一种高效率钻井液用堵漏剂及其应用制造技术

技术编号:37461671 阅读:16 留言:0更新日期:2023-05-06 09:34
本发明专利技术公开了一种高效率钻井液用堵漏剂及其应用,该高效率钻井液堵漏剂,按重量份计,其原料包括:果壳2

【技术实现步骤摘要】
一种高效率钻井液用堵漏剂及其应用


[0001]本专利技术涉及钻井
,分类号为C09K8/42,具体的,涉及一种高效率钻井液用堵漏剂及其应用。

技术介绍

[0002]井漏是一种在钻井过程中钻进过程中钻井液、水泥浆或其它工作液漏失到地层中的现象,为了堵住漏层,需要利用各种堵漏物质,在距井筒很近范围的漏失通道里建立一睹堵塞隔墙,用以隔断漏液的通道。目前的堵漏剂存在以下问题,(1)变形堵漏效果较差,堵漏效率不高,(2)不能解决垂直裂缝导致的漏失问题,尤其是超低压砂岩垂直裂缝流失。
[0003]专利CN201910933718.9的专利公开了钻井液用刚性堵漏剂及其制备方法,通过核桃壳、方解石、锯末等成分组成的刚性堵漏剂,有效解决了堵漏剂承压能力和堵漏效果差等问题,其承压值虽达到6

19MPa,但其漏失量在80

280mL之间,其堵漏效果欠佳。
[0004]专利CN201310516713.9的专利公开了一种弹性堵漏剂,由弹性暂堵颗粒、桥联组成,能对不同形状的孔隙具有良好的适应性,但其并未解决光滑的岩层裂缝不易形成稳定堵塞的问题。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题,本专利技术的第一个方面提供了一种高效率钻井液用堵漏剂,按重量份计,其原料包括:果壳2

10份,膨胀颗粒1

5份、石墨材料1

5份,高摩阻架桥颗粒1

5份、复合型随钻堵漏剂5

15份,堵漏基浆50

80份。
[0006]进一步优选的,所述高效率钻井液用堵漏剂,按重量份计,其原料包括:果壳2

4份,膨胀颗粒1

4份、石墨材料2

4份,高摩阻架桥颗粒2

4份、复合型随钻堵漏剂10

15份,堵漏基浆60

80份。
[0007]进一步优选的,所述高效率钻井液堵漏剂,按重量份计,其原料包括:果壳3份,膨胀颗粒3份,石墨材料3份,高摩阻架桥颗粒3份,复合型随钻堵漏剂10份,堵漏基浆78份。
[0008]进一步优选的,所述复合型随钻堵漏剂选自SD

801随钻堵漏剂、随钻803大裂防塌堵漏剂、钻井液用复合堵漏剂FD

2中的一种。
[0009]进一步优选的,所述复合型随钻堵漏剂为随钻803大裂防塌堵漏剂。
[0010]优选的,所述果壳选自花生壳、豆壳粉、棉花壳中的至少一种。
[0011]进一步优选的,所述果壳为花生壳,果壳粒径为0.5

5mm。
[0012]进一步优选的,所述果壳粒径为1mm。
[0013]优选的,所述膨胀颗粒为吸水膨胀树脂颗粒和/或延迟膨胀颗粒。
[0014]进一步优选的,所述膨胀颗粒为延迟膨胀颗粒。
[0015]优选的,所述膨胀颗粒的粒径为0.5

5mm,膨胀倍数为3

30倍。
[0016]进一步优选的,所述膨胀颗粒的粒径为0.5

1mm,膨胀倍数为3

6倍。延迟膨胀颗粒的膨胀系数过大,进入漏层前体积过大以至于无法挤入漏层,降低了堵漏层的强度,同时还
会出现失漏、返吐现象,延迟膨胀颗粒的膨胀系数过小,体积过小,无法填充于颗粒空隙之间,增加了颗粒堆积孔隙比,降低了封堵层的致密度。本申请人发现,当延迟膨胀颗粒的膨胀系数为3

6倍,粒径为0.5

1mm时,颗粒堆积孔隙度小,容易形成强力链网络结构,提高了封堵层的强度,同时,有效预防了失漏、返吐现象的发生。
[0017]进一步优选的,所述膨胀颗粒的粒径为1mm,膨胀倍数为6倍。
[0018]优选的,所述石墨材料包括鳞片石墨、弹性石墨和膨胀石墨中的至少一种。
[0019]进一步优选的,所述石墨材料包括为弹性石墨。
[0020]优选的,所述石墨材料为弹性石墨,其回弹率为20

