CN109852354A - 基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系及配制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系及配制方法，由钠基膨润土，烧碱，纯碱，增粘剂，降滤失剂，疏水性重质碳酸钙，沥青，石灰石粉，单向压力屏蔽剂以及用于调整体系密度的增重剂与水混合配制而成，本发明实施例通过改性剂改进的桥堵材料疏水性重质碳酸钙，加入到堵漏钻井液体系中，通过疏水性重质碳酸钙与钠基膨润土、增粘剂、降滤失剂、沥青和单向压力屏蔽剂等处理剂复配，在地层的漏失空间处架桥，形成致密疏水封堵层，以有效地减少地层的漏失。

Description

基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系及配制方法

技术领域

本发明涉及石油与天然气钻井技术领域，尤其涉及一种基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系及配制方法。

背景技术

钻井漏失是指在油气勘探开发过程中，由于钻井液与地层的压差作用，导致井筒内钻井液进入地层的一种现象。井漏是钻井作业中常发生的井下复杂情况，可发生在浅、中及深部地层，也可在各类岩性地层中发生。一旦发生钻井液漏失的情况，不仅延误钻井时间，损害油气层，还可能引起井塌、卡钻、井喷等一系列问题，造成重大的经济损失。因此，选择合适的钻井液体系，是避免钻井液漏失，实现漏层封堵，提高钻井综合效益的重要手段。

目前，常用的防漏钻井液体系一般都是通过增大降滤失剂或封堵剂的含量，例如降滤失剂或沥青等，以提高钻井液封堵地层的效果。

但是，发明人发现通过增大降滤失剂或封堵剂的含量封堵地层至少存在如下技术问题：当钻井液与井壁地层长时间接触，由于钻井液通常为亲水的，会使得井壁长时间浸水后膨胀坍塌，影响堵漏效果。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例提供一种基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系及配制方法，能够在地层的漏失空间处架桥，形成致密疏水封堵层，以有效地减少地层的漏失。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的第一方面提供一种于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系，所述基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系，由钠基膨润土，烧碱，纯碱，增粘剂，降滤失剂，疏水性重质碳酸钙，沥青，石灰石粉，单向压力屏蔽剂以及用于调整体系密度的增重剂与水混合配制而成。

在一种可能设计中，所述疏水性重质碳酸钙为亲水性重质碳酸钙经过改性剂改性得到，其中所述改性剂为(4-烷氧基-3-苯磺酸三乙醇胺)甲烷。

在一种可能设计中，所述的改性剂的分子结构为：

在一种可能设计中，所述基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系，包括：

3.0％～5.0％wt钠基膨润土，0.2％～0.4wt烧碱，0.1％～0.4％wt纯碱，0.2％～0.5％wt增粘剂，3.0％～5.0％wt降滤失剂，20.0％～30.0％wt疏水性重质碳酸钙，1.0％～3.0％wt沥青，2.0％～4.0％wt石灰石粉，1.0％～3.0％单向压力屏蔽剂，用于调整体系密度的增重剂；余量为水，各组分的质量含量的基准为水的体积。

在一种可能设计中，所述改性剂的制备方法为：

步骤1)：在反应容器中加入二氯甲烷及双酚F，然后边搅拌边加入氢氧化钾及十六烷基三甲基溴化铵，加热后，加入溴代十八烷，边搅拌边加热至反应完全，待体系冷却以后，将反应产物热过滤除盐提纯，得到双醚中间体；步骤2)：在装有HCl吸收装置的烧瓶中，加入二氯甲烷，边搅拌边加入步骤1)制得的双醚中间体，用恒压滴液漏斗在设定温度下，缓慢滴加氯磺酸，滴完后升高至预设温度，保温反应并继续搅拌，继续升温排出反应生成的HCl气体，得到中间产物二(4-烷氧基-3-苯磺酸)甲烷；步骤3)：在室温条件下，加入二氯甲烷溶液烧瓶中，边搅拌边加入步骤2)中间产物二(4-烷氧基-3-苯磺酸)甲烷，滴加三乙醇胺至溶液呈中性，然后将反应物用旋转蒸发仪蒸发除去二氯甲烷溶剂，用丙酮洗涤产物并过滤，将滤液用二氯甲烷进行重结晶，烘干得到最终产物新型改性剂二(4-烷氧基-3-苯磺酸三乙醇胺)甲烷。

