CN110872496A - 一种钻井用堵漏剂及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种钻井用堵漏剂及其应用，该堵漏剂包括如下质量份的组分：45～55份的颗粒架桥材料；35～45份的颗粒填充材料；3～10份的多分枝纤维立体材料，所述多分枝纤维立体材料为分枝状三维立体纤维，尺寸为标准分样筛2～10目，成分主要为聚合物；各组分的质量份数之和为100。本发明通过多分枝纤维立体材料中纤维与其他颗粒材料的协同增效作用，提高堵漏剂的整体驻留能力，能够在裂缝漏层内快速驻留，形成强度高、稳定性好的封堵层，从而提高堵漏效率，以及提高钻井堵漏的成功率。此外，该堵漏剂制造加工工艺简单，对钻井液性能影响小，可适用于不同类型、不同密度的钻井液堵漏施工，承压能力大于5MPa。

Description

一种钻井用堵漏剂及其应用
技术领域
本发明属于石油钻井工程堵漏技术领域，特别涉及一种钻井用堵漏剂及其应用。
背景技术
钻井液漏入地层(简称井漏)是石油钻井过程中发生最为频繁的井下复杂情况之一，当钻遇地层中的天然致漏裂缝、溶洞，或因为钻井液密度过高、下钻施工不当导致低承压地层破裂，均会导致井漏发生。井漏会导致大量的钻井液损失、增加建井周期，若处理不当，还会引起井喷、井塌、卡钻等其他井下复杂事故，严重影响钻井施工的顺利进行，大大增加钻井成本。
目前，以堵漏材料为主体的钻井堵漏技术是应对井漏问题的主要手段。堵漏材料(也称堵漏剂、封堵剂)发展至今，其主要类型有桥塞类、化学类、高滤失类、软硬塞类等。当前，桥塞类堵漏材料仍然是钻井现场最常用的堵漏材料，所使用的桥塞堵漏材料主要为各种不同尺寸的矿物颗粒、果壳、云母片、纤维等混合而成。桥塞材料种类多、来源广、成本低，加之桥堵材料施工工艺简单，见效快，深受现场人员的青睐。
桥接堵漏主要依据粒径级配原理堵漏，但是，由于井下漏层的尺寸难以确定，堵漏材料与漏层尺寸的匹配关系难以把握，堵漏材料尺寸偏大往往引起封门而形成堵漏成功的假象，尺寸偏小则直接漏入地层深部，不易形成架桥封堵。现场多采用试错法进行堵漏，效率较低。并且，堵漏材料的驻留问题也是制约当前堵漏剂应用效果的关键因素。因此，需要研发具备驻留效果好、堵漏效率高的堵漏剂，提高钻井堵漏的成功率。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种钻井用堵漏剂及其应用，本发明提供的堵漏剂具备较强的驻留能力，利于提高堵漏效率和堵漏成功率。
本发明提供一种钻井用堵漏剂，包括如下质量份的组分：
45～55份的颗粒架桥材料；
35～45份的颗粒填充材料；
3～10份的多分枝纤维立体材料，所述多分枝纤维立体材料为分枝状三维立体纤维，尺寸为标准分样筛2～10目，成分主要为聚合物；
各组分的质量份数之和为100。
优选地，所述多分枝纤维立体材料被筛分为多分枝立体短纤维或多分枝立体长纤维，所述多分枝立体短纤维的尺寸为标准分样筛4～10目，所述多分枝立体长纤维的尺寸为标准分样筛2～4目。
优选地，所述多分枝纤维立体材料由聚氨酯网状泡沫经剪切粉碎获得，纤维直径为0.1～0.6mm。
优选地，所述颗粒架桥材料为矿物类、果壳类和塑料类颗粒材料中的一种或多种，尺寸为标准分样筛10～40目。
优选地，所述矿物类颗粒材料为大理石颗粒、碳酸钙颗粒及石英砂颗粒中的一种或几种；所述果壳类颗粒材料为核桃壳和杏仁壳中的一种或几种；所述塑料类颗粒材料选自蜜胺树脂塑料颗粒、聚四氟乙烯颗粒、聚苯硫醚颗粒、聚乙烯颗粒和聚氯乙烯颗粒中的一种或几种。