40%,粒径为10

50目。
[0021]进一步优选的,所述弹性石墨的回弹率为30

32%,粒径为20

40目。本申请人发现,当弹性石墨的回弹率在30

32%之间,粒径为20

40目时,弹性石墨能够适应裂缝闭合压力的变化,降低了挤压破碎失稳现象的发生,同时其填充于颗粒微小孔隙之间,与延迟膨胀颗粒、高摩阻架桥颗粒共同作用,降低了封堵层渗透率,有效减少了渗透漏失失稳现象。
[0022]进一步优选的,所述弹性石墨的回弹率为31%,粒径为30目。
[0023]优选的,所述高摩阻架桥颗粒的粒径为1

5mm,密度为1.51

1.56g/cm3,承压能力为15

25MPa。
[0024]架桥颗粒粒度过大,无法进入裂缝在缝口堆积,形成封门现象,进而造成漏失,架桥颗粒粒径过小,无法在近井地带形成架桥,使得钻井液流失。本申请人发现,高摩阻架桥颗粒的粒径为1

5mm时,在弹性石墨、花生壳、和膨胀颗粒的共同作用下,形成了较为稳定的封堵层结构,减少了漏失现象的发生,且由于其摩擦系数高,使得其能够解决光滑的岩层裂缝不易形成稳定堵塞的问题,同时,承压能力为15

25MPa,使得封堵层内部形成了数量较多且稳定的强力链网络结构,提高了堵漏材料的承压能力和强度。
[0025]进一步优选的,所述高摩阻架桥颗粒的粒径为1mm,密度为1.53g/cm3,承压能力为20MPa。
[0026]优选的,所述高摩阻架桥颗粒的制备原料,按重量份计,包括:树脂塑形剂60

80份,促固剂2

6份,玻璃纤维5

15份,无机密度调节剂为5

15份,增容剂为10

20份。
[0027]进一步优选的,所述高摩阻架桥颗粒的制备原料,按重量份计,包括:树脂塑形剂70份,促固剂5份,玻璃纤维10份,无机密度调节剂为10份,增容剂为15份。
[0028]进一步优选的,所述树脂塑形剂选自热塑性酚醛树脂、热固性酚醛树脂、环氧树脂、聚丙烯中的至少一种,所述促固剂选自六亚甲基四胺、三乙醇胺、对甲苯磺酸中的至少一种;所述无机密度调节剂为石灰石和/或铝粉,所述增容剂为马来酸酐接枝共聚物。
[0029]进一步优选的,所述树脂塑形剂为热塑性酚醛树脂,所述促固剂为三乙醇胺,所述无机密度调节剂为石灰石,所述增容剂为马来酸酐接枝聚丁二烯。
[0030]进一步优选的,所述高摩阻架桥颗粒的制备方法如下:按重量份将树脂塑形剂、促固剂、玻璃纤维、无机密度调节剂、增容剂加入混炼机中,搅本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效率钻井液用堵漏剂,其特征在于,按重量份计,其原料包括:果壳2

10份,膨胀颗粒1

5份、石墨材料1

5份,高摩阻架桥颗粒1

5份、复合型随钻堵漏剂5

15份,堵漏基浆50

80份。2.根据权利要求1所述的一种高效率钻井液用堵漏剂,其特征在于,所述果壳选自花生壳、豆壳粉、棉花壳中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的一种高效率钻井液用堵漏剂,其特征在于,所述膨胀颗粒为吸水膨胀树脂颗粒和/或延迟膨胀颗粒。4.根据权利要求3所述的一种高效率钻井液用堵漏剂,其特征在于,所述膨胀颗粒的粒径为0.5

5mm,膨胀倍数为3

30倍。5.根据权利要求1所述的一种高效率钻井液用堵漏剂,其特征在于,所述石墨材料包括鳞片石墨、弹性石墨和膨胀石墨中的至少一种。6.根据权利要求5所述的一种高效率钻井液用堵漏剂,其特征在于,所述石墨材料为弹性石墨,其回弹率为20

40%,粒径为...

【专利技术属性】
技术研发人员:李强
申请(专利权)人:四川康荣石油化工科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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