一种油基钻井液用堵漏剂的制作方法

本发明涉及堵漏剂
技术领域：
，尤其涉及一种油基钻井液用堵漏剂。
背景技术：
：随着页岩气资源勘探开发程度的不断深入，油基钻井液漏失问题愈发严重。井漏频发不仅浪费大量的时间、物力、人力、财力，还延误了钻井周期，严重时会导致卡钻等井下安全事故。目前，钻井现场常用的堵漏剂大多数为亲水堵漏材料，如碳酸钙颗粒、花生壳、核桃壳、棉纤维等，其不易在裂缝内驻留堆积，即使能够在裂缝内架桥驻留堆积，但由于油相的存在，驻留堆积段塞很难形成致密堆积，材料呈松散堆积状态，易受井内激动压力影响而发生破坏。而且，油基钻井液具有低渗透压特性，在水基钻井液封堵效果良好的同一配方堵漏剂用于油基钻井液漏失，堵漏效果并不理想，能起压，但是不能承压，堵漏后导致钻进过程中渗漏不断。因此，针对油基钻井液漏失问题，不仅仅是优化堵漏材料粒径级配，更重要的是考虑堵漏材料在油基条件下的驻留堆稳定性问题，以有效解决油基钻井液漏失问题。技术实现要素：有鉴于此，本发明的目的在于提供一种油基钻井液用堵漏剂，本发明提供的油基钻井液用堵漏剂具有兼容性好、高承压、封堵层稳定等优点。本发明提供了一种油基钻井液堵漏用堵漏剂，以重量份计，包括：5～8份的煤渣粉；15～25份的刚性片状材料；35～45份的矿物质；15～20份的亲油弹性材料；15～20份的环氧树脂。优选的，所述矿物质选自重晶石和石灰石中的一种或两种。优选的，所述煤渣粉的粒径为1～2mm。优选的，所述刚性片状材料为贝壳渣或蚌壳渣。优选的，所述刚性片状材料的粒度为14～20目。优选的，所述矿物质的粒度大于200目。优选的，所述亲油弹性材料为矿物沥青。优选的，所述矿物沥青的软化点为140～160℃。优选的，所述矿物沥青的粒径为0.5～1mm。优选的，所述环氧树脂的粒度大于120目。与现有技术相比，本发明提供的油基钻井液用堵漏剂，由一定配比的刚性架桥材料(煤渣粉)、刚性片状材料、矿物质、亲油弹性材料和粘合剂(环氧树脂)组成，本发明的关键组分在于矿物质(重晶石)和粘合剂，重晶石密度大，自然沉降作用明显，堆积致密，不易被冲散，能够为后续填充材料、粘合剂的堆积提供有力的屏障；粘合剂使封堵层胶结成一个整体，使封堵层与裂缝内壁胶结致密，而且粘合剂的胶结作用不受油基钻井液的影响。本发明提供的堵漏剂具有与钻井液兼容性好、高承压、封堵层稳定等优点；进一步的，采用高强度的工业煤渣、刚性片状材料、重晶石粉、亲油弹性颗粒、粘合剂复配而成，获得的堵漏剂不仅有较强的漏层适应能力，易进入漏层驻留，而且形成的封堵层承压高，受外界因素影响小，稳定持久，不易复漏。此外，本发明提供的堵漏剂现场配制、操作安全简单，对钻井液及环境污染小，材料来源广泛，符合现场堵漏要求。具体实施方式下面将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经改进或润饰的所有其它实例，都属于本发明保护的范围。本发明提供了一种油基钻井液堵漏用堵漏剂，以重量份计，包括：5～8份的煤渣粉；15～25份的刚性片状材料；35～45份的矿物质；15～20份的亲油弹性材料；15～20份的环氧树脂。在本发明中，所述煤渣粉的重量份数优选为6～7份。在本发明中，所述煤渣粉的粒径优选为1～2mm，更优选为1.2～1.8mm，最优选为1.4～1.6mm；本发明采用煤渣粉作为堵漏剂中的多孔性架桥颗粒，抗压强度高且颗粒外表面极其不规则，架桥能力强。在本发明中，所述刚性片状材料的重量份数优选为18～22份，更优选为20份。在本发明中，采用片状材料在漏失通道随着钻井液流动易翻转卡喉，驻留性能优异。在本发明中，所述刚性片状材料的粒度优选为14～20目，更优选为16～18目；所述刚性片状材料优选为贝壳渣或蚌壳渣，其在堵漏浆中分散性好且理化性质稳定。在本发明中，所述矿物质的重量份数优选为38～42份，更优选为40份。在本发明中，所述矿物质的粒径优选大于200目，更优选为200～500目，最优选为300～400目。在本发明中，所述矿物质优选为重晶石和石灰石中的一种或两种。在本发明中，所述重晶石的密度优选为4.2～4.4g/cm3，更优选为4.3g/cm3。本发明中由于重晶石密度大，自然沉降堆积作用明显，在堵漏剂形成封堵层过程中起主导作用。在本发明中，所述亲油弹性材料的重量份数优选为16～19份，更优选为17～18份。