CN115785918A - 一种适用于破碎地层微球型随钻堵漏体系 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种适用于破碎地层微球型随钻堵漏体系，包括如下组分及其质量份数：微球型随钻堵漏剂15份，膨胀树脂20‑30份，植物纤维20‑30份，弹性石墨25‑35份。所述微球型随钻堵漏剂回弹率≥120％，抗压强度≥5MPa，所述膨胀树脂为吸油类、吸水类两种树脂，所述植物纤维为6‑10mm纤维类材料，所述弹性石墨80‑120目TXT‑Ⅰ型改性石墨。本发明的微球型堵漏体系，具有良好的抗温性，抗温性≥150℃，该体系具有良好的随钻封堵能力，可有效的对3mm以内的裂缝形成有效的封堵，承压＞7MPa，该体系与油基钻井液配伍性良好，对油基钻井液能无任何不良影响。
Description
技术领域
本发明涉及油气开采技术领域，具体涉及一种适用于破碎地层微球型随钻堵漏体系。
背景技术
中石化涪陵页岩气的成功开发掀起了国内“页岩气革命”的序幕，随后中石油长宁-威远页岩气和昭通页岩气也相继迈向商业开采进程，及至现在围绕着川渝及周边地区开展了多区块的页岩气探采活动，国内页岩气勘探开发正在如火如荼的蓬勃发展起来。鄂西宜昌地区的页岩气勘探开发也取得了突破性进展。随着勘探开发向非常规油气藏的不断深入，尤其是页岩气井的数量逐年增加，部分区块地质构造复杂，井漏是其钻井工程的一大技术难题，漏失频繁、漏失类型多样、处理周期长，以中石化涪陵工区白马区块为例，其浅表层雷口坡组、嘉陵江组多溶洞、暗河，裂缝发育且呈不规则分布，易发生恶性漏失，且存在垮漏同层；二叠系的长兴组、龙潭组、茅口组等裂缝发育，中深层存在裂缝性漏失，漏失点多；韩家店组、小河坝组存在漏层多、易复漏。针对中深部存在的破碎地层，构建以微球型随钻堵漏剂、纤维、膨胀树脂、弹性石墨材料为主体的有机惰性堵漏体系，提高钻井液随钻封堵能力，提高一次性堵漏成功率。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于破碎地层微球型随钻堵漏体系，采用微球型随钻封堵剂、植物纤维、膨胀树脂、弹性石墨混合而成，可以提高油基钻井液随钻封堵能力，同时对裂缝性漏失进行有效的封堵，提高堵漏成功率，有效节约成本。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种适用于破碎地层微球型随钻堵漏体系，包括如下组分，按质量份数计为：微球型随钻堵漏剂15份，膨胀树脂20-30份，植物纤维20-30份，弹性石墨25-35份。
根据以上方案，所述微球型随钻堵漏剂回弹率≥120％，抗压强度≥5MPa。
根据以上方案，所述膨胀树脂为吸油类、吸水类两种树脂。
根据以上方案，所述植物纤维为6-10mm纤维类材料。
根据以上方案，所述弹性石墨80-120目TXT-Ⅰ型改性石墨。
本发明产品的抗温性≥150℃，可有效的对3mm以内的裂缝形成有效的封堵，承压＞7MPa，与油基钻井液配伍性良好，对油基钻井液能无任何不良影响。
本发明的一种适用于破碎地层微球型随钻堵漏体系的制备方法为：在室温条件下，在盛有油基钻井液的烧杯中按照微球型随钻堵漏剂、膨胀树脂、植物纤维、弹性石墨的顺序依次添加形成堵漏体系，每添加完一种材料后，均需要通过变速搅拌2-3min后再添加另一种材料，搅拌速度小于1200rpm。
本发明的有益效果是：
1)本发明的产品具有良好的抗温性，可抗温150℃以上；
2)本发明的产品具有良好的随钻封堵能力，可有效封堵3mm以内的孔隙、裂缝；
3)本发明的产品具有良好的承压能力，承压≥7MPa，稳压时间＞20min；
4)本发明的产品配置费用较低，堵漏体系整体成本降低25％-35％；
本发明所述破碎地层微球型随钻堵漏体系具有抗温性良好、承压能力高、堵漏效果良好、与油基钻井液配伍性良好，能够满足破碎地层随钻堵漏需求。
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：
本发明提供一种适用于破碎地层微球型随钻堵漏体系，包括如下组分及其质量份数：微球型随钻堵漏剂15份，膨胀树脂25份，植物纤维30份，弹性石墨30份，其制备方法为：
在室温条件下，在烧杯中按照微球型随钻堵漏剂、膨胀树脂、植物纤维、弹性石墨的顺序依次添加形成堵漏体系，每添加完一种材料后，均需要通过变速搅拌2-3min后再添加另一种材料，搅拌速度小于1200rpm。本实施例制备的微球型随钻堵漏浆抗温性实验如表1所示，其中，承压能力评价利用承压堵漏仪进行实验评价，具体操作：根据堵漏配方，配置4L堵漏浆置于堵漏仪内，缓慢加压至7MPa后，稳定压力，观察是否出现漏失，并记录稳压时间。
