CN114395384A - 一种钻井液用酸溶性承压堵漏剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钻井技术领域，具体涉及一种钻井液用酸溶性承压堵漏剂及其制备方法。所述钻井液用酸溶性承压堵漏剂的原料按重量份计为：农作物秸秆提取纤维25份、聚对苯二甲酸乙二酯纤维10份、醋酸纤维素5份、玻璃纤维15份、石棉纤维10份、单子叶植物的叶的麻类植物中提取的纤维15份、石英粉15份、海藻酸盐7份、二甲基二烯丙基氯化铵5份、聚乙酸乙烯酯5份、α‑氰基丙烯酸正辛酯3份、硅藻土3份和清水适量；所述农作物秸秆提取纤维为小麦秸秆和水稻秸秆提取纤维。本发明采用成本较低的农作物秸秆提取纤维作堵漏剂的主体原料，保证堵漏剂的堵漏效果和承压效果的同时，节约了堵漏剂的生产成本，大大增强了堵漏剂的堵漏效果和承压能力。
Description
本申请是申请日为2019年04月19日、申请号为201910318778.X、发明名称为《一种钻井液用酸溶性承压堵漏剂及制备方法》的分案申请。
技术领域
本发明涉及钻井技术领域，具体涉及一种钻井液用酸溶性承压堵漏剂及其制备方法。
背景技术
石油勘探是为了寻找和查明油气资源，而利用各种勘探手段了解地下的地质状况，认识生油、储油、油气运移、聚集、保存等条件，综合评价含油气远景，确定油气聚集的有利地区，找到储油气的圈闭，并探明油气田面积，搞清油气层情况和产出能力的过程。石油以及其他矿产的发现的办法相同，首先是经过地质工作者进行小比例尺踏勘，划分出地层，这种工作比较粗糙，只是对整个地区的大致了解，然后在小比例尺的地形图上做出地质图，通常是用1：5万的地形图作为底图，全国各省都做这样的工作，然后再把各省的地质图合并到一起，成为构造地质图，这是最初步的全国性的普查工作。在普查工作的过程中找到了许多矿产，分析各种矿产赋存的形式和各个地层主要赋存的矿产，做了这些工作后，奠定以后寻找各种矿产的基础，便于指挥和安排野外地质人员的去向。在石油勘探开发过程中，井漏是最为常见的一种复杂现象，尤其在微裂缝地层、渗透性地层、页岩地层、煤层、破碎带地层及储层，井壁失稳、井漏风险大大增加，井壁失稳通常造成井壁垮塌，引发卡钻、填埋钻具的风险。而井漏的发生，极大地增加了储层损害，钻井液配置成本，延长了钻井周期，甚至带来井漏风险，造成极大的经济损失。
目前的随钻堵漏剂大多是采用水泥来做堵漏剂主体材料进行生产加工，然而，这样的堵漏剂堵漏效果较差，且承压能力较弱，同时使用这些原料成本较高，不能实现采用成本较低的农作物秸秆提取的纤维作堵漏剂的主体原料，无法达到在保证堵漏剂的堵漏效果和承压效果的同时，来节约堵漏剂的生产成本的目的，不能实现使农作物秸秆回收利用，避免农作物秸秆乱丢污染环境，无法达到节能环保的目的，从而给堵漏剂生产带来了极大的不利。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种钻井液用酸溶性承压堵漏剂及制备方法，解决了现有的堵漏剂堵漏效果较差，且承压能力较弱，同时使用这些原料成本较高，不能实现采用成本较低的农作物秸秆提取的纤维作堵漏剂的主体原料，无法达到在保证堵漏剂的堵漏效果和承压效果的同时，来节约堵漏剂的生产成本的目的，不能实现使农作物秸秆回收利用，避免农作物秸秆乱丢污染环境，无法达到节能环保目的的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：原料包括以下重量份数的各组分：农作物秸秆提取纤维25份、聚对苯二甲酸乙二酯纤维10份、醋酸纤维素5份、玻璃纤维15份、石棉纤维10份、单子叶植物的叶的麻类植物中提取的纤维15份、石英粉15份、海藻酸盐7份、二甲基二烯丙基氯化铵5份、聚乙酸乙烯酯5份、α-氰基丙烯酸正辛酯3份、硅藻土3份和清水适量；
