堵漏剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种堵漏剂及其制备方法和应用，该堵漏剂包括25～30重量份的二氧化硅、25～30重量份的碱式碳酸铜、26～29重量份的二硫化亚铁和10～15重量份的植物纤维。本发明专利技术的堵漏剂耐温性佳，遇高温稳定不分解，能够对温度高达232℃的油气井中的裂缝进行有效封堵。

【技术实现步骤摘要】
堵漏剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及石油开采技术，尤其涉及一种堵漏剂及其制备方法和应用。
技术介绍
石油钻井作业过程中，由于地层存在微裂缝或孔隙、地层压力系数低等原因，渗漏或小漏(漏速≤15m3/h)时有发生，如果对裂缝没有进行及时封堵，会发生由于目的层油气活跃而导致油气上窜速度过快导致的井喷井漏现象。目前针对渗漏或小漏的井内堵漏剂，虽然能够对0.5～1mm的裂缝进行封堵，但是当钻井结束对井内油气进行抽取时，堵漏剂难以清除，因此对油气的抽取输送造成一定的操作难度，并且现有的堵漏剂只针对一些中低温汽油井(≤190℃)，一旦待封堵的汽油井内温度过高，封堵剂稳定性会急剧分解、腐蚀，造成封堵失败。
技术实现思路
本专利技术提供一种堵漏剂及其制备方法和应用，用来克服现有技术中堵漏剂在油气井开采过程中遇高温容易分解、腐蚀从而造成封堵失效的现象。本专利技术提供一种堵漏剂，包括25～30重量份的二氧化硅、25～30重量份的碱式碳酸铜、26～29重量份的二硫化亚铁和10～15重量份的植物纤维。在本专利技术提供的堵漏剂，成分简单，状态稳定。在油气井开采中对裂缝进行封堵时，二氧化硅、碱式碳酸铜以及二硫化亚铁对高温具有较强的稳定性，因此该堵漏剂能够再温度高达232℃的深井中使用。并且该堵漏剂对碱性物质惰性较强由于钻井液都呈碱性，因此本专利技术的堵漏剂能够在碱性钻井液中稳定存在，不会和钻井液发生反应从未影响堵漏效果。同时，由于本专利技术的堵漏剂对酸性具有一定溶解性，当钻井作业结束后，可以通过向井内注入一些酸性物质接触封堵，从而将井内的油气进行抽取输送，因此使用本专利技术的堵漏剂能够简化油气井后续的作业操作，便于油气的抽取输送。本专利技术堵漏剂的上述各组成分均为普通市售。进一步地，所述植物纤维的分子式为(C6H10O5)n，n＝1～14。当选用该分子式的植物纤维时，二氧化硅、碱式碳酸铜以及二硫化亚铁能够与该类植物纤维高效融合，穿插在纤维的空间内，从而有效的对裂缝进行封堵。进一步地，所述植物纤维选自玉米芯、花生壳、锯末、玉米秸秆、高粱秸秆、稻草、麦秸和棉杆中的一种或多种。当植物纤维为上述多种物质的混合物时，本专利技术对各种物质之间的比例不做限制。进一步地，述堵漏剂的粒度为44～420μm。在钻井现场多数都有40～20目的筛布，当本专利技术的堵漏剂随钻井液返排至地面后，可以采用40～20目的筛布对返排的钻井液进行筛选，由于本专利技术堵漏剂较小的粒径，因此其过筛率能够达到50％以上，所以本专利技术堵漏剂能够循环重复利用，大大节约了成本。同时粒径较小的堵漏剂能够通过大部分井下仪器。因此适用于各种定向井以及水平井。本专利技术还提供一种上述任一所述的堵漏剂的制备方法，包括如下步骤：1)将25～30重量份的二氧化硅、25～30重量份的碱式碳酸铜、26～29重量份的二硫化亚铁和10～15重量份的植物纤维混合均匀，得到第一混合物；2)将所述第一混合物放入温度为20～30℃水中浸泡后取出，烘干，冷却至室温后，得到第二混合物；3)对所述第二混合物进行热压处理，制备得到厚度为0.3～0.5mm的板材；4)将所述板材粉碎至粒度为44～420μm的颗粒，制得所述堵漏剂。由于本专利技术堵漏剂中的各组分均为固体，因此上述各组分混合后，所形成的第一混合物较为松散。当将第一混合物在水中浸泡时间后，各组分会因为吸水作用而相互吸附增强混合物的强度，并且遇水浸泡后，有助于去除各组分的水溶性杂质，从而提高堵漏剂中有效成分的含量，进一步改善封堵效果。同时，经过烘干具有一定温度的第二混合物在进行热压处理前，还经历了冷却过程，并没有烘干后在高温的条件下直接进行热压操作，原因在于，该冷却步骤有助于提高混合物的物理强度。进一步地，控制所述浸泡时间为20～30h。将浸泡时间控制在该时间范围内，能够保证植物纤维不变软腐烂的前提下，既有助于各组分的融合，使各组分相互吸附改善强度，又能够大量的去除水溶性杂质。进一步地，控制所述烘干温度为270～330℃。