优选地，所述颗粒填充材料的尺寸为标准分样筛80～325目。
优选地，所述颗粒填充材料为楠木粉、碳酸钙粉末和石墨粉的一种或多种。
本发明提供如上文所述的钻井用堵漏剂在钻井液堵漏中的应用。
与现有技术相比，本发明提供的堵漏剂主要由一定配比的颗粒架桥材料、颗粒填充材料和多分枝纤维立体材料组成，所述多分枝纤维立体材料为分枝状三维立体纤维，尺寸为标准分样筛2～10目，成分主要为聚合物。本发明充分利用所述的多分枝立体纤维之间易穿插交织的特点，通过多分枝纤维立体材料中纤维与其他颗粒材料的协同增效作用，提高堵漏剂的整体驻留能力，能够在裂缝漏层内快速驻留，形成强度高、稳定性好的封堵层，从而提高堵漏效率，以及提高钻井堵漏的成功率。
此外，该堵漏剂制造加工工艺简单，对钻井液性能影响小，可适用于不同类型、不同密度的钻井液堵漏施工，承压能力大于5MPa。
附图说明
图1为本发明实施例中所述多分枝纤维立体材料的结构示意图。
具体实施方式
下面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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种钻井用堵漏剂，包括如下质量份的组分：
45～55份的颗粒架桥材料；
35～45份的颗粒填充材料；
3～10份的多分枝纤维立体材料，所述多分枝纤维立体材料为分枝状三维立体纤维，尺寸为标准分样筛2～10目，成分主要为聚合物；
各组分的质量份数之和为100。
本发明提供的堵漏剂具备较强的驻留能力，能形成牢固的封堵层，利于应用。
按照质量份数计，本发明所述堵漏剂的原料组成主要包括：45～55份的颗粒架桥材料和35～45份的颗粒填充材料。其中，颗粒架桥材料起加固作用，颗粒填充材料起充填拉筋作用；两者都是颗粒形态，但粒径不同，作用不同。
在本发明的实施例中，所述颗粒架桥材料可为矿物类、果壳类和塑料类颗粒材料中的一种或多种；尺寸为标准分样筛10～40目。当钻井液密度较低时，本发明优先选择果壳类、塑料类这些相对于矿物类颗粒而言密度较低的架桥材料。所述的矿物颗粒、果壳类材料均为行业熟知的常用材料，市售可得；塑料类颗粒可购买相应材质的材料后粉碎获得。
其中，所述矿物类颗粒材料优选为大理石颗粒、碳酸钙颗粒及石英砂颗粒中的一种或几种；所述果壳类颗粒材料优选为核桃壳和杏仁壳中的一种或几种；所述塑料类颗粒材料包括但不限于蜜胺树脂(MF)塑料颗粒、聚四氟乙烯(PTFE)颗粒、聚苯硫醚(PPS)颗粒、聚乙烯(PE)颗粒和聚氯乙烯(PVC)颗粒中的一种或几种。
具体的，本发明实施例主要采用碳酸钙粉末、石英砂粉末；所述的石英砂是石英石经破碎加工而成的石英颗粒；石英石是一种非金属矿物质，是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，其主要矿物成分是SiO2。本发明可采用本领域熟知的普通石英砂粉末，即SiO2≥90-99％，Fe2O3≤0.06-0.02％。所述的大理石主要成分以碳酸钙为主，约占50％以上。
所述的果壳类材料中，核桃壳是一种核桃果皮经脱脂、破碎、筛选等处理加工过的颗粒状，可以核桃壳粉应用。杏仁壳是杏仁外层的硬壳，可粉碎成杏仁壳粉应用。所述的塑料类颗粒材料中，聚乙烯颗粒和聚氯乙烯颗粒是常用的塑料颗粒。而蜜胺树脂又名三聚氰胺甲醛树脂，一般是由三聚氰胺与甲醛在中性或微碱性条件下经羟甲基化生成的各种羟甲基三聚氰胺，是一种热固性树脂。聚四氟乙烯是由四氟乙烯经聚合而成的高分子，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化等特点。PPS塑料(聚苯硫醚)是一种综合性能优异的热塑性特种工程塑料，其突出的特点是耐高温、耐腐蚀和优越的机械性能。在本发明的实施例中，所述的塑料类颗粒和果壳类颗粒密度范围为0.9～1.6g/cm3。
