CN109135698A - 一种油基堵漏剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油基堵漏剂，包括片状材料、柔性材料、弹性材料、刚性材料，所述片状材料的细度小于5mm，所述柔性材料的平均长度为5‑10mm，所述弹性材料的颗粒细度为0.5‑5mm，所述刚性材料的颗粒细度为1‑3mm，所述片状材料、柔性材料、弹性材料、刚性材料的重量比为1‑2:2‑3:1‑3:0.5‑1。本发明的油基堵漏剂可以提高微裂缝、微孔隙、中等裂缝的封堵效果。该种堵漏剂加入油基钻井液中，可以封堵3mm及以下不同宽度裂缝，承压能力达到7MPa，漏失量减少70%。

Description

一种油基堵漏剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及化学产品制造技术领域，具体涉及一种适合油基钻井液的油基堵漏剂及其制备方法。

背景技术

深层页岩气开发，储藏埋深大于3500米，地层压力系数增加，由以前的1.45-1.50，上升到1.60-1.80，由于地层微裂缝发育，地层破碎程度增加，地层承压能力需要进一步的提高，为了提高固井质量，防止在固井过程中，水泥浆发生漏失，需要进一步提高地层承压能力，特别是在完钻时候，对油基钻井液进行封堵性能改造升级，提高薄弱地层的承压能力。目前国内承压堵漏，堵漏材料普遍采用常规水基堵漏材料比如核桃壳、锯末等，亲水性强，在油基钻井液环境中容易膨胀，变质、降解、堵漏效果持久性差，而且与油基钻井液的配伍性能差，不能形成有效封堵，对油基钻井液的流变性能影响较大。因此，需要对深层页岩气的提承压堵漏技术及配套堵漏材料进行研究攻关。

发明内容

本发明提供一种适合油基钻井液的油基堵漏剂及其制备方法，可以封堵裂缝宽度为3毫米裂缝，承压强度高、漏失量大幅度降低。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种适合油基钻井液的油基堵漏剂，堵漏剂包括片状材料，片状材料细度小于5mm；柔性材料，平均长度5-10mm；弹性材料，颗粒细度0.5-5mm、刚性材料，颗粒细度1-3mm均匀混合而成；其中片状材料、柔性材料、弹性材料、刚性材料的重量比为1-2:2-3:1-3:0.5-1。

根据以上方案，所述片状材料采用片状氧化铝、SMC-片状模塑料、薄片状聚酰亚胺多孔材料、不锈钢鳞片、玻璃鳞片中的任意一种或两种以上的混合物。

根据以上方案，所述柔性材料采用柔性材料是采用对位芳纶(PPTA)纤维、芳香族聚酯(PHBA)纤维、聚苯并噁唑(PBO)纤维、高性能聚乙烯(HPPE)纤维、聚苯并咪唑(PBI)纤维、氧化PAN纤维、间位芳纶(MPIA)纤维中的任意一种或两种以上的混合物。

根据以上方案，所述弹性材料是采用热塑性弹性体TPE，TPR，TPU，TPV，TPEE，SBS，SEBS，ABS树脂中的任意一种或两种以上的混合物。

根据以上方案，所述刚性材料是是采用菱铁矿(碳酸铁)、硅酸钙、铝渣粉、煤渣粉中的任意一种或两种以上的混合物。

本发明油基堵漏剂制备工艺是：将片状材料、柔性材料、弹性材料、刚性材料，按照相应的重量份数，依次添加原料，每加完一种原料，均需要混合搅拌均匀再添加下一种。

本发明油基堵漏剂的机理是：

1)页岩微裂缝均是十分发育的，承压能力低，在钻井过程中，受到压力激动，裂缝宽度扩大，根据现场，当量裂缝宽度在3毫米左右，在油基钻井液体系中加入油基堵漏剂，先期是采用细颗粒，循环，逐步提高地层承压能力；