为了保证后续对材料的热压处理的易操作性，可以适当延长烘干时间，例如控制烘干时间为2h。进一步地，控制所述热压处理在压力为13000～18000PSI的条件下进行。本专利技术还提供上述任一所述的堵漏剂在油气井开发中的应用。具体地，在开发油气井时，可以将该堵漏剂添加在钻井液中，堵漏剂随着钻井液注入至井内，对井内的裂缝进行封堵。同时在钻井作业中，注入钻井液中的一部分堵漏剂还会随着钻井液返排至地面，由于本专利技术上述的堵漏剂合适的粒径，还可以对返排至地面的钻井液进行堵漏剂的回收与重复利用，节约了使用成本。本专利技术还提供一种钻井液，包括上述任一所述的堵漏剂，所述堵漏剂在所述钻井液中的质量含量为0.1～10％。该钻井液不仅具有钻井液的功效，最重要的是能对高温井的裂缝进行封堵，避免高温井内由于裂缝而引起的井漏井喷现象。本专利技术的实施，至少具有以下优势：1、本专利技术提供的堵漏剂耐高温性强，遇高温不会发生分解软化的现象，可以在温度高达232℃的深井内对井内裂缝进行有效封堵。2、本专利技术提供的堵漏剂遇碱显惰性，因此能够在钻井液中稳定存在；遇酸的分解率为36.37～62.92％之间，因此在后续可以通过向井内注入酸性物质溶解堵漏剂，从而完成井内油气的抽取输送，操作简便。3、本专利技术提供的堵漏剂粒径分布在44～420μm之间，因此在40～200目的筛布下，其过筛率在48.9～86.8％之间，因此，返排至地面的堵漏剂能够通过简单的过筛作业完成回收重复利用，节约成本。并且该粒度的堵漏剂能够通过井下作业的仪器，因此适合由于各种定向井仪以及水平井。4、本专利技术提供的堵漏剂在冷水、热水、甲醇、二乙醚、n-辛醇以及丙酮中性质稳定，因此适用于各种水基钻井液中或油基钻井液中，适用范围广。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术下述实施例中所采用的原料的来源如下：二氧化硅：石家庄广生源化工科技有限公司碱式碳酸铜：上海程欣实业有限公司二硫化亚铁：铜陵市赫尔矿产品有限公司实施例1本实施例的堵漏剂，包括如下组分：二氧化硅：30重量份碱式碳酸铜：30重量份二硫化亚铁：29重量份玉米芯：11重量份。本实施例的堵漏剂按如下方法制备：1)在按照上述组成配料后，将各组分混合，制得第一混合物；2)将第一混合物放入温度为25℃水中浸泡24h后取出，在300℃的高温炉中烘干2h，冷却至室温后，得到第二混合物；3)对第二混合物采热压板机进行热压处理，设定热压板压力为15000PSI，制备得到厚度为0.5mm的板材；4)将板材粉碎至粒度为200～350μm的颗粒，制得上述堵漏剂。实施例2本实施例的堵漏剂，包括如下组分：二氧化硅：25重量份碱式碳酸铜：30重量份二硫化亚铁：29重量份花生壳：15重量份。本实施例的堵漏剂按如下方法制备：1)在按照上述组成配料后，将各组分混合，制得第一混合物；2)将第一混合物放入温度为20℃水中浸泡30h后取出，在280℃的高温炉中烘干2h，冷却至室温后，得到第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种堵漏剂，其特征在于，包括25～30重量份的二氧化硅、25～30重量份的碱式碳酸铜、26～29重量份的二硫化亚铁和10～15重量份的植物纤维。

【技术特征摘要】
1.一种堵漏剂，其特征在于，包括25～30重量份的二氧化硅、25～30重量份的碱式碳酸铜、26～29重量份的二硫化亚铁和10～15重量份的植物纤维。2.根据权利要求1所述的堵漏剂，其特征在于，所述植物纤维的分子式为(C6H10O5)n。3.根据权利要求1所述的堵漏剂，其特征在于，所述植物纤维选自玉米芯、花生壳、锯末、玉米秸秆、高粱秸秆、稻草、麦秸和棉杆中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的堵漏剂，其特征在于，所述堵漏剂的粒度为44～420μm。5.权利要求1至4任一所述的堵漏剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将25～30重量份的二氧化硅、25～30重量份的碱式碳酸铜、26～29重量份的二硫化亚铁和10～15重量份的植物纤维混合均匀，得到第一混合物；2)将...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈军，刘俊峰，李有伟，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11