在本发明的实施例中，所述颗粒填充材料的尺寸可为标准分样筛80～325目；所述颗粒填充材料优选为楠木粉、碳酸钙粉末和石墨粉的一种或多种。其中，所述楠木粉为改性天然植物高分子复合材料，具有良好的水溶胀桥接封堵功能，粘附性强。碳酸钙粉末可为石灰石、大理石等粉碎而成的矿物颗粒；石墨粉为天然石墨粉碎而成，密度1.6～2.2g/cm3。
作为优选，所述的颗粒填充材料为楠木粉、碳酸钙粉末和石墨粉的混合物。本发明实施例堵漏剂中的楠木粉能够吸水溶胀且具有较强的黏附性能，有助于堵漏剂的架桥堆积；石墨具有良好的弹性性能，石墨粉能够缓冲架桥材料之间的相互挤压力，减少架桥材料因井底压力波动或裂缝漏层闭合而导致的破碎。在本发明上述优选实施例中，所述楠木粉的尺寸可为标准分样筛80～100目，碳酸钙粉末的尺寸为标准分样筛120～325目，石墨粉的尺寸为标准分样筛120～200目；并且，所述楠木粉、碳酸钙粉末和石墨粉的质量比例优选为1:2:1。
在本发明的实施例中，桥堵材料与填充材料的尺寸不连续，使得浆体能更多地通过封堵层，使更多的固相材料堆积在漏层内，避免了材料在裂缝内快速形成致密封堵而导致封堵层过薄。
除了上述颗粒状的架桥材料和填充材料，本发明提供的堵漏剂包括3～10质量份的多分枝纤维立体材料，其为分枝状三维立体纤维，尺寸为标准分样筛2～10目，成分主要为聚合物。
本发明所述的多分枝立体纤维的每根纤维上都会分出多个枝杈，其与漏失通道有更多的接触点，更容易在漏失通道内驻留；多分枝纤维的枝杈间相互交叉使纤维聚集在一起，对颗粒材料起到拦截作用，促进颗粒材料和填充材料的架桥堆积，提高材料可封堵的漏层尺寸范围。在本发明中，所述的多分枝纤维与其他材料在漏层内共同形成封堵层，纤维的骨架效应能提高封堵段整体结构的稳定性，强化堵漏效果。
所述的多分枝立体纤维材料可为聚氨酯泡沫的二次加工产物，经机械或人工剪切粉碎形成分枝状三维立体纤维，纤维直径0.1mm-0.6mm，纤维尺寸为标准分样筛2～10目。本发明实施例中所述多分枝立体纤维材料的结构如图1所示，其为规则或不规则的纤维分枝立体结构。根据尺寸又将所述多分枝纤维立体材料中的纤维进一步筛分为：多分枝立体短纤维和多分枝立体长纤维；其中，多分枝立体短纤维尺寸为标准分样筛4～10目、多分枝立体长纤维尺寸为标准分样筛2～4目。
所述多分枝纤维立体材料由聚氨酯网状泡沫经剪切粉碎获得；聚氨酯泡沫具有网状结构，具有良好的压缩性能，通常用作衬垫、密封、过滤等材料，其泡沫开孔率大于99％，泡沫孔径0.25mm～5mm，孔径越小构成网状泡沫的骨架越细。
本发明实施例上述各组分的质量份数之和为100，即该堵漏剂由分枝状纤维立体材料、架桥材料和填充材料组成，各组分的质量份数如前所述。其制造工艺可为：1)称取质量份数45-55份的架桥材料和35-45份的填充材料，在常温下混合，搅拌均匀；2)称取质量份数为3-10份的多分枝纤维立体材料，与上述材料在常温下混合，搅拌均匀，制得钻井(液)用堵漏剂。本发明该堵漏剂通过纤维与颗粒材料间的协同作用，提高堵漏剂的整体驻留能力，并形成牢固的封堵层。
该堵漏剂制造加工工艺简单，对钻井液性能影响小，可适用于不同类型、不同密度的钻井液堵漏施工。