所述农作物秸秆提取纤维为小麦秸秆和水稻秸秆提取纤维。
优选地，所述农作物秸秆提取纤维的制备方法包括以下步骤：
将农作物秸秆原料倒入分离机内进行秸秆叶、杆和穗的剥离处理，然后将秸秆的杆部切割成长度在2cm范围内短节状，之后将切割成短节状的秸秆、剥离的农作物叶和穗依次倒入浸泡池内，然后加入质量浓度为7％的盐酸浸泡22h，浸泡完成后将浸泡的秸秆从浸泡池中取出，通过干燥机干燥15min，使秸秆原料的湿度在15％RH范围内，再通过膨化设备对杆进行膨化，得到所述农作物秸秆提取纤维。
本发明还提供了上述所述钻井液用酸溶性承压堵漏剂的制备方法，包括以下步骤：
首先将选取的农作物秸秆原料倒入分离机内进行秸秆叶、杆和穗的剥离处理，然后将秸秆的杆部切割成长度在2cm范围内短节状，之后将切割成短节状的秸秆、剥离的农作物叶和穗依次倒入浸泡池内，然后加入质量浓度为7％的盐酸浸泡22h，浸泡完成后将浸泡的秸秆从浸泡池中取出，通过干燥机干燥15min,使秸秆原料的湿度在15％RH范围内，再通过膨化设备对杆进行膨化，即可得到农作物秸秆提取纤维；
将农作物秸秆提取物倒入混合搅拌机中，然后将选取的聚对苯二甲酸乙二酯纤维、醋酸纤维、玻璃纤维、石棉纤维和单子叶植物的叶的麻类植物中提取的纤维依次加入混合搅拌机的混合桶内，然后加入相配比的水，在转速为600r/min，温度为45℃的条件下搅拌1.5h，得到纤维混合物料：
将海藻酸盐、硅藻土和石英粉加入到混合搅拌机中，并加入相应配比的水，以450r/min的转速搅拌45min进行充分溶解混合，然后将二甲基二烯丙基氯化铵、聚乙酸乙烯酯和α-氰基丙烯酸正辛酯依次加入到海藻酸盐、硅藻土和石英粉的混合溶液内，在温度为40℃的条件下，以550r/min的转速搅拌1.5h，得到堵漏剂辅料：
将所述堵漏剂辅料加入到所述纤维混合物料内，并且将剩余的水加入到混合搅拌机中，以转速为900r/min，温度为50℃的条件下，搅拌3h，使各个混合物料进行充分的混合，得到堵漏剂混合物料；
将所述堵漏剂混合物料倒入造粒机内，依次经过干燥固化、震荡成形、筛选和烘干成形，然后将造粒完成的堵漏剂出料，之后再通过包装机进行包装，最后即可出售或入库存储。
(三)有益效果
本发明提供了一种钻井液用酸溶性承压堵漏剂及制备方法。与现有技术相比具备以下有益效果：该钻井液用酸溶性承压堵漏剂及制备方法，通过其原料按重量份比包括：农作物秸秆提取纤维25份、聚对苯二甲酸乙二酯纤维10份、醋酸纤维素5份、玻璃纤维15份、石棉纤维10份、单子叶植物的叶的麻类植物中提取的纤维15份、石英粉15份、海藻酸盐7份、二甲基二烯丙基氯化铵5份、聚乙酸乙烯酯5份、α-氰基丙烯酸正辛酯3份、硅藻土3份和清水适量；所述农作物秸秆提取纤维为小麦秸秆和水稻秸秆提取纤维，钻井液用酸溶性承压堵漏剂制备方法具体包括以下步骤：S1、首先将选取的农作物秸秆原料倒入分离机内进行秸秆叶、杆和穗的剥离处理，然后将秸秆的杆部切割成长度在2cm范围内短节状，之后将切割成短节状的秸秆、剥离的农作物叶和穗依次倒入浸泡池内，然后加入质量浓度为7％的盐酸浸泡22h，浸泡完成后将浸泡的秸秆从浸泡池中取出，通过干燥机干燥15min,使秸秆原料的湿度在15％RH范围内，再通过膨化设备对杆进行膨化，即可得到农作物秸秆提取纤维；
S2、将S1制得的农作物秸秆提取物倒入混合搅拌机中，然后将选取的聚对苯二甲酸乙二酯纤维、醋酸纤维、玻璃纤维、石棉纤维和单子叶植物的叶的麻类植物中提取的纤维依次加入混合搅拌机的混合桶内，然后加入相配比的水，以转速为600r/min，温度为45℃的条件下搅拌1.5h，即可得到纤维混合物料：S3、将选取的海藻酸盐、硅藻土和石英粉加入到混合搅拌机中，并加入相应配比的水，以450r/min的转速搅拌45min进行充分溶解混合，然后将选取的二甲基二烯丙基氯化铵、聚乙酸乙烯酯和α-氰基丙烯酸正辛酯依次加入到海藻酸盐、硅藻土和造岩矿物的混合溶液内，在温度为40℃的条件下，以550r/min的转速搅拌1.5h，即可得到堵漏剂辅料：S4、将S3得到的堵漏剂辅料加入到S2得到的纤维混合物料内，并且将剩余的水加入到混合搅拌机中，以转速为900r/min，温度为50℃的条件下，搅拌3h，使各个混合物料进行充分的混合，即可得到堵漏剂混合物料；