在一种可能设计中，所述疏水性重质碳酸钙的制备方法为：将亲水性重质碳酸钙粉和改性剂进行混合后，缓慢加入连续粉体改性机中，在100℃～130℃温度下改性15～25min，得到疏水性重质碳酸钙。

在一种可能设计中，所述改性剂用量为亲水重质碳酸钙粉质量的3％。

在一种可能设计中，所述步骤1)中的加热温度为35～45℃，所述二氯甲烷、双酚F、氢氧化钾、十六烷基三甲基溴化铵、溴代十八烷的用量比为30～85ml，10～20g、7～20g、1～5g、40～60g；加入溴代十八烷在45～60℃下搅拌，加入所述溴代十八烷后搅拌3～7小时。

在一种可能设计中，所述步骤2)中设定温度为5～15℃，滴加氯磺酸的时间为1～2h，保温反应时间为2～4h，所述二氯甲烷、双醚中间体、与氯磺酸的用量比为40～80ml、30～50g、10～20g；氯磺酸滴完之后温度升高至20～30℃，排出生成HCl气体的温度为35～50℃；所述步骤3)中所述二氯甲烷、步骤2)中间反应产物二(4-烷氧基-3-苯磺酸)甲烷、三乙醇胺的用量比为15～30ml、25～40g、8～15g。

本发明的第二方面提供一种基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系配制方法，用于配制如第一方面任一项所述的基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系，方法包括：

取定量水加入搅拌器中，开启搅拌器进行搅拌；

在搅拌过程中，依次加入钠基膨润土、烧碱、纯碱、增粘剂和降滤失剂，搅拌使其充分溶解，搅拌至充分分散均匀，直至使钠基膨润土充分水化；

将充分水化后的溶液放置在搅拌器下，在搅拌过程中，依次加入疏水性重质碳酸钙、沥青、石灰石粉和单向压力屏蔽剂，同时加入重晶石调整体系密度，充分搅拌后得到基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系。

与现有技术相比，本发明实施例提供的基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系及配制方法，具有如下优点：

本发明实施例通过改性剂改进的桥堵材料疏水性重质碳酸钙，加入到堵漏钻井液体系中，通过疏水性重质碳酸钙与钠基膨润土、增粘剂、降滤失剂、沥青和单向压力屏蔽剂等处理剂复配，在地层的漏失空间处架桥，形成致密疏水封堵层，以有效地减少地层的漏失。

另外，通过配制3.0％～5.0％wt的钠基膨润土，0.2％～0.4wt烧碱，0.1％～0.4％wt纯碱，0.2％～0.5％wt增粘剂，3.0％～5.0％wt降滤失剂，20.0％～30.0％wt疏水性重质碳酸钙，1.0％～3.0％wt沥青，2.0％～4.0％wt石灰石粉，1.0％～3.0％单向压力屏蔽剂，用于调整体系密度的增重剂；余量为水，各组分的质量含量的基准为水的体积，形成了一种流变性能好，封堵能力强的堵漏钻井液体系。

此外，由于采用单向压力屏蔽剂与疏水性重质碳酸钙形成的封堵层的存在，本发明实施例的基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系，能够在常规地层形成致密疏水封堵层，阻止钻井液向地层中漏失；同时在储层中既能够提高储层的漏失空间的封堵致密性，又能够在后期开采过程中易于解堵，有助于恢复产能储层。

除了上面所描述的本发明实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本发明实施例提供的基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系及配制方法所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。