本发明涉及石油油气井钻井过程中用于裂缝性漏层堵漏的钻井液用堵漏剂，具体可将如上文所述的钻井用堵漏剂应用于钻井液堵漏中。
本发明对钻井液的类型、组成没有特殊限制，采用本领域常用的钻井液原料组分即可，如增粘剂一般为黄原胶或羧甲基纤维素。基浆满足堵漏材料的稳定悬浮即可；具体地，堵漏基浆可包括4％膨润土+3.5％无水碳酸钠(按膨润土量计算)+0.2％增粘剂，加入本发明产品，在不同宽度尺寸裂缝模块上开展堵漏实验。其中，所述堵漏剂的用量按质量体积百分比添加，加量可为6％～10％。
实验结果表明，本发明所述的堵漏剂能够在裂缝漏层内快速驻留，形成强度高、稳定性好的封堵层，并且承压能力大于5MPa，效果良好。
为了进一步理解本申请，下面结合实施例对本申请提供的钻井用堵漏剂及其应用进行具体地描述。
以下实施例中，所用的多分枝纤维立体材料通过剪切、粉碎聚氨酯泡沫(来源于龙泉驿区西河镇蜀新海绵厂，聚氨酯材料自身密度为1.005g/cm3，聚氨酯泡沫密度0.04～0.07g/cm3)获得，纤维直径0.1-0.6mm，即为不同直径纤维的混合物，多分枝纤维材料的总体尺寸控制在2～10目，使用的时候，又进一步将其筛分细化为尺寸2-4目的多分枝长纤维和尺寸4-10目的多分枝短纤维。不管是长纤维还是短纤维都是多分枝立体纤维，只是筛分的尺寸不同。
所用聚丙烯纤维来源于宁阳帮能工程材料有限公司，纤维直径0.08～0.2mm，纤维长度2～8mm；所用的碳酸钙颗粒、核桃壳颗粒、碳酸钙粉末、石墨粉来源于灵寿县华硕矿产品加工厂；所用楠木粉来源于江西省三汇科技有限公司，密度为0.6g/cm3；所用的蜜胺树脂塑料颗粒来源于余姚市丰月磨具磨料厂，密度1.4～1.6g/cm3；聚乙烯颗粒来源于莱州市达润塑业有限公司，密度0.9～1.0g/cm3；聚苯硫醚颗粒来源于宁波四哥塑胶有限公司，经粉碎、筛分后获得，密度1.5～1.6g/cm3。
使用室内堵模拟实验装置对所发明的堵漏剂进行堵漏效果评价，所用模拟装置主要由驱替泵、模拟井筒及裂缝模块组成，裂缝模块为钢柱剖分后磨铣而成，裂缝块长度为15cm，不同的模块相互组合可以模拟宽度1mm～25mm的裂缝，在裂缝面上粘贴砂子或涂抹水泥砂浆，使得裂缝面具备一定的粗糙度和迂曲度，使模拟漏层更贴近实际漏层。
实施例1
配制堵漏基浆1000mL，基浆配方为4％膨润土+3.5％无水碳酸钠(按膨润土量计算)+0.2％XC。其中膨润土来源于灵寿县华硕矿产品加工厂，为钻井行业通用的造浆土；XC为黄原胶，为常规钻井液用化学助剂，来源于任丘市天润化工有限公司，以下实施例中基浆所用材料与实施例1相同。堵漏剂按质量体积比计算，加量为堵漏基浆的8％。
该堵漏剂各组分的比例为：多分枝立体长纤维4份，标准分样筛10～40目的碳酸钙颗粒52份，标准分样筛80～100目的楠木粉11份，标准分样筛120～325目的碳酸钙粉末22份，标准分样筛120～200目的石墨粉11份；则堵漏剂各组分的加量为：多分枝立体长纤维3.2g，标准分样筛10～40目的碳酸钙颗粒41.6g，标准分样筛80～100目的楠木粉8.8g，标准分样筛120～325目的碳酸钙粉末17.6g，标准分样筛120～200目的石墨粉8.8g。
选用口部宽度为4mm的裂缝块进行堵漏模拟实验，结果成功封堵裂缝，承压达到6.5MPa。实验过程中共漏失580mL浆，所漏失的浆中堵漏材料较少，材料主要在裂缝内驻留堆积。实验结束打开裂缝块，以裂缝口为起点0cm计算，封堵段位置为5-10.5cm处，形成的堵漏段塞长5.5cm，效果良好。
实施例2
配制堵漏基浆1000mL，基浆配方为4％膨润土+3.5％无水碳酸钠(按膨润土量计算)+0.2％XC。堵漏剂按质量体积比计算，加量为堵漏基浆的10％。
