快速滤失抗高温堵漏剂及制备方法与流程
2021-02-02 15:02:35|241|起点商标网
本发明涉及石油钻井助剂材料领域,特别涉及钻井液漏失用堵漏剂及制备方法。
背景技术:
:井漏是在钻井、固井完井、测试或修井等各种井下作业过程中,各种工作液在压差的作用下漏入地层的现象。一旦发生井漏,不仅延误钻井时间,损失钻井液,损害油气层,干扰地质录井工作,增加钻井成本,而且易引起卡钻、井喷、井塌等一系列复杂情况,甚至导致井眼报废,造成巨大的经济损失。目前,在堵漏施工中常用的堵漏材料多为常桥接堵漏材料和化学凝胶堵漏材料。化学堵漏主要是通过高聚物的化学反应起到封堵的作用,包括交联反应、固化反应等多种方式。化学堵漏针对恶性漏失具有较好的堵漏效果,但化学堵漏反应较为激烈,施工复杂,风险性较高。桥接堵漏材料施工工艺简单,成本低,在现场最为常用。但某些材料抗温性较差,在高温下易发生分解失效,造成漏层的重复漏失。同时,这些材料存在着封门、不能长时间浸泡等问题,堵漏效果有时并不理想。技术实现要素:本发明的目的是针对现有技术存在的问题,提供一种快速滤失抗高温堵漏剂及制备方法。本发明的技术方案:快速滤失抗高温堵漏剂包括网状海绵、超短纤维、桥接吸附剂、超细碳酸钙、弹性石墨及水。进一步的:其中各组分按重量百分比为:网状海绵0.1%~2%、超短纤维0.2%~0.5%、桥接吸附剂3%~5%、超细碳酸钙3%~6%、弹性石墨2%~5%,其余为水。所述网状海绵孔径范围在8ppi~40ppi,海绵颗粒大小在0.1mm~100mm。所述桥接吸附剂为海泡石、膨润土、硅藻土、聚丙烯酰胺、硅胶、活性氧化铝、活性炭、分子筛中的一种或几种的组合物。所述超短纤维为超短玻璃纤维、超短聚丙烯纤维、超短丙纶纤维、超短涤纶纤维、超短聚乙烯醇纤维中的一种或几种的组合物,纤维长度在0.5mm~50mm。本发明还提供一种快速滤失抗高温堵漏剂的制备方法,包括按照前述成分和比例比例,在水中依次加入超短纤维、超细碳酸钙、弹性石墨,并在加入过程中不断高速搅拌1h~2h后,加入桥接吸附剂,低速搅拌均匀,最后加入网状海绵低速搅拌2h~4h。本发明的主要材料采用抗高温材料,与清水配制成堵漏剂,在漏层位置发生快速滤失,从而形成封堵层,可有效提高堵漏成功率,避免重复漏失的发生。同时,该堵漏剂配方单一,不需要多种堵漏材料进行复配,简化了堵漏施工程序,而且堵漏材料具有良好的抗温性能,不会再高温下失效,对于缝洞型漏失及渗透性漏失都具有较好的堵漏效果。具体实施方式下面结合具体是实例对本发明作进一步说明。实施例一:在清水中依次加入重量百分比为0.2%超短纤维、3%超细碳酸钙、2%弹性石墨,并在加入过程中不断高速搅拌(转速1800-2500转/分),搅拌2h后,加入重量百分比为3%的桥接吸附剂,低速搅拌(转速500-800转/分),最后加入0.1%网状海绵,低速搅拌(转速500-800转/分)4h。实施例二:在清水中依次加入重量百分比为0.5%超短纤维、6%超细碳酸钙、5%弹性石墨,并在加入过程中不断高速搅拌(转速1800-2500转/分),搅拌1.5h后,加入重量百分比为5%的桥接吸附剂,低速搅拌(转速500-800转/分),最后加入2%网状海绵,低速搅拌(转速500-800转/分)4h。