2)在承压能力达到一定限度的时候，加入粗颗粒堵漏材料，进一步打压提高地层承压能力；

3)研制的刚性材料，具有菱形结构，易进入裂缝，尖端先进入裂缝，其他材料封堵裂缝剩余的空间；

4)研制的弹性堵漏材料，具有可压缩性，不容易破碎，可以提高堵漏效果持久性。

本发明适合油基钻井液的油基堵漏剂及其制备方法的有益效果如下：

1)本发明的堵漏剂与油基钻井液配伍性良好，流动性好，不易沉降，悬浮稳定性好；

2)本发明的堵漏剂抗高温能力强，能够抗150℃以上；

3)本发明的堵漏产品抗压能力强，能够抗压7MPa；

4)本发明的堵漏产品能够大幅度降低漏失量；

5)本发明的堵漏产品不易降解，堵漏效果持久性强；

6)四种类型堵漏材料可以自由组合，封堵不同宽度的裂缝。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明的技术方案进行说明。

实施例1：

本发明提供一种油基堵漏剂：

量取5L油基钻井液，在搅拌(3000r/min)的情况下，加入20％油基堵漏剂，其中油基堵漏剂按照片状材料、柔性材料的重量比为1:3配制形成。

本实施例产品的堵漏性能如表1所示，各参数均是在室温下测定的。

堵漏产品性能测定方法按照石油行业标准进行执行：《钻井液用桥接堵漏材料室内试验方法SY/T5840-2007》(以下相同)。

表1实施例1油基堵漏产品性能实验数据

实施例2：

本发明提供一种油基堵漏剂：

量取5L油基钻井液，在搅拌(3000r/min)的情况下，加入20％油基堵漏剂，其中油基堵漏剂按照片状材料、柔性材料的重量比为2:2配制形成。

本实施例产品的堵漏性能如表2所示，各参数均是在室温下测定的。

表2实施例2油基堵漏产品性能实验数据

实施例3：

本发明提供一种油基堵漏剂：

量取5L油基钻井液，在搅拌(3000r/min)的情况下，加入20％油基堵漏剂，其中油基堵漏剂按照片状材料、柔性材料、弹性材料、刚性材料的重量比为1:3:1:2配制形成。

本实施例产品的堵漏实验情况如表3、表4、表5所示，是在室温下测定的。

表3实施例3油基堵漏产品性能实验数据

表4实施例3油基堵漏产品性能实验数据

表5实施例3油基堵漏产品性能实验数据

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的相关技术人员应当理解：可以对本发明进行修改或者同等替换，但不脱离本发明精神和范围的任何修改和局部替换均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (6)

1.一种油基堵漏剂，其特征在于，包括片状材料、柔性材料、弹性材料、刚性材料，所述片状材料的细度小于5mm，所述柔性材料的平均长度为5-10mm，所述弹性材料的颗粒细度为0.5-5mm，所述刚性材料的颗粒细度为1-3mm，所述片状材料、柔性材料、弹性材料、刚性材料的重量比为1-2:2-3:1-3:0.5-1。

2.根据权利要求1所述的油基堵漏剂，其特征在于，所述片状材料采用片状氧化铝、SMC-片状模塑料、薄片状聚酰亚胺多孔材料、不锈钢鳞片、玻璃鳞片中的任意一种或两种以上的混合物。

3.根据权利要求1所述的油基堵漏剂，其特征在于，所述柔性材料是采用对位芳纶纤维、芳香族聚酯纤维、聚苯并噁唑纤维、高性能聚乙烯纤维、聚苯并咪唑纤维、氧化PAN纤维、间位芳纶纤维中的任意一种或两种以上的混合物。

4.根据权利要求1所述的油基堵漏剂，其特征在于，所述弹性材料是采用热塑性弹性体TPE，TPR，TPU，TPV，TPEE，SBS，SEBS，ABS树脂中的任意一种或两种以上的混合物。

5.根据权利要求1所述的油基堵漏剂，其特征在于，所述刚性材料是采用菱铁矿、硅酸钙、铝渣粉、煤渣粉中的任意一种或两种以上的混合物。

6.一种权利要求1所述的油基堵漏剂的制备方法，其特征在于，将片状材料、柔性材料、弹性材料、刚性材料，按照相应的重量份数，依次添加原料，每加完一种原料，均需要混合搅拌均匀再添加下一种。