附图说明

图1为不含疏水性重质碳酸钙体系HTHP动态堵漏实验结果图；

图2为含疏水性重质碳酸钙体系HTHP动态堵漏实验结果图。

具体实施方式

为了使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。

实施例一

本发明实施例提供一种基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系，由钠基膨润土，烧碱，纯碱，增粘剂，降滤失剂，疏水性重质碳酸钙，沥青，石灰石粉，单向压力屏蔽剂以及用于调整体系密度的增重剂与水混合配制而成。

其中，处理剂的含量：3.0％～5.0％wt的钠基膨润土，0.2％～0.4wt烧碱，0.1％～0.4％wt纯碱，0.2％～0.5％wt增粘剂，3.0％～5.0％wt降滤失剂，20.0％～30.0％wt疏水性重质碳酸钙，1.0％～3.0％wt沥青，2.0％～4.0％wt石灰石粉，1.0％～3.0％单向压力屏蔽剂，用于调整体系密度的增重剂；余量为水，各组分的质量含量的基准为水的体积。

在本发明实施例中，基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系中各处理剂指标如表1所示。

其中，增粘剂为中粘羧甲基纤维素，降滤失剂为褐煤树脂，增重剂为重晶石，单向压力屏蔽剂PB-1。

表1.基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系中各处理剂指标

实施例二

本发明实施例提供的疏水性重质碳酸钙为亲水性重质碳酸钙经过改性剂改性得到，其中所述改性剂为(4-烷氧基-3-苯磺酸三乙醇胺)甲烷。

其中，所述的改性剂的分子结构为：

其中，所述改性剂的制备方法为：

步骤1)：在反应容器中加入二氯甲烷及双酚F，然后边搅拌边加入氢氧化钾及十六烷基三甲基溴化铵，加热后，加入溴代十八烷，边搅拌边加热至反应完全，待体系冷却以后，将反应产物热过滤除盐提纯，得到双醚中间体；

步骤2)：在装有HCl吸收装置的烧瓶中，加入二氯甲烷，边搅拌边加入步骤1)制得的双醚中间体，用恒压滴液漏斗在设定温度下，缓慢滴加氯磺酸，滴完后升高至预设温度，保温反应并继续搅拌，继续升温排出反应生成的HCl气体，得到中间产物二(4-烷氧基-3-苯磺酸)甲烷；

步骤3)：在室温条件下，加入二氯甲烷溶液烧瓶中，边搅拌边加入步骤2)中间产物二(4-烷氧基-3-苯磺酸)甲烷，滴加三乙醇胺至溶液呈中性，然后将反应物用旋转蒸发仪蒸发除去二氯甲烷溶剂，用丙酮洗涤产物并过滤，将滤液用二氯甲烷进行重结晶，烘干得到最终产物新型改性剂二(4-烷氧基-3-苯磺酸三乙醇胺)甲烷。

其中，所述步骤1)中的加热温度为35～45℃，所述二氯甲烷、双酚F、氢氧化钾、十六烷基三甲基溴化铵、溴代十八烷的用量比为30～85ml，10～20g、7～20g、1～5g、40～60g；加入溴代十八烷在45～60℃下搅拌，加入所述溴代十八烷后搅拌3～7小时。

所述步骤2)中设定温度为5～15℃，滴加氯磺酸的时间为1～2h，保温反应时间为2～4h，所述二氯甲烷、双醚中间体、与氯磺酸的用量比为40～80ml、30～50g、10～20g；氯磺酸滴完之后温度升高至20～30℃，排出生成HCl气体的温度为35～50℃。

所述步骤3)中所述二氯甲烷、步骤2)中间反应产物二(4-烷氧基-3-苯磺酸)甲烷、三乙醇胺的用量比为15～30ml、25～40g、8～15g。

实施例三

本发明实施例提供一种疏水性重质碳酸钙的制备方法，该方法为：

将亲水性重质碳酸钙粉和改性剂进行混合后，缓慢加入连续粉体改性机中，在100℃～130℃温度下改性15～25min，得到疏水性重质碳酸钙。

其中，所述改性剂用量为亲水重质碳酸钙粉质量的3％。其中，连续粉体改性机为SLG型连续粉体改性机。

实施例四

本发明实施例提供一种基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系配制方法，用于配制上述的基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系，包括：

