本发明是一种钻井用水基堵漏剂及其使用方法，具体涉及配合钻井用水基泥浆使用的堵漏剂及其使用方法，属于石油工业钻井材料领域。
背景技术：
井漏是指在钻井、固井、测试或修井等井下作业中各种工作液（包括钻井液、水泥浆、完井液以及其他流体等）在压差作用下直接进入地层的一种井下复杂情况。钻井工作中发生井漏会造成作业停顿或中断，严重的漏失则要贻误较长的生产时间，不仅会造成大量人力、物力和财力的耗费，还可能引发井塌、井喷和卡钻等安全事故，因此，对钻井过程中的井漏现象及时有效的处理非常重要。我们知道，井漏包括渗透性滤失、裂缝性滤失、溶洞性滤失，由于不同井漏情况下的裂缝不同，其承压堵漏的压力不同。现有高失水堵漏剂-桥接材料-水泥复合堵漏法，是采用高失水堵漏剂和桥接材料与水泥配成具有较高滤失量及凝结性的堵漏浆液，在压差作用下，受挤压后能迅速释出水分，体积缩小，密度增加，桥堵材料在漏失层内由于失水，在漏失通道中较快地形成骨架，水泥在井温下固化将桥堵材料较劳的固定，形成有一定强度的隔墙，阻止钻井液漏失。
常规堵漏材料能封住尺寸较小的裂缝，普遍承压能力比较低，如漏失严重，通常在堵漏浆液中增加桥堵材料如高失水堵漏剂、核桃壳、蚌壳渣粉等的比例，但其提高的承压能力有限。现有专利cn102443383（一种高失水、、可硬化、成塞堵漏剂，2012.05.09）公开了一种由固化材料（石膏、水泥、高炉矿渣、磷酸钠）、复合堵漏剂（颗粒果壳、云母、棉籽壳）、高失水材料（硅藻土或粉煤灰）、弹性膨胀材料（覆膜吸水橡胶、覆膜吸水树脂）、纤维材料（聚丙烯腈纤维）组成的堵漏剂。固化时间可达到6～10h，50℃下水浴养护48h后的抗压强度可达到20mpa，对于直径为2.5cm，长度为8.0cm岩芯进行封堵实验，50℃下水浴养护48h后，清水测岩芯渗透率均在96%以上。
现有专利文献cn102977866a（一种封堵裂缝用高失水固化堵漏剂，2013.03.20）公开了一种由主体材料（氧化钙、氧化镁、氧化铝、二氧化硅中的一种或多种）、助滤剂（碳酸钙）、固化剂（亚硫酸镁、亚硫酸钠、次磷酸钠中的一种或多种）、纤维材料（木屑和/或纸屑）和架桥材料（核桃壳、云母、橡胶粒的混合物）组成的堵漏剂。满足高失水性，滤失时间45s左右，滤失量在210ml左右；滤饼24h强度为1.6kg/cm（16mpa）；酸溶率83.4%。
现有专利文献cn105969327a（一种保护低压裂缝性储层的堵漏材料及堵漏浆料，2016.09.28）公开了一种由核桃壳、复合堵漏剂、随钻堵漏剂、酸溶堵漏剂、高失水堵漏剂、氧化钙组成的酸溶堵漏材料。堵漏材料进入4mm缝板，封堵时间6s后承压达到6mpa；堵漏材料进入5mm缝板，封堵时间20s后承压达到6mpa；堵漏浆料酸溶率为81.76。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种钻井用水基堵漏剂，采用固化材料、填充材料、架桥材料以及悬浮材料配比而成，滤失时间小于15s，瞬间滤失形成滤饼，能减少堵漏材料和钻井液的漏失量，是一种集高失水、高强度和高酸溶率于一体的高效堵漏剂。
本发明的另一目的在于提供一种用钻井用水基堵漏剂堵漏的方法，在与清水、泥浆体系、水泥等按比例搭配使用的情况下，适用于任何形式的井漏，尤其对承压堵漏及中小裂缝的大漏，使用效果最佳。
本发明通过下述技术方案实现：一种钻井用水基堵漏剂，所述堵漏剂包含有质量比为（17～25）：（7～15）：（17～27）：（30～37）的固化材料、填充材料、架桥材料和悬浮材料，所述固化材料选自石灰石、水泥中的一种或两种组成的混合物，所述填充材料选自硅藻土、凹凸棒石、蛭石中的一种或多种组成的混合物，所述架桥材料选自纸屑、秸杆、竹屑、棉纤维、玉米芯、椰子壳粉中的一种或多种组成的混合物；所述悬浮材料选自纤维素改性微晶纤维。
纤维素改性微晶纤维可用稀浓度氯乙酸将棉纤维浆羧甲基化后加氢氧化钠调ph值至中性，再经乙醇洗涤其盐分，通过喷雾干燥而制得。
所述固化材料选自石灰石和水泥，固化材料中，石灰石与水泥的质量比为（12～15）：（5～10）。
所述填充材料选自硅藻土和凹凸棒石，填充材料中，硅藻土和凹凸棒石的质量比为（5～10）：（2～5）。
所述架桥材料选自纸屑、秸秆和竹屑，架桥材料中，纸屑、秸秆与竹屑的质量比为（5～10）：（7～10）：（5～7）。
一种用钻井用水基堵漏剂堵漏的方法，包括以下情况：
（1）裂缝空隙<3mm、渗漏速率<5m3/h时，在泥浆体系中加入2～3%权利要求1所述堵漏剂作为随钻堵漏剂使用；
（2）裂缝空隙<3mm、5m3/h≤渗漏速率≤30m3/h时，按质量百分比计，将70～85%清水和15～30%权利要求1所述堵漏剂配制成堵漏浆液进行堵漏；