S5、将S4得到的堵漏剂混合物料倒入造粒机内，依次经过干燥固化、震荡成形、筛选和烘干成形，然后将造粒完成的堵漏剂出料，之后再通过包装机进行包装，最后即可出售或入库存储，本发明所述堵漏剂采用成本较低的农作物秸秆提取的纤维作堵漏剂的主体原料，很好的达到了在保证堵漏剂的堵漏效果和承压效果的同时，来节约堵漏剂的生产成本的目的，大大增强了堵漏剂的堵漏效果，提高了堵漏剂的承压能力，节约了堵漏剂原料的生产成本，实现了使农作物秸秆回收利用，避免农作物秸秆乱丢污染环境，很好的达到了节能环保的目的，从而有利于堵漏剂的生产。
附图说明
图1为本发明各参数指标的数据表图。
具体实施方式
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。
请参阅图1，本发明实施例提供三种技术方案：一种钻井液用酸溶性承压堵漏剂的制备方法，具体包括以下实施例：
实施例1
S1、首先将选取的农作物秸秆原料倒入分离机内进行秸秆叶、杆和穗的剥离处理，然后将秸秆的杆部切割成长度在2cm范围内短节状，之后将切割成短节状的秸秆、剥离的农作物叶和穗依次倒入浸泡池内，然后加入质量浓度为7％的盐酸浸泡22h，浸泡完成后将浸泡的秸秆从浸泡池中取出，通过干燥机干燥15min，使秸秆原料的湿度在15％RH范围内，再通过膨化设备对杆进行膨化，即可得到农作物秸秆提取纤维；
S2、将S1制得的25份农作物秸秆提取物倒入混合搅拌机中，然后将选取的10份聚酯纤维、5份醋酸纤维、15份玻璃纤维、10份石棉纤维和15份棉麻木植物纤维依次加入混合搅拌机的混合桶内，然后加入相配比的水，以转速为600r/min，温度为45℃的条件下搅拌1.5h，即可得到纤维混合物料：
S3、将选取的7份海藻酸盐、3份硅藻土和15份造岩矿物加入到混合搅拌机中，并加入相应配比的水，以450r/min的转速搅拌45min进行充分溶解混合，然后将选取的5份二甲基二烯丙基氯化铵、5份聚乙酸乙烯酯和3份α-氰基丙烯酸正辛酯依次加入到海藻酸盐、硅藻土和造岩矿物的混合溶液内，在温度为40℃的条件下，以550r/min的转速搅拌1.5h，即可得到堵漏剂辅料：
S4、将S3得到的堵漏剂辅料加入到S2得到的纤维混合物料内，并且将剩余的水加入到混合搅拌机中，以转速为900r/min，温度为50℃的条件下，搅拌3h，使各个混合物料进行充分的混合，即可得到堵漏剂混合物料；
S5、将S4得到的堵漏剂混合物料倒入造粒机内，依次经过干燥固化、震荡成形、筛选和烘干成形，然后将造粒完成的堵漏剂出料，之后再通过包装机进行包装，最后即可出售或入库存储。
实施例2
S1、首先将选取的小麦秸秆和水稻秸秆原料倒入分离机内进行秸秆叶、杆和穗的剥离处理，然后将秸秆的杆部切割成长度在2cm范围内短节状，之后将切割成短节状的秸秆、剥离的农作物叶和穗依次倒入浸泡池内，然后加入质量浓度为7％的盐酸浸泡22h，浸泡完成后将浸泡的秸秆从浸泡池中取出，通过干燥机干燥15min,使秸秆原料的湿度在15％RH范围内，再通过膨化设备对杆进行膨化，即可得到农作物秸秆提取纤维；
S2、将S1制得的25份小麦秸秆和水稻秸秆提取纤维倒入混合搅拌机中，然后将选取的10份聚对苯二甲酸乙二酯纤维、5份醋酸纤维、15份玻璃纤维、10份石棉纤维和15份单子叶植物的叶的麻类植物中提取的纤维依次加入混合搅拌机的混合桶内，然后加入相配比的水，以转速为600r/min，温度为45℃的条件下搅拌1.5h，即可得到纤维混合物料：