取定量水加入搅拌器中，开启搅拌器进行搅拌；

在搅拌过程中，依次加入钠基膨润土、烧碱、纯碱、增粘剂和降滤失剂，搅拌使其充分溶解，搅拌至充分分散均匀，直至使钠基膨润土充分水化；

将充分水化后的溶液放置在搅拌器下，在搅拌过程中，依次加入疏水性重质碳酸钙、沥青、石灰石粉和单向压力屏蔽剂，同时加入增重剂调整体系密度，充分搅拌后得到基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系。

在另一个具体的实施例中，基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系，各处理剂含量如下：3.0wt％钠基膨润土，0.2wt％烧碱(氢氧化钠)，0.15wt％纯碱(碳酸钠)，0.3wt％增粘剂(中粘羧甲基纤维素)，3.0wt％降滤失剂(褐煤树脂)，20.0wt％疏水性重质碳酸钙，1.0wt％沥青，2.0wt％石灰石粉，1.0wt％单向压力屏蔽剂(PB-1)，22.0wt％重晶石，余量为水，其中各组分的质量百分比的基准为水的体积。其配制方法如下：

(1)取定量水加入搅拌容器中，开启搅拌器在4000r/min条件下进行搅拌。

(2)在4000r/min搅拌条件下，依次加入3.0wt％钠基膨润土，0.2wt％烧碱(氢氧化钠)，0.15wt％纯碱(碳酸钠)，0.3wt％增粘剂(中粘羧甲基纤维素)，3.0wt％降滤失剂(褐煤树脂)，搅拌使其充分溶解，搅拌2小时使其充分分散均匀，静置24小时使膨润土充分水化，上述各组分的质量百分比的基准为水的体积。

(3)将上述已经充分水化的钻井液放置在搅拌器下，在4000r/min条件下进行搅拌，在搅拌条件下，依次加入20.0wt％疏水性重质碳酸钙，1.0wt％沥青，2.0wt％石灰石粉，1.0wt％单向压力屏蔽剂(PB-1)，22.0wt％重晶石，其中加入的20.0wt％疏水性重质碳酸钙的粒度级配分布为：10～16目疏水性重质碳酸钙颗粒占比35.0％，16～28目疏水性重质碳酸钙颗粒占比40.0％，过28目疏水性重质碳酸钙颗粒占比25.0％，继续搅拌1小时使其均匀分散于钻井液中，配得基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻进液体系。

在另一个具体的实施例中，基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系，各处理剂含量如下：4.0wt％钠基膨润土，0.3wt％烧碱(氢氧化钠)，0.2wt％纯碱(碳酸钠)，0.4wt％增粘剂(中粘羧甲基纤维素)，4.0wt％降滤失剂(褐煤树脂)，25.0wt％疏水性重质碳酸钙，2.0wt％沥青，3.0wt％石灰石粉，2.0wt％单向压力屏蔽剂(PB-1)，25.0wt％重晶石，余量为水，其中各组分的质量百分比的基准为水的体积。其配制方法如下：

(1)取定量水加入搅拌容器中，开启搅拌器在4000r/min条件下进行搅拌。

(2)在4000r/min搅拌条件下，依次加入4.0wt％钠基膨润土，0.3wt％烧碱(氢氧化钠)，0.2wt％纯碱(碳酸钠)，0.4wt％增粘剂(中粘羧甲基纤维素)，4.0wt％降滤失剂(褐煤树脂)，搅拌使其充分溶解，搅拌2小时使其充分分散均匀，静置24小时使膨润土充分水化，上述各组分的质量百分比的基准为水的体积。