在本发明中，所述亲油性弹性材料的粒径优选为0.5～1mm，更优选为0.6～0.9mm，最优选为0.7～0.8mm；所述亲油性弹性材料优选为矿物沥青；所述矿物沥青的软化点优选为140～160℃，更优选为145～155℃，最优选为150℃；本发明中矿物沥青未达到软化点之前，在井下温度条件下，沥青颗粒会发展成具有一定弹性的颗粒，变形封堵能力强，可以很好地填充架桥封堵形成的缝隙或孔隙，使封堵层更加致密。在本发明中，所述环氧树脂的重量份数优选为16～19份，更优选为17～18份。在本发明中，所述环氧树脂的粒度优选大于120目，更优选为120～300目，更优选为200～250目。本发明中环氧树脂固化方便，附着力强，化学性稳定，具有较好的耐油性和耐溶剂性；环氧树脂粉均匀地分布在封堵层中，将封堵层固化成一个整体，确保封堵层稳定持久，不易复漏。本发明提供的油基钻井液用堵漏剂具有与钻井液兼容性好、高承压、封堵层稳定等优点，利于现场油基钻井液堵漏应用。本发明对所述油基钻井液用堵漏剂的制备方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的堵漏剂的制备方法，将上述堵漏剂中的各成分按照重量份数进行混合即可。本发明提供的油基钻井液用堵漏剂在使用过程中以堵漏浆的形式使用，所述堵漏浆的制备方法优选为：将所述油基钻井液用堵漏剂和油基钻井液混合，即可形成堵漏浆。本发明对所述油基钻井液的成分没有特殊的限制，本领域技术人员可根据实际情况选择不同成分的油基钻井液。在本发明中，所述堵漏浆的质量浓度优选为25～35％，更优选为28～32％，最优选为30％。本发明提供的油基钻井液用堵漏剂通过调节配比浓度即堵漏浆浓度(25％～35％)，可以封堵缝宽尺寸≤1.5mm的裂缝性漏失。实验结果表明，本发明提供的堵漏剂与油基钻井液兼容性好，架桥驻留能力强、封堵承压能力不小于6mpa。为了进一步理解本申请，下面结合实施例对本申请提供的一种油基钻井液用堵漏剂进行具体地描述。以下实例中，所用的重晶石粉购于石家庄市鑫汇矿产品有限公司，颗粒粒径大于200目；所用的工业煤渣粉购于龙游县三阳固体废料有限公司，为一种高强度多孔颗粒，外表面形状极不规则，棱角分明；所用的贝壳渣或蚌壳渣购于河北石家庄市灵寿县金旭矿产品加工厂，粒径为14～20目；所用的矿物沥青购于衡水泽浩橡胶化工有限公司，粒径为0.5～1mm；所用的环氧树脂粉的粒度大于120目，购于郑州锦浩化工产品有限公司。实施例1堵漏剂的成分为：5重量份的工业煤渣粉，15重量份的贝壳渣，40重量份的重晶石粉，20重量份的矿物沥青，20重量份的环氧树脂粉。堵漏剂的制备方法为：将上述成分的工业煤渣粉、贝壳渣、重晶石粉，矿物沥青和环氧树脂粉按照上述重量份数混合。实施例2堵漏剂的成分为：8重量份的工业煤渣粉，22重量份的贝壳渣，35重量份的重晶石粉，15重量份的矿物沥青，20重量份的环氧树脂粉。堵漏剂的制备方法为：将上述成分的工业煤渣粉、贝壳渣、重晶石粉，矿物沥青和环氧树脂粉按照上述重量份数混合。实施例3堵漏剂的成分为：5重量份的工业煤渣粉，20重量份的贝壳渣，45重量份的重晶石粉，15重量份的矿物沥青，15重量份的环氧树脂粉。堵漏剂的制备方法为：将上述成分的工业煤渣粉、贝壳渣、重晶石粉，矿物沥青和环氧树脂粉按照上述重量份数混合。实施例4堵漏剂的成分为：8重量份的工业煤渣粉，25重量份的蚌壳渣，36重量份的重晶石粉，15重量份的矿物沥青，16重量份的环氧树脂粉。堵漏剂的制备方法为：将上述成分的工业煤渣粉、蚌壳渣、重晶石粉，矿物沥青和环氧树脂粉按照上述重量份数混合。实施例5堵漏剂的成分为：5重量份的工业煤渣粉，20重量份的贝壳渣，35重量份的重晶石粉，20重量份的矿物沥青，20重量份的环氧树脂粉。堵漏剂的制备方法为：将上述成分的工业煤渣粉、贝壳渣、重晶石粉，矿物沥青和环氧树脂粉按照上述重量份数混合。实施例6采用裂缝堵漏模拟装置对本发明实施例制备的堵漏剂进行性能评价，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，裂缝模块长度为15cm，不同的模块相互组合可以模拟宽度0.5～5mm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。