为从现场取回来的井浆。
通过表2的数据可以看出，加入实施例1、实施例3、实施例4、实施例7、实施例8得到的随钻隋性材料堵漏剂后的基浆的各项指标数值分别小于加入国内普通市售的堵漏剂或单剂的基浆的各个指标的数值，则实施例1、实施例3、实施例4、实施例7、实施例8得到的随钻隋性材料堵漏剂对钻井液的影响均小于国内普通市售的堵漏剂以及单剂对钻井液的影响，由此可以说明，采用实施例1、实施例3、实施例4、实施例7、实施例8得到的随钻隋性材料堵漏剂对钻井液性能的影响更小，相对于现有堵漏剂而言，更适用于钻井作业中。
将实施例7得到的随钻隋性材料堵漏剂、哈里伯顿公司的堵漏剂分别应用于梧桐沟组以上地层DX1473号井、DX1804号井，将安东石油公司的堵漏剂和实施例8得到的随钻隋性材料堵漏剂分别应用于八道湾组以上地层b1272号井、b1289号井，应用后的钻井液当量密度如表3所示。
通过表3中的当量密度提高量可以看出，应用实施例7所述的随钻隋性材料堵漏剂后的钻井液当量密度提高量与应用哈里伯顿公司堵漏剂的钻井液当量密度提高量相当，应用实施例8所述的随钻隋性材料堵漏剂后的钻井液当量密度提高量与应用安东石油公司堵漏剂的钻井液当量密度提高量相当，说明实施例7和实施例8得到的随钻隋性材料堵漏剂与上述两家堵漏剂的堵漏性能相当。
综上所述，本发明所述的部分可酸溶刚性材料堵漏剂的堵漏性能优于国内普通市售的堵漏剂，并且与国外堵漏剂的堵漏性能相当，由于本发明所述的部分可酸溶刚性材料堵漏剂的原料来源广泛，原料价格低廉，使本发明所述的部分可酸溶刚性材料堵漏剂的生产成本低于国外的堵漏剂的生产成本，使本发明所述的部分可酸溶刚性材料堵漏剂的性价比优于国外的堵漏剂，为提高井漏复杂处理效率提供技术支持，为加快复杂地层钻井和油气开发提供了有效的技术保障，同时，由于各个地区的地理环境的差异性，漏失地层对堵漏剂具有选择性，通过试验说明，本发明所述的部分可酸溶刚性材料堵漏剂更适用于本土地层。
以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
Claims (10)
1.一种随钻隋性材料堵漏剂，其特征在于原料按重量份数计包括100目至150目的刚性材料50份至80份和100目至120目的矿物纤维30份至70份。
2.根据权利要求1所述的随钻隋性材料堵漏剂，其特征在于刚性材料为石灰石、方解石、花岗岩和石英砂中的一种以上。
3.根据权利要求1或2所述的随钻隋性材料堵漏剂，其特征在于矿物纤维为云母和蛭石中的一种以上。
4.根据权利要求1或2或3所述的随钻隋性材料堵漏剂，其特征在于所述随钻隋性材料堵漏剂按下述方法得到：将所需量的100目至150目的刚性材料和100目至120目的矿物纤维混合均匀后得到随钻隋性材料堵漏剂。
5.根据权利要求1或2或3所述的随钻隋性材料堵漏剂，其特征在于目数为100目至150目的刚性材料按下述方法得到：将刚性材料依序经过粉碎和过100目至150目的振动筛后得到100目至150目的刚性材料；目数为100目至150目的矿物纤维按下述方法得到：将矿物纤维依序经过粉碎和过100目至150目的振动筛后得到100目至150目的矿物纤维。
6.根据权利要求4所述的随钻隋性材料堵漏剂，其特征在于目数为100目至150目的刚性材料按下述方法得到：将刚性材料依序经过粉碎和过100目至150目的振动筛后得到100目至150目的刚性材料；目数为100目至150目的矿物纤维按下述方法得到：将矿物纤维依序经过粉碎和过100目至150目的振动筛后得到100目至150目的矿物纤维。
7.根据权利要求5所述的随钻隋性材料堵漏剂，其特征在于矿物纤维在粉碎过程中，向其加入质量为矿物纤维质量的0.1%至0.2%的表面活性剂，表面活性剂为非离子型表面活性剂或两性离子型表面活性剂；或/和，刚性材料在粉碎过程中，向其加入质量为矿物纤维质量的0.1%至0.2%的表面活性剂，表面活性剂为非离子型表面活性剂或两性离子型表面活性剂。
8.根据权利要求6所述的随钻隋性材料堵漏剂，其特征在于矿物纤维在粉碎过程中，向其加入质量为矿物纤维质量的0.1%至0.2%的表面活性剂，表面活性剂为非离子型表面活性剂或两性离子型表面活性剂；或/和，刚性材料在粉碎过程中，向其加入质量为矿物纤维质量的0.1%至0.2%的表面活性剂，表面活性剂为非离子型表面活性剂或两性离子型表面活性剂。
9.一种根据权利要求1或2或3或5或7所述的随钻隋性材料堵漏剂的制备方法，其特征在于按下述方法进行：将所需量的100目至150目的刚性材料和100目至120目的矿物纤维混合均匀后得到随钻隋性材料堵漏剂。
10.一种根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的随钻隋性材料堵漏剂的使用方法，其特征在于按下述方法进行：将随钻隋性材料堵漏剂加入到钻井基浆中并混合均匀后得到堵漏浆，将堵漏浆泵至井下漏失层处即可，其中，随钻隋性材料堵漏剂在堵漏浆中的质量百分比为3%至5%。
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