(3)将上述已经充分水化的钻井液放置在搅拌器下，在4000r/min条件下进行搅拌，在搅拌条件下，依次加入25.0wt％疏水性重质碳酸钙，2.0wt％沥青，3.0wt％石灰石粉，2.0wt％单向压力屏蔽剂(PB-1)，25.0wt％重晶石，其中加入的25.0wt％疏水性重质碳酸钙的粒度级配分布为：10～16目疏水性重质碳酸钙颗粒占比60.0％，16～28目疏水性重质碳酸钙颗粒占比30.0％，过28目疏水性重质碳酸钙颗粒占比10.0％，继续搅拌1小时使其均匀分散于钻井液中，配得基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻进液体系。

在另一个具体的实施例中，基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系，各处理剂含量如下：5.0wt％钠基膨润土，0.4wt％烧碱(氢氧化钠)，0.3wt％纯碱(碳酸钠)，0.5wt％增粘剂(中粘羧甲基纤维素)，4.0wt％降滤失剂(褐煤树脂)，30.0wt％疏水性重质碳酸钙，3.0wt％沥青，4.0wt％石灰石粉，3.0wt％单向压力屏蔽剂(PB-1)，28.0wt％重晶石，余量为水，其中各组分的质量百分比的基准为水的体积。其配制方法如下：

(1)取定量水加入搅拌容器中，开启搅拌器在4000r/min条件下进行搅拌。

(2)在4000r/min搅拌条件下，依次加入5.0wt％钠基膨润土，0.4wt％烧碱(氢氧化钠)，0.3wt％纯碱(碳酸钠)，0.5wt％增粘剂(中粘羧甲基纤维素)，4.0wt％降滤失剂(褐煤树脂)，搅拌使其充分溶解，搅拌2小时使其充分分散均匀，静置24小时使膨润土充分水化，上述各组分的质量百分比的基准为水的体积。

(3)将上述已经充分水化的钻井液放置在搅拌器下，在4000r/min条件下进行搅拌，在搅拌条件下，依次加入30.0wt％疏水性重质碳酸钙，3.0wt％沥青，4.0wt％石灰石粉，3.0wt％单向压力屏蔽剂(PB-1)，28.0wt％重晶石，其中加入的30.0wt％疏水性重质碳酸钙的粒度级配分布为：10～16目疏水性重质碳酸钙颗粒占比10.0％，16～28目疏水性重质碳酸钙颗粒占比50.0％，过28目疏水性重质碳酸钙颗粒占比40.0％，继续搅拌1小时使其均匀分散于钻井液中，配得基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻进液体系。

下面通过一个具体的实例对基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系性能进行评价

该实例中，基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系，各处理剂含量如下：3.0wt％钠基膨润土，0.2wt％烧碱(氢氧化钠)，0.15wt％纯碱(碳酸钠)，0.3wt％增粘剂(中粘羧甲基纤维素)，3.0wt％降滤失剂(褐煤树脂)，20.0wt％疏水性重质碳酸钙，1.0wt％沥青，2.0wt％石灰石粉，1.0wt％单向压力屏蔽剂(PB-1)，22.0wt％重晶石，余量为水，其中各组分的质量百分比的基准为水的体积。

1、流变性评价

分测试上述实例的钻井液体系在室温和150℃下热滚16h的基本流变性能，主要包括钻井液体系的AV-表观粘度，PV-塑性粘度，YP-动切力，动塑比、初切力及终切力，密度ρ。实验结果见表2，结果表明，基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系具有良好的流变性能，抗温性能良好。

表2.基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系流变性能

2、封堵性能评价

参照石油行业标准SYT 5840-2007《钻井液用桥接堵漏材料室内试验方法》，利用高温高压堵漏试验仪，评价堵漏浆的封堵性能。

具体实验步骤如下：

①配制堵漏浆体，在电动搅拌机上搅拌30min；

②选择裂缝型模板，将模板装入测试杯内，组合成测试组件；

③向试验容器内注入2000mL堵漏浆；

④向试验容器中预加2.0MPa的压力，设置温度140℃；

⑤均匀加压，每次加压1MPa，在加压后的每个压力点均需稳压10min。启动计时器并记录漏失量；

⑥加压到8.0MPa，稳压60min。

根据上述实验步骤，分别进行以未改性重质碳酸钙为桥堵材料所形成的堵漏浆体和以疏水性重质碳酸钙为桥堵材料所形成的堵漏浆体的HTHP动态堵漏实验，实验结果见表3、表4、图1和图2。