该堵漏剂各组分的比例为：多分枝立体长纤维6份，标准分样筛10～40目的核桃壳粉49份，标准分样筛80～100目的楠木粉11.25份，标准分样筛120～325目的碳酸钙粉末22.5份，标准分样筛120～200目的石墨粉11.25份；则堵漏剂各组分的加量为：多分枝立体长纤维6g，标准分样筛10～40目的核桃壳49g，标准分样筛80～100目的楠木粉11.25，标准分样筛120～325目的碳酸钙粉末22.5g，标准分样筛120～200目的石墨粉11.25g。
选用口部宽度为5mm的裂缝块进行堵漏模拟实验，结果成功封堵裂缝，承压达到5.2MPa。实验过程中共漏失460mL浆，所漏失的浆中堵漏材料较少，材料主要在裂缝内驻留堆积。实验结束打开裂缝块，以裂缝口为起点0cm计算，封堵段位置为2-12cm处，形成的堵漏段塞长10cm，效果良好。
实施例3
配制堵漏基浆1000mL，基浆配方为4％膨润土+3.5％无水碳酸钠(按膨润土量计算)+0.2％XC。堵漏剂按质量体积比计算，加量为堵漏基浆的6％。
该堵漏剂各组分的比例为：多分枝立体长纤维3份，标准分样筛10～40目的蜜胺树脂颗粒54份，标准分样筛80～100目的楠木粉10.75份，标准分样筛120～325目的碳酸钙粉末21.5份，标准分样筛120～200目的石墨粉10.75份；则堵漏剂各组分的加量为：多分枝立体长纤维1.8g，标准分样筛10～40目的碳酸钙32.4g，标准分样筛80～100目的楠木粉6.45g，标准分样筛120～325目的碳酸钙粉末12.9g，标准分样筛120～200目的石墨粉6.45g。
选用口部宽度为2mm的裂缝块进行堵漏模拟实验，结果成功封堵裂缝，承压达到7MPa。实验过程中共漏失230mL浆，所漏失的浆中堵漏材料较少，材料主要在裂缝内驻留堆积。实验结束打开裂缝块，以裂缝口为起点0cm计算，封堵段位置为0-5cm处，形成的堵漏段塞长5cm，效果良好。
实施例4
配制堵漏基浆1000mL，基浆配方为4％膨润土+3.5％无水碳酸钠(按膨润土量计算)+0.2％XC。堵漏剂按质量体积比计算，加量为堵漏基浆的6％。
该堵漏剂各组分的比例为：多分枝立体长纤维6份，标准分样筛10～40目的聚苯硫醚颗粒50份，标准分样筛80～100目的楠木粉11份，标准分样筛120～325目的碳酸钙粉末22份，标准分样筛120～200目的石墨粉11份；则堵漏剂各组分的加量为：多分枝立体长纤维3.6g，标准分样筛10～40目的碳酸钙30g，标准分样筛80～100目的楠木粉6.6g，标准分样筛120～325目的碳酸钙粉末13.2g，标准分样筛120～200目的石墨粉6.6g。
选用口部宽度为3mm的裂缝块进行堵漏模拟实验，结果成功封堵裂缝，承压达到6.4MPa。实验过程中共漏失350mL浆，所漏失的浆中堵漏材料较少，材料主要在裂缝内驻留堆积。实验结束打开裂缝块，以裂缝口为起点0cm计算，封堵段位置为1-8cm处，形成的堵漏段塞长7cm，效果良好。
实施例5
配制堵漏基浆1000mL，基浆配方为4％膨润土+3.5％无水碳酸钠(按膨润土量计算)+0.2％XC。堵漏剂按质量体积比计算，加量为堵漏基浆的10％。
该堵漏剂各组分的比例为：多分枝立体长纤维5份，多分枝立体短纤维5份，标准分样筛10～40目的碳酸钙颗粒45份，标准分样筛80～100目的楠木粉11.25份，标准分样筛120～325目的碳酸钙粉末22.5份，标准分样筛120～200目的石墨粉11.25份；则堵漏剂各组分的加量为：多分枝立体长纤维5g，多分枝立体短纤维5g，标准分样筛10～40目的碳酸钙45g，标准分样筛80～100目的楠木粉11.25g，标准分样筛120～325目的碳酸钙粉末22.5g，标准分样筛120～200目的石墨粉11.25g。