S3、将选取的7份海藻酸盐、3份硅藻土和15份石英粉加入到混合搅拌机中，并加入相应配比的水，以450r/min的转速搅拌45min进行充分溶解混合，然后将选取的5份二甲基二烯丙基氯化铵、5份聚乙酸乙烯酯和3份α-氰基丙烯酸正辛酯依次加入到海藻酸盐、硅藻土和石英粉的混合溶液内，在温度为40℃的条件下，以550r/min的转速搅拌1.5h，即可得到堵漏剂辅料：
S4、将S3得到的堵漏剂辅料加入到S2得到的纤维混合物料内，并且将剩余的水加入到混合搅拌机中，以转速为900r/min，温度为50℃的条件下，搅拌3h，使各个混合物料进行充分的混合，即可得到堵漏剂混合物料；
S5、将S4得到的堵漏剂混合物料倒入造粒机内，依次经过干燥固化、震荡成形、筛选和烘干成形，然后将造粒完成的堵漏剂出料，之后再通过包装机进行包装，最后即可出售或入库存储。
实施例3
S1、首先将选取的玉米秸秆和小麦秸秆原料倒入分离机内进行秸秆叶、杆和穗的剥离处理，然后将秸秆的杆部切割成长度在1cm范围内短节状，之后将切割成短节状的秸秆、剥离的农作物叶和穗依次倒入浸泡池内，然后加入质量浓度为5％的盐酸浸泡20h，浸泡完成后将浸泡的秸秆从浸泡池中取出，通过干燥机干燥10min,使秸秆原料的湿度在10％RH范围内，再通过膨化设备对杆进行膨化，即可得到农作物秸秆提取纤维；
S2、将S1制得的20份农作物秸秆提取物倒入混合搅拌机中，然后将选取的5份聚-2,6-萘二酸乙二酯纤维、10份醋酸纤维、10份玻璃纤维、5份石棉纤维和10份棉花和木材植物纤维依次加入混合搅拌机的混合桶内，然后加入相配比的水，以转速为500r/min，温度为40℃的条件下搅拌1h，即可得到纤维混合物料：
S3、将选取的5份海藻酸盐、4份硅藻土和20份云母粉加入到混合搅拌机中，并加入相应配比的水，以400r/min的转速搅拌40min进行充分溶解混合，然后将选取的4份二甲基二烯丙基氯化铵、4份聚乙酸乙烯酯和1份α-氰基丙烯酸正辛酯依次加入到海藻酸盐、硅藻土和云母粉的混合溶液内，在温度为35℃的条件下，以500r/min的转速搅拌1h，即可得到堵漏剂辅料：
S4、将S3得到的堵漏剂辅料加入到S2得到的纤维混合物料内，并且将剩余的水加入到混合搅拌机中，以转速为800r/min，温度为45℃的条件下，搅拌2h，使各个混合物料进行充分的混合，即可得到堵漏剂混合物料；
S5、将S4得到的堵漏剂混合物料倒入造粒机内，依次经过干燥固化、震荡成形、筛选和烘干成形，然后将造粒完成的堵漏剂出料，之后再通过包装机进行包装，最后即可出售或入库存储。
实施例4
S1、首先将选取的水稻秸秆原料倒入分离机内进行秸秆叶、杆和穗的剥离处理，然后将秸秆的杆部切割成长度在3cm范围内短节状，之后将切割成短节状的秸秆、剥离的农作物叶和穗依次倒入浸泡池内，然后加入质量浓度为10％的盐酸浸泡23h，浸泡完成后将浸泡的秸秆从浸泡池中取出，通过干燥机干燥20min,使秸秆原料的湿度在20％RH范围内，再通过膨化设备对杆进行膨化，即可得到农作物秸秆提取纤维；
S2、将S1制得的30份水稻秸秆提取物倒入混合搅拌机中，然后将选取的8份聚对苯二甲酸丁二酯纤维、8份醋酸纤维、20份玻璃纤维、8份石棉纤维和20份双子叶植物皮层的韧皮纤维依次加入混合搅拌机的混合桶内，然后加入相配比的水，以转速为700r/min，温度为50℃的条件下搅拌2h，即可得到纤维混合物料：
S3、将选取的10份海藻酸盐、10份石英粉、长石粉、云母粉混合粉和1份硅藻土加入到混合搅拌机中，并加入相应配比的水，以500r/min的转速搅拌50min进行充分溶解混合，然后将选取的3份二甲基二烯丙基氯化铵、3份聚乙酸乙烯酯和5份α-氰基丙烯酸正辛酯依次加入到海藻酸盐、硅藻土、石英粉、长石粉和云母粉的混合溶液内，在温度为45℃的条件下，以600r/min的转速搅拌2h，即可得到堵漏剂辅料：