其中图1为不含疏水性重质碳酸钙体系HTHP动态堵漏实验结果图。图2为含疏水性重质碳酸钙体系HTHP动态堵漏实验结果图。

由实验结果可知，以疏水性重质碳酸钙为桥堵材料所形成的堵漏钻井液体系在高温高压动态堵漏实验中，性能表现良好，疏水性颗粒能够在裂缝中有效架桥，形成致密封堵层，相比于以未改性重质碳酸钙为桥堵材料所形成的堵漏浆体而言，以疏水性重质碳酸钙为桥堵材料所形成的堵漏浆体能够显著降低滤失量，封堵后累计漏失量更低。

表3.不含疏水性重质碳酸钙体系HTHP动态堵漏实验

表4.含疏水性重质碳酸钙体系HTHP动态堵漏实验

3、返排压力测试

采用DL型堵漏仪，分别测试以未改性重质碳酸钙为桥堵材料所形成的堵漏浆体和以疏水性重质碳酸钙为桥堵材料所形成的堵漏浆体封堵0.5mm和1mm裂缝缝板，测得其封堵压力值和返排压力值，实验结果如表5所示。由表5可知，以疏水性重质碳酸钙为桥堵材料所形成的堵漏浆体的返排压力明显比以未改性重质碳酸钙为桥堵材料所形成的堵漏浆体的返排压力低，在后期开采过程中易于解堵，有利于恢复储层产能。

表5.返排压力测试表

本发明实施例通过改性剂改进的桥堵材料疏水性重质碳酸钙，加入到堵漏钻井液体系中，通过疏水性重质碳酸钙与钠基膨润土、增粘剂、降滤失剂、沥青和单向压力屏蔽剂等处理剂复配，在地层的漏失空间处架桥，形成致密疏水封堵层，以有效地减少地层的漏失。

另外，通过配制3.0％～5.0％wt的钠基膨润土，0.2％～0.4wt烧碱，0.1％～0.4％wt纯碱，0.2％～0.5％wt增粘剂，3.0％～5.0％wt降滤失剂，20.0％～30.0％wt疏水性重质碳酸钙，1.0％～3.0％wt沥青，2.0％～4.0％wt石灰石粉，1.0％～3.0％单向压力屏蔽剂，用于调整体系密度的增重剂；余量为水，各组分的质量含量的基准为水的体积，形成了一种流变性能好，封堵能力强的堵漏钻井液体系。

此外，由于采用单向压力屏蔽剂与疏水性重质碳酸钙形成的封堵层的存在，本发明实施例的基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系，能够在常规地层形成致密疏水封堵层，阻止钻井液向地层中漏失；同时在储层中既能够提高储层的漏失空间的封堵致密性，又能够在后期开采过程中易于解堵，有助于恢复产能储层。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系，其特征在于，所述基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系，由钠基膨润土，烧碱，纯碱，增粘剂，降滤失剂，疏水性重质碳酸钙，沥青，石灰石粉，单向压力屏蔽剂以及用于调整体系密度的增重剂与水混合配制而成。

2.根据权利要求1所述的基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系，其特征在于，所述疏水性重质碳酸钙为亲水性重质碳酸钙经过改性剂改性得到，其中所述改性剂为(4-烷氧基-3-苯磺酸三乙醇胺)甲烷。

3.根据权利要求2所述的基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系，其特征在于，所述的改性剂的分子结构为：

4.根据权利要求1所述的基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系，其特征在于，所述基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系各处理剂的含量为：