实施例三:在清水中依次加入重量百分比为0.3%超短纤维、4%超细碳酸钙、3%弹性石墨,并在加入过程中不断高速搅拌(转速1800-2500转/分),搅拌2h后,加入重量百分比为3%的桥接吸附剂,低速搅拌(转速500-800转/分),最后加入0.4%网状海绵,低速搅拌(转速500-800转/分)3h。实施例四:在清水中依次加入重量百分比为0.4%超短纤维、5%超细碳酸钙、3.5%弹性石墨,并在加入过程中不断高速搅拌(转速1800-2500转/分),搅拌2h后,加入重量百分比为3.5%的桥接吸附剂,低速搅拌(转速500-800转/分),最后加入0.9%网状海绵,低速搅拌(转速500-800转/分)2h。在本发明的一个优选实施方式中,网状海绵为一种发泡海绵,其海绵孔径范围在8ppi~40ppi,海绵颗粒大小在0.1mm~100mm。在本发明的一个优选实施方式中,超短纤维为超短玻璃纤维、超短聚丙烯纤维、超短丙纶纤维、超短涤纶纤维、超短聚乙烯醇纤维中的一种或几种的组合物,纤维长度在0.5mm~50mm。在本发明的一个优选实施方式中,所述桥接吸附剂为海泡石、膨润土、硅藻土、聚丙烯酰胺、硅胶、活性氧化铝、活性炭、分子筛中的一种或几种的组合物。对本发明的一个优选实施方案进行了性能测定。实验方法:在高温高压滤失仪的基础上,将一定量20-40目石英砂装入高温高压滤失罐,然后将1mm十字缝板装入砂子上方,倒入堵漏浆,然后在3.5mpa压力下,测定30分钟漏失量。实验结果:本发明技术方案漏失量9ml,相比常规堵漏剂漏失量有较大的降低。表1漏失评价实验结果种类承压/mpa滤失量/ml本发明技术方案3.59核桃壳类桥接堵漏剂3.521当前第1页1 2 3 
背景技术:
:井漏是在钻井、固井完井、测试或修井等各种井下作业过程中,各种工作液在压差的作用下漏入地层的现象。一旦发生井漏,不仅延误钻井时间,损失钻井液,损害油气层,干扰地质录井工作,增加钻井成本,而且易引起卡钻、井喷、井塌等一系列复杂情况,甚至导致井眼报废,造成巨大的经济损失。目前,在堵漏施工中常用的堵漏材料多为常桥接堵漏材料和化学凝胶堵漏材料。化学堵漏主要是通过高聚物的化学反应起到封堵的作用,包括交联反应、固化反应等多种方式。化学堵漏针对恶性漏失具有较好的堵漏效果,但化学堵漏反应较为激烈,施工复杂,风险性较高。桥接堵漏材料施工工艺简单,成本低,在现场最为常用。但某些材料抗温性较差,在高温下易发生分解失效,造成漏层的重复漏失。同时,这些材料存在着封门、不能长时间浸泡等问题,堵漏效果有时并不理想。技术实现要素:本发明的目的是针对现有技术存在的问题,提供一种快速滤失抗高温堵漏剂及制备方法。本发明的技术方案:快速滤失抗高温堵漏剂包括网状海绵、超短纤维、桥接吸附剂、超细碳酸钙、弹性石墨及水。进一步的:其中各组分按重量百分比为:网状海绵0.1%~2%、超短纤维0.2%~0.5%、桥接吸附剂3%~5%、超细碳酸钙3%~6%、弹性石墨2%~5%,其余为水。所述网状海绵孔径范围在8ppi~40ppi,海绵颗粒大小在0.1mm~100mm。所述桥接吸附剂为海泡石、膨润土、硅藻土、聚丙烯酰胺、硅胶、活性氧化铝、活性炭、分子筛中的一种或几种的组合物。所述超短纤维为超短玻璃纤维、超短聚丙烯纤维、超短丙纶纤维、超短涤纶纤维、超短聚乙烯醇纤维中的一种或几种的组合物,纤维长度在0.5mm~50mm。