选用口部宽度为5mm的裂缝块进行堵漏模拟实验，结果成功封堵裂缝，承压达到5.8MPa。实验过程中共漏失520mL浆，所漏失的浆中堵漏材料较少，材料主要在裂缝内驻留堆积。实验结束打开裂缝块，以裂缝口为起点0cm计算，封堵段位置为1-13cm处，形成的堵漏段塞长12cm，效果良好。
实施例6
配制堵漏基浆1000mL，基浆配方为4％膨润土+3.5％无水碳酸钠(按膨润土量计算)+0.2％XC。堵漏剂按质量体积比计算，加量为堵漏基浆的6％。
该堵漏剂各组分的比例为：多分枝立体长纤维1份，多分枝立体短纤维2份，标准分样筛10～40目的聚乙烯颗粒52份，标准分样筛80～100目的楠木粉11.25份，标准分样筛120～325目的碳酸钙粉末22.5份，标准分样筛120～200目的石墨粉11.25份；则堵漏剂各组分的加量为：多分枝立体长纤维0.6g,多分枝立体短纤维1.2g，标准分样筛10～40目的碳酸钙31.2g，标准分样筛80～100目的楠木粉6.75g，标准分样筛120～325目的碳酸钙粉末13.5g，标准分样筛120～200目的石墨粉6.75g。
选用口部宽度为3mm的裂缝块进行堵漏模拟实验，结果成功封堵裂缝，承压达到6.3MPa。实验过程中共漏失378mL浆，所漏失的浆中堵漏材料较少，材料主要在裂缝内驻留堆积。实验结束打开裂缝块，以裂缝口为起点0cm计算，封堵段位置为0-7.5cm处，形成的堵漏段塞长7.5cm，效果良好。
实施例7
配制堵漏基浆1000mL，基浆配方为4％膨润土+3.5％无水碳酸钠(按膨润土量计算)+0.2％XC。堵漏剂按质量体积比计算，加量为堵漏基浆的8％。
该堵漏剂各组分的比例为：多分枝立体长纤维3份，多分枝立体短纤维7份，标准分样筛10～40目的碳酸钙颗粒55份，标准分样筛80～100目的楠木粉8.75份，标准分样筛120～325目的碳酸钙粉末17.5份，标准分样筛120～200目的石墨粉8.75份；则堵漏剂各组分的加量为：多分枝立体长纤维2.4g，多分枝立体短纤维5.6g，标准分样筛10～40目的碳酸钙44g，标准分样筛80～100目的楠木粉7g，标准分样筛120～325目的碳酸钙粉末14g，标准分样筛120～200目的石墨粉7g。
选用口部宽度为6mm的裂缝块进行堵漏模拟实验，结果成功封堵裂缝，承压达到5.5MPa。实验过程中共漏失560mL浆，所漏失的浆中堵漏材料较少，材料主要在裂缝内驻留堆积。实验结束打开裂缝块，以裂缝口为起点0cm计算，封堵段位置为1-9.5cm处，形成的堵漏段塞长8.5cm，效果良好。
比较例1
配制堵漏基浆1000mL，基浆配方为4％膨润土+3.5％无水碳酸钠(按膨润土量计算)+0.2％XC。堵漏剂按质量体积比计算，加量为堵漏基浆的10％。
按照实施例5中配方配制堵漏剂，然后筛除多分支立体长纤维和多分支立体短纤维，之后配制堵漏浆，选用口部宽度为5mm的裂缝块进行堵漏模拟实验，结果堵漏剂未在裂缝内形成封堵，堵漏剂中的最大尺寸颗粒材料不足以在5mm宽裂缝内形成架桥，堵漏浆完全通过裂缝漏出。
比较例2
配制堵漏基浆1000mL，基浆配方为4％膨润土+3.5％无水碳酸钠(按膨润土量计算)+0.2％XC。堵漏剂按质量体积比计算，加量为堵漏基浆的8％。
按照实施例7中配方配制堵漏剂，然后筛除多分支立体长纤维和多分支立体短纤维，之后配制堵漏浆，选用口部宽度为6mm的裂缝块进行堵漏模拟实验，结果堵漏剂未在裂缝内形成封堵，堵漏剂中的最大尺寸颗粒材料不足以在6mm宽裂缝内形成架桥，堵漏浆完全通过裂缝漏出。
比较例3
配制堵漏基浆1000mL，基浆配方为4％膨润土+3.5％无水碳酸钠(按膨润土量计算)+0.2％XC。堵漏剂按质量体积比计算，加量为堵漏基浆的8％。
按照实施例7中配方，将多分支立体纤维替换为聚丙烯纤维，其中多分支立体长纤维由尺寸相当的长度为4～8mm聚丙烯纤维代替，多分支立体短纤维由尺寸相当的长度未2～4mm聚丙烯纤维代替，其它材料不变，配制堵漏浆。
选用口部宽度为6mm的裂缝块进行堵漏模拟实验，结果堵漏剂未在裂缝内形成有效封堵，由于聚丙烯纤维为线性纤维，进入裂缝后，极易随堵漏浆流出，仅有少量聚丙烯纤维在缝内卡住形成驻留，但未对裂缝形成有效封堵，堵漏浆均从裂缝漏出。
由以上实施例可知，本发明充分利用所述的多分枝立体纤维之间易穿插交织的特点，通过多分枝纤维立体材料中纤维与其他颗粒材料的协同增效作用，提高堵漏剂的整体驻留能力，能够在裂缝漏层内快速驻留，形成强度高、稳定性好的封堵层，从而提高堵漏效率，以及提高钻井堵漏的成功率。该堵漏剂制造加工工艺简单，对钻井液性能影响小，可适用于不同类型、不同密度的钻井液堵漏施工，承压能力大于5MPa。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于使本技术领域的专业技术人员，在不脱离本发明技术原理的前提下，是能够实现对这些实施例的多种修改的，而这些修改也应视为本发明应该保护的范围。

Claims (8)

1.一种钻井用堵漏剂，包括如下质量份的组分：
45～55份的颗粒架桥材料；
35～45份的颗粒填充材料；
3～10份的多分枝纤维立体材料，所述多分枝纤维立体材料为分枝状三维立体纤维，尺寸为标准分样筛2～10目，成分主要为聚合物；
各组分的质量份数之和为100。
2.根据权利要求1所述的钻井用堵漏剂，其特征在于，所述多分枝纤维立体材料被筛分为多分枝立体短纤维或多分枝立体长纤维，所述多分枝立体短纤维的尺寸为标准分样筛4～10目，所述多分枝立体长纤维的尺寸为标准分样筛2～4目。
3.根据权利要求1所述的钻井用堵漏剂，其特征在于，所述多分枝纤维立体材料由聚氨酯网状泡沫经剪切粉碎获得，纤维直径为0.1～0.6mm。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的钻井用堵漏剂，其特征在于，所述颗粒架桥材料为矿物类、果壳类和塑料类颗粒材料中的一种或多种，尺寸为标准分样筛10～40目。
5.根据权利要求4所述的钻井用堵漏剂，其特征在于，所述矿物类颗粒材料为大理石颗粒、碳酸钙颗粒及石英砂颗粒中的一种或几种；所述果壳类颗粒材料为核桃壳和杏仁壳中的一种或几种；所述塑料类颗粒材料选自蜜胺树脂塑料颗粒、聚四氟乙烯颗粒、聚苯硫醚颗粒、聚乙烯颗粒和聚氯乙烯颗粒中的一种或几种。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的钻井用堵漏剂，其特征在于，所述颗粒填充材料的尺寸为标准分样筛80～325目。
7.根据权利要求6所述的钻井用堵漏剂，其特征在于，所述颗粒填充材料为楠木粉、碳酸钙粉末和石墨粉的一种或多种。
8.如权利要求1～7中任一项所述的钻井用堵漏剂在钻井液堵漏中的应用。
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