表1微球型随钻封堵体系性能评价
| 温度℃ | AV(mPa.s) | PV(mPa.s) | 承压/MPa | 稳压时间/min |
| 100 | 46 | 35 | 7.0 | 30 |
| 110 | 45 | 35 | 7.0 | 30 |
| 130 | 43 | 33 | 7.0 | 25 |
| 150 | 42 | 30 | 7.0 | 25 |
本发明适用于破碎地层微球型随钻堵漏体系具有配置堵漏能力强、承压高、稳压时间较长。在裂缝宽度为2mm、3mm条件下，对封堵性、承压稳定性进行评价如表2所示。
表2微球型随钻封堵体系封堵性评价
| 裂缝宽度(mm) | 承压强度(MPa) | 封堵状态 | 稳压时间(min) |
| 2 | 7.5 | 形成有效封堵 | 35 |
| 2 | 7.5 | 形成有效封堵 | 35 |
| 2 | 8 | 形成有效封堵 | 35 |
| 3 | 6 | 形成有效封堵 | 30 |
| 3 | 7.5 | 形成有效封堵 | 30 |
| 3 | 8.5 | 形成有效封堵 | 30 |
实施例2：
本发明提供一种适用于破碎地层微球型随钻堵漏体系，包括如下组分及其质量份数：微球型随钻堵漏剂15份，膨胀树脂20份，植物纤维30份，弹性石墨35份，其制备方法为：
在室温条件下，在烧杯中按照微球型随钻堵漏剂、膨胀树脂、植物纤维、弹性石墨的顺序依次添加形成堵漏体系，每添加完一种材料后，均需要通过变速搅拌2-3min后再添加另一种材料，搅拌速度小于1200rpm。本实施例制备的微球型随钻堵漏浆抗温性实验如表1所示，其中，承压能力评价利用承压堵漏仪进行实验评价，具体操作：根据堵漏配方，配置6L堵漏浆置于堵漏仪内，缓慢加压至10MPa后，稳定压力，观察是否出现漏失，并记录稳压时间。
表3微球型随钻封堵体系性能评价
| 温度℃ | AV(mPa.s) | PV(mPa.s) | 承压/MPa | 稳压时间/min |
| 100 | 59 | 35 | 9.0 | 25 |
| 110 | 45 | 35 | 9.0 | 30 |
| 130 | 43 | 33 | 9.0 | 25 |
| 150 | 42 | 30 | 9.0 | 25 |
表4微球型随钻封堵体系封堵性评价
| 裂缝宽度(mm) | 承压强度(MPa) | 封堵状态 | 稳压时间(min) |
| 2 | 8 | 形成有效封堵 | 35 |
| 2 | 8.5 | 形成有效封堵 | 35 |
| 2 | 8.5 | 形成有效封堵 | 35 |
| 3 | 7.5 | 形成有效封堵 | 30 |
| 3 | 7 | 形成有效封堵 | 30 |
| 3 | 8 | 形成有效封堵 | 30 |
对比例1
SD-1型随钻封堵剂
目前常用的SD-1型随钻封堵剂，以碳酸钙和改性淀粉为主，通过复配常规堵漏材料构成堵漏体系，该型堵漏体系通常应用于2mm以内的裂缝堵漏施工，两种体系对比如表5所示
表5体系对比评价
| SD-1型 | 微球型 | |
| 抗温能力 | ＞120℃ | ＞150℃ |
| 最大承压强度(MPa) | 7 | 8.5 |
| 稳压时间(min) | 30 | 35 |
| 裂缝封堵尺寸(mm) | ≤2 | ≤3 |
对比例2
PsiFiber纤维类堵漏材料
PsiFiber纤维类堵漏材料，通过将矿物原料以熔融方式，形成矿物纤维材料，该型材料尺寸在8.7微米以内，通过复配碳酸钙及弹性石墨构建封堵体系，该型堵漏体系通常应用于3mm以内的裂缝堵漏施工，两种体系对比如表6所示
表6体系对比评价
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 (5)
1.一种适用于破碎地层微球型随钻堵漏体系，其特征在于，包括如下组分，按质量份数计为：微球型随钻堵漏剂15份，膨胀树脂20-30份，植物纤维20-30份，弹性石墨25-35份。
2.根据权利要求1所述的适用于破碎地层微球型堵漏体系，其特征在于，所述微球型随钻堵漏剂为亲油型微球聚合物堵漏材料，抗温度≥150℃，回弹率≥120％，抗压强度≥5MPa。
3.根据权利要求1所述的适用于破碎地层微球型堵漏体系，其特征在于，所述膨胀树脂为吸油类、吸水类两种树脂。
4.根据权利要求1所述的适用于破碎地层微球型堵漏体系，其特征在于，所述植物纤维为6-10mm纤维类材料。
5.根据权利要求1所述的适用于破碎地层微球型堵漏体系，其特征在于，所述弹性石墨80-120目TXT-Ⅰ型改性石墨。
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