（3）裂缝空隙≥3mm、30m3/h≤渗漏速率<60m3/h时，按质量百分比计，将53～72%清水、25～40%权利要求1所述堵漏剂、2～4%核桃壳、1～3%云母配制成堵漏浆液进行堵漏；
（4）裂缝空隙≥3mm、渗漏速率≥60m3/h或失返时，按质量百分比计，将25～40%权利要求1所述堵漏剂与5～25%水泥制成堵漏浆液进行堵漏。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
（1）本发明采用质量比为（5～10）：（2～5）的硅藻土和凹凸棒石作为填充材料中，起到填充和助滤的作用，使堵漏剂具有快速失水和高滤失量的特性，按“钻井液测试程序”中滤失量的测试方法，采用直接读取滤完时间反映的滤失速度可知，堵漏剂可以在15s内完全滤失。
（2）本发明采用质量比为（17～25）：（7～15）：（17～27）：（30～37）的固化材料、填充材料、架桥材料和悬浮材料制得堵漏剂，用该堵漏剂配置的堵漏浆液，在压差的作用下能快速失水，形成具有一定初始强度（初始承压4mpa·s以上）的滤饼而堵漏层。
（3）本发明中，控制固化材料中石灰石与水泥的质量比为（12～15）：（5～10），不仅能提高滤饼强度还能增加滤饼的酸溶率，用该堵漏剂配置的堵漏浆液进入地层滤失通道后，在地温和压差的作用下，能快速形成滤饼并逐渐凝固，承压能力较现有堵漏材料大幅度提高，24小时可达20mpa甚至更高；滤饼酸溶率可达到80%以上，有利于保护产层，封堵后而回吐与常规堵漏材料配合使用，可以达到减少泥浆漏失量和提高漏层承压能力的双重效果。
（4）本发明中，悬浮材料选择纤维素改性微晶纤维，具有悬浮和保形的作用，易形成滤饼，增加滤饼强度。
（5）本发明中，架桥材料选择质量比为（5～10）：（7～10）：（5～7）的纸屑、秸秆与竹屑，具有助滤、桥接和封堵的作用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
本实施例提出了一种钻井用水基堵漏剂，该堵漏剂采用固化材料、填充材料、架桥材料和悬浮材料按质量比17：7：17：30配比而成，其中，固化材料选自石灰石，填充材料选自硅藻土，架桥材料选自纸屑和秸杆组成的混合物，悬浮材料选自纤维素改性微晶纤维。
实施例2：
本实施例提出了一种钻井用水基堵漏剂，该堵漏剂采用固化材料、填充材料、架桥材料和悬浮材料按质量比25：15：27：37配比而成，其中，固化材料选自水泥，填充材料选自硅藻土、凹凸棒石和蛭石组成的混合物，架桥材料选自纸屑、竹屑和玉米芯组成的混合物，悬浮材料选自纤维素改性微晶纤维。
实施例3：
本实施例提出了一种钻井用水基堵漏剂，该堵漏剂采用固化材料、填充材料、架桥材料和悬浮材料按质量比18：12：27：32配比而成，其中，固化材料选自石灰石和水泥，固化材料中，石灰石与水泥的质量比为12：5，填充材料选自硅藻土和蛭石组成的混合物，架桥材料选自秸杆、竹屑、棉纤维、玉米芯和椰子壳粉组成的混合物，悬浮材料选自纤维素改性微晶纤维。
实施例4：
本实施例提出了一种钻井用水基堵漏剂，该堵漏剂采用固化材料、填充材料、架桥材料和悬浮材料按质量比22：10：19：35配比而成，其中，固化材料选自石灰石和水泥，固化材料中，石灰石与水泥的质量比为15：10，填充材料选自硅藻土、凹凸棒石和蛭石组成的混合物，架桥材料选自棉纤维，悬浮材料选自纤维素改性微晶纤维。
实施例5：
本实施例提出了一种钻井用水基堵漏剂，该堵漏剂采用固化材料、填充材料、架桥材料和悬浮材料按质量比21：14：25：37配比而成，其中，固化材料选自石灰石和水泥，固化材料中，石灰石与水泥的质量比为14：9，填充材料选自硅藻土和凹凸棒石，填充材料中，硅藻土和凹凸棒石的质量比为5：2，架桥材料选自秸杆，悬浮材料选自纤维素改性微晶纤维。
实施例6：
本实施例提出了一种钻井用水基堵漏剂，该堵漏剂采用固化材料、填充材料、架桥材料和悬浮材料按质量比25：13：26：30配比而成，其中，固化材料选自石灰石和水泥，固化材料中，石灰石与水泥的质量比为13：5，填充材料选自硅藻土和凹凸棒石，填充材料中，硅藻土和凹凸棒石的质量比为10：3，架桥材料选自纸屑、秸杆和椰子壳粉组成的混合物，悬浮材料选自纤维素改性微晶纤维。
实施例7：
本实施例提出了一种钻井用水基堵漏剂，该堵漏剂采用固化材料、填充材料、架桥材料和悬浮材料按质量比20：10：25：36配比而成，其中，固化材料选自石灰石和水泥，固化材料中，石灰石与水泥的质量比为13：8，填充材料选自硅藻土和凹凸棒石，填充材料中，硅藻土和凹凸棒石的质量比为7：5，架桥材料选自纸屑、秸秆和竹屑，架桥材料中，纸屑、秸秆与竹屑的质量比为5：7：7，悬浮材料选自纤维素改性微晶纤维。
实施例8：
本实施例提出了一种钻井用水基堵漏剂，该堵漏剂采用固化材料、填充材料、架桥材料和悬浮材料按质量比19：15：21：35