配制油基钻井液基浆，方法为：将400ml的柴油、100ml的质量浓度为20％的氯化钙水溶液，主乳、辅乳、有机膨润土、氯化钙和350g的重晶石混合；所述主乳为湖北汉科新技术有限公司提供的moemul型号的乳化剂，密度为0.8～1.0g/cm3，乳化率≥95％，主乳在油基钻井液基浆中的质量含量为2％；所述辅乳为湖北汉科新技术有限公司提供的mocoat型号的乳化剂，密度为0.8～1.0g/cm3，乳化率≥95％，辅乳在油基钻井液基浆中的质量含量为2％；有机膨润土在油基钻井液基浆中的质量含量为4％；氧化钙在油基钻井液基浆中的质量含量为2％；重晶石为灵寿县华硕矿产品加工厂提供的，细度为325目，密度4.2g/cm3。按照下述方法制备堵漏浆：取上述制备的300ml的油基钻井液基浆和本发明实施例制备的堵漏剂混合，得到不同浓度的堵漏浆，分别制备获得质量浓度为25％的实施例1堵漏剂的堵漏浆，质量浓度为30％的实施例2堵漏剂的堵漏浆，质量浓度为35％的实施例3堵漏剂的堵漏浆，质量浓度为30％的实施例3堵漏剂的堵漏浆，质量浓度为35％的实施例4堵漏剂的堵漏浆，质量浓度为25％的实施例2堵漏剂的堵漏浆，质量浓度为35％的实施例5堵漏剂的堵漏浆。进行裂缝实验(裂缝模块提前浸泡12h)，裂缝宽度分别为0.5mm、1mm、1.5mm，裂缝长度为15cm；实验方法如下：1、将上述堵漏浆搅拌均匀，确保堵漏浆悬浮分散；2、从模拟装置钢筒底部装入实验裂缝模块，上紧下钢盖；3、向形成的模拟裂缝中倒入30ml左右的上述油基钻井液基浆后，沿钢筒内壁倒入300ml上述配制好的堵漏浆，上紧上钢盖，连接高压管线，上紧转换接头，打开下钢盖阀门；4、全排量开泵，观察压力变化，记录漏失量与承压能力的变化关系(堵漏浆挤注完或承压能力到限定值停止实验)；5、实验完毕后，测定漏失量及记录承压能力最大值。检测结果如表1所示。表1不同裂缝不同堵漏浆质量浓度下的裂缝实验结果实施例7按照实施例3的方法制备得到堵漏剂，与实施例3的区别在于，将重晶石替换为青石粉。按照实施例6的方法进行性能检测，检测结果如下：堵漏浆浓度，％裂缝宽度/mm驻留长度/cm正向承压能力/mpa漏失量/ml30％的实施例70.55.15.116030％的实施例713.92.1(击穿)21030％的实施例71.5/0全漏失从实验结果可以看，比较例1针对0.5mm、1mm裂缝，虽能形成封堵，但形成封堵层慢，漏失量多，承压能力不足；无法有效封堵1.5mm裂缝。通过表1可以看出，本发明提供的堵漏剂在各组分的共同作用下，使这种堵漏剂能够封堵缝宽尺寸≤1.5mm的裂缝，封堵承压强度不小于6mpa。当裂缝宽度一定时，随着堵漏浆浓度的提高，材料不但没有堵口，反而形成更长的段塞，封堵承压强度也显著提高，漏失量也明显降低。当堵漏浆浓度一定时，随着裂缝宽度的增加，虽然承压强度有一定的降低，但在裂缝内形成的封堵层长度更长，抗钻井液冲蚀能力更强。同时，本发明提供的堵漏剂配制方法简单，现场操作工艺安全，材料来源广泛，对环境污染小。由以上实施例可知，本发明提供了一种油基钻井液用堵漏剂，以重量份计，包括：5～8份的煤渣粉，15～25份的刚性片状材料，35～45份的矿物质、15～20份的亲油弹性材料，15～20份的环氧树脂。本发明提供的堵漏剂与油基钻井液兼容性好、性能稳定。本发明通过堵漏剂中各组分之间的协同作用，能够封堵不同裂缝尺寸(≤1.5mm)的漏失通道，通过自然沉降堆积架桥作用、逐级填充压实作用、粘合胶结作用，形成致密封堵层，封堵层稳定持久，能够有效提高地层承压能力，降低复漏可能性。此外，本发明中的堵漏剂也适用于裸眼段漏点密集漏失，见效快，不易复漏。本发明提供的堵漏剂组分来源广泛，现场施工工艺安全简单。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于使本
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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。当前第1页1 2 3 

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