本发明还提供一种快速滤失抗高温堵漏剂的制备方法,包括按照前述成分和比例比例,在水中依次加入超短纤维、超细碳酸钙、弹性石墨,并在加入过程中不断高速搅拌1h~2h后,加入桥接吸附剂,低速搅拌均匀,最后加入网状海绵低速搅拌2h~4h。本发明的主要材料采用抗高温材料,与清水配制成堵漏剂,在漏层位置发生快速滤失,从而形成封堵层,可有效提高堵漏成功率,避免重复漏失的发生。同时,该堵漏剂配方单一,不需要多种堵漏材料进行复配,简化了堵漏施工程序,而且堵漏材料具有良好的抗温性能,不会再高温下失效,对于缝洞型漏失及渗透性漏失都具有较好的堵漏效果。具体实施方式下面结合具体是实例对本发明作进一步说明。实施例一:在清水中依次加入重量百分比为0.2%超短纤维、3%超细碳酸钙、2%弹性石墨,并在加入过程中不断高速搅拌(转速1800-2500转/分),搅拌2h后,加入重量百分比为3%的桥接吸附剂,低速搅拌(转速500-800转/分),最后加入0.1%网状海绵,低速搅拌(转速500-800转/分)4h。实施例二:在清水中依次加入重量百分比为0.5%超短纤维、6%超细碳酸钙、5%弹性石墨,并在加入过程中不断高速搅拌(转速1800-2500转/分),搅拌1.5h后,加入重量百分比为5%的桥接吸附剂,低速搅拌(转速500-800转/分),最后加入2%网状海绵,低速搅拌(转速500-800转/分)4h。实施例三:在清水中依次加入重量百分比为0.3%超短纤维、4%超细碳酸钙、3%弹性石墨,并在加入过程中不断高速搅拌(转速1800-2500转/分),搅拌2h后,加入重量百分比为3%的桥接吸附剂,低速搅拌(转速500-800转/分),最后加入0.4%网状海绵,低速搅拌(转速500-800转/分)3h。实施例四:在清水中依次加入重量百分比为0.4%超短纤维、5%超细碳酸钙、3.5%弹性石墨,并在加入过程中不断高速搅拌(转速1800-2500转/分),搅拌2h后,加入重量百分比为3.5%的桥接吸附剂,低速搅拌(转速500-800转/分),最后加入0.9%网状海绵,低速搅拌(转速500-800转/分)2h。在本发明的一个优选实施方式中,网状海绵为一种发泡海绵,其海绵孔径范围在8ppi~40ppi,海绵颗粒大小在0.1mm~100mm。在本发明的一个优选实施方式中,超短纤维为超短玻璃纤维、超短聚丙烯纤维、超短丙纶纤维、超短涤纶纤维、超短聚乙烯醇纤维中的一种或几种的组合物,纤维长度在0.5mm~50mm。在本发明的一个优选实施方式中,所述桥接吸附剂为海泡石、膨润土、硅藻土、聚丙烯酰胺、硅胶、活性氧化铝、活性炭、分子筛中的一种或几种的组合物。对本发明的一个优选实施方案进行了性能测定。实验方法:在高温高压滤失仪的基础上,将一定量20-40目石英砂装入高温高压滤失罐,然后将1mm十字缝板装入砂子上方,倒入堵漏浆,然后在3.5mpa压力下,测定30分钟漏失量。实验结果:本发明技术方案漏失量9ml,相比常规堵漏剂漏失量有较大的降低。表1漏失评价实验结果种类承压/mpa滤失量/ml本发明技术方案3.59核桃壳类桥接堵漏剂3.521当前第1页1 2 3 
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