3.0％～5.0％wt钠基膨润土，0.2％～0.4wt烧碱，0.1％～0.4％wt纯碱，0.2％～0.5％wt增粘剂，3.0％～5.0％wt降滤失剂，20.0％～30.0％wt疏水性重质碳酸钙，1.0％～3.0％wt沥青，2.0％～4.0％wt石灰石粉，1.0％～3.0％单向压力屏蔽剂，用于调整体系密度的增重剂；余量为水，各组分的质量含量的基准为水的体积。

5.根据权利要求2或3所述的基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系，其特征在于，所述改性剂的制备方法为：

步骤1)：在反应容器中加入二氯甲烷及双酚F，然后边搅拌边加入氢氧化钾及十六烷基三甲基溴化铵，加热后，加入溴代十八烷，边搅拌边加热至反应完全，待体系冷却以后，将反应产物热过滤除盐提纯，得到双醚中间体；

步骤2)：在装有HCl吸收装置的烧瓶中，加入二氯甲烷，边搅拌边加入步骤1)制得的双醚中间体，用恒压滴液漏斗在设定温度下，缓慢滴加氯磺酸，滴完后升高至预设温度，保温反应并继续搅拌，继续升温排出反应生成的HCl气体，得到中间产物二(4-烷氧基-3-苯磺酸)甲烷；

步骤3)：在室温条件下，加入二氯甲烷溶液烧瓶中，边搅拌边加入步骤2)中间产物二(4-烷氧基-3-苯磺酸)甲烷，滴加三乙醇胺至溶液呈中性，然后将反应物用旋转蒸发仪蒸发除去二氯甲烷溶剂，用丙酮洗涤产物并过滤，将滤液用二氯甲烷进行重结晶，烘干得到最终产物新型改性剂二(4-烷氧基-3-苯磺酸三乙醇胺)甲烷。

6.根据权利要求2或3所述的基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系，其特征在于，所述疏水性重质碳酸钙的制备方法为：

将亲水性重质碳酸钙粉和改性剂进行混合后，缓慢加入连续粉体改性机中，在100℃～130℃温度下改性15～25min，得到疏水性重质碳酸钙。

7.根据权利要求6所述的基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系，其特征在于，所述改性剂用量为亲水重质碳酸钙粉质量的3％。

8.根据权利要求5所述的基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系，其特征在于，

所述步骤1)中的加热温度为35～45℃，所述二氯甲烷、双酚F、氢氧化钾、十六烷基三甲基溴化铵、溴代十八烷的用量比为30～85ml，10～20g、7～20g、1～5g、40～60g；加入溴代十八烷在45～60℃下搅拌，加入所述溴代十八烷后搅拌3～7小时。

9.根据权利要求5所述的基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系，其特征在于，

所述步骤2)中设定温度为5～15℃，滴加氯磺酸的时间为1～2h，保温反应时间为2～4h，所述二氯甲烷、双醚中间体、与氯磺酸的用量比为40～80ml、30～50g、10～20g；氯磺酸滴完之后温度升高至20～30℃，排出生成HCl气体的温度为35～50℃；

所述步骤3)中所述二氯甲烷、步骤2)中间反应产物二(4-烷氧基-3-苯磺酸)甲烷、三乙醇胺的用量比为15～30ml、25～40g、8～15g。

10.一种基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系配制方法，其特征在于，用于配制如权利要求1至9任一项所述的基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系，方法包括：

取定量水加入搅拌器中，开启搅拌器进行搅拌；

在搅拌过程中，依次加入钠基膨润土、烧碱、纯碱、增粘剂和降滤失剂，搅拌使其充分溶解，搅拌至充分分散均匀，直至使钠基膨润土充分水化；

将充分水化后的溶液放置在搅拌器下，在搅拌过程中，依次加入疏水性重质碳酸钙、沥青、石灰石粉和单向压力屏蔽剂，同时加入增重剂调整体系密度，充分搅拌后得到基于疏水性桥堵颗粒的堵漏钻井液体系。