封堵井壁稳定处理剂及其制备方法和应用技术

技术编号:41939246 阅读:16 留言:0更新日期:2024-07-10 16:31
本发明专利技术涉及钻井液井壁稳定材料技术领域,公开了一种封堵井壁稳定处理剂,所述处理剂包含多个纳米粒子和键连在每个所述纳米粒子表面的多个改性分子链;其中,所述改性分子链包括:至少一条来自羧酸聚合物的分子链a、至少一条来自聚氧乙烯醚类材料的分子链b和至少一条来自有机硅材料的分子链c中的至少一种。该材料既含有对地层[H<supgt;+</supgt;]响应的聚羧酸片断和可进行地层反应的有机硅组分,同时具有可以地层温度进行响应的聚氧乙烯醚片断,可实现对地层温度和[H<supgt;+</supgt;]的双重响应,利用形态变化封堵地层微裂缝,提高硬脆性地层的井壁稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钻井液井壁稳定材料,具体涉及一种封堵井壁稳定处理剂及其制备方法和应用


技术介绍

1、随着页岩油气勘探开发的加速、石油勘探开发向深部地层和海上发展,钻遇地层条件越来越复杂,复杂井、深井、超深井、和特殊井数量的增多,复杂地层钻探易发生井漏、垮塌、缩径及造浆严重等井壁失稳问题。局部破碎性地层,薄弱点多,非均质性强,裂隙发育,掉块硬度高,易导致卡钻等事故。钻井作业对钻井液的防塌性能和强化井壁能力要求越来越高,而钻井液防塌处理剂是提高钻井液防塌性能和增加井壁稳定性的关键。

2、钻井液中加入高效井壁稳定处理剂是改善和解决井壁失稳问题的主要方法之一,目前针对硬脆性复杂地层的井壁失稳问题,采用惰性填充封堵是主要技术思路之一。乳化沥青、磺化沥青、氧化沥青等沥青类处理剂如雪佛龙公司的soltex系列产品和progress公司的pro-tex产品,主要利用处理剂中沥青颗粒在软化点附近温度软化变形,在压差作用下,被挤入地层层理的裂隙和孔喉中,封堵井壁的裂缝和孔隙。硅酸盐处理剂可在水中形成不同尺寸的离子、胶体和高分子的纳米级粒子,通过吸附、扩散和化学沉淀本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种封堵井壁稳定处理剂,其特征在于,所述处理剂包含多个纳米粒子和键连在每个所述纳米粒子表面的多个改性分子链;其中,所述改性分子链包括:至少一条来自羧酸聚合物的分子链a、至少一条来自聚氧乙烯醚类材料的分子链b和至少一条来自有机硅材料的分子链c中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的处理剂,其特征在于,所述分子链a通过一端的碳、所述分子链b通过一端的碳、所述分子链c通过一端的氧与所述纳米粒子的表面键连。

3.根据权利要求1或2所述的处理剂,其特征在于,所述纳米粒子选自纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、纳米氧化钛、纳米氧化锌中的一种或几种;</p>

4.根据...

【技术特征摘要】

1.一种封堵井壁稳定处理剂,其特征在于,所述处理剂包含多个纳米粒子和键连在每个所述纳米粒子表面的多个改性分子链;其中,所述改性分子链包括:至少一条来自羧酸聚合物的分子链a、至少一条来自聚氧乙烯醚类材料的分子链b和至少一条来自有机硅材料的分子链c中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的处理剂,其特征在于,所述分子链a通过一端的碳、所述分子链b通过一端的碳、所述分子链c通过一端的氧与所述纳米粒子的表面键连。

3.根据权利要求1或2所述的处理剂,其特征在于,所述纳米粒子选自纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、纳米氧化钛、纳米氧化锌中的一种或几种;

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的处理剂,其特征在于,所述羧酸聚合物选自丙烯酸聚合物、丙烯酸酯聚合物、甲基丙烯酸聚合物、甲基丙烯酸酯聚合物、丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、聚丙交酯-乙交酯-二甲基丙烯酸酯、马来酸-丙烯酸共聚物、氯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物中的一种或几种。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的处理剂,其特征在于,所述聚氧乙烯醚类材料选自聚氧乙烯醚,聚(氧乙烯)十六烷基醚、十二烷基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、仲辛基酚聚氧乙烯醚、三丁基酚聚氧乙烯醚、苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚烯丙基琥珀酸双酯磺酸钠、烯丙基聚氧乙烯醚中的一种或几种。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的处理剂,其特征在于,所述有机硅材料选自甲基三氯硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基氯硅烷、甲基乙烯基氯硅烷、甲基苯基二氯硅烷...

【专利技术属性】
技术研发人员:孔勇金军斌林永学杨帆李大奇褚奇徐江
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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