S4、将S3得到的堵漏剂辅料加入到S2得到的纤维混合物料内，并且将剩余的水加入到混合搅拌机中，以转速为1000r/min，温度为55℃的条件下，搅拌4h，使各个混合物料进行充分的混合，即可得到堵漏剂混合物料；
S5、将S4得到的堵漏剂混合物料倒入造粒机内，依次经过干燥固化、震荡成形、筛选和烘干成形，然后将造粒完成的堵漏剂出料，之后再通过包装机进行包装，最后即可出售或入库存储。
实验测试
某石化加工厂采用本发明实施例2-4制得堵漏剂，分别标记为1号堵漏剂、2号堵漏剂和3号堵漏剂，然后分别对1号堵漏剂、2号堵漏剂和3号堵漏剂进行承压实验检测，并对实验结果进行记录、统计和分析，实验结果经分析表明，1号堵漏剂的承压数值最大，因此采用实施例2制备的堵漏剂效果最佳。
本发明可实现采用成本较低的农作物秸秆提取的纤维作堵漏剂的主体原料，很好的达到了在保证堵漏剂的堵漏效果和承压效果的同时，来节约堵漏剂的生产成本的目的，大大增强了堵漏剂的堵漏效果，提高了堵漏剂的承压能力，节约了堵漏剂原料的生产成本，实现了使农作物秸秆回收利用，避免农作物秸秆乱丢污染环境，很好的达到了节能环保的目的，从而有利于堵漏剂的生产。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种钻井液用酸溶性承压堵漏剂，其特征在于：其原料包括以下重量份数的组分：农作物秸秆提取纤维25份、聚对苯二甲酸乙二酯纤维10份、醋酸纤维素5份、玻璃纤维15份、石棉纤维10份、单子叶植物的叶的麻类植物中提取的纤维15份、石英粉15份、海藻酸盐7份、二甲基二烯丙基氯化铵5份、聚乙酸乙烯酯5份、α-氰基丙烯酸正辛酯3份、硅藻土3份和清水适量；
所述农作物秸秆提取纤维为小麦秸秆提取纤维和水稻秸秆提取纤维。
2.权利要求1所述的钻井液用酸溶性承压堵漏剂，其特征在于，所述农作物秸秆提取纤维的制备方法包括以下步骤：
将农作物秸秆原料倒入分离机内进行秸秆叶、杆和穗的剥离处理，然后将秸秆的杆部切割成长度在2cm范围内短节状，之后将切割成短节状的秸秆、剥离的农作物叶和穗依次倒入浸泡池内，然后加入质量浓度为7％的盐酸浸泡22h，浸泡完成后将浸泡的秸秆从浸泡池中取出，通过干燥机干燥15min，使秸秆原料的湿度在15％RH范围内，再通过膨化设备对杆进行膨化，得到所述农作物秸秆提取纤维。
3.权利要求1所述的钻井液用酸溶性承压堵漏剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将农作物秸秆提取物倒入混合搅拌机中，然后将选取的聚对苯二甲酸乙二酯纤维、醋酸纤维、玻璃纤维、石棉纤维和单子叶植物的叶的麻类植物中提取的纤维依次加入混合搅拌机的混合桶内，然后加入相配比的水，在转速为600r/min，温度为45℃的条件下搅拌1.5h，得到纤维混合物料：
将海藻酸盐、硅藻土和石英粉加入到混合搅拌机中，并加入相应配比的水，以450r/min的转速搅拌45min进行充分溶解混合，然后将二甲基二烯丙基氯化铵、聚乙酸乙烯酯和α-氰基丙烯酸正辛酯依次加入到海藻酸盐、硅藻土和石英粉的混合溶液内，在温度为40℃的条件下，以550r/min的转速搅拌1.5h，得到堵漏剂辅料：
将所述堵漏剂辅料加入到所述纤维混合物料内，并且将剩余的水加入到混合搅拌机中，以转速为900r/min，温度为50℃的条件下，搅拌3h，使各个混合物料进行充分的混合，得到堵漏剂混合物料；
将所述堵漏剂混合物料倒入造粒机内，依次经过干燥固化、震荡成形、筛选和烘干成形，然后将造粒完成的堵漏剂出料，之后再通过包装机进行包装，最后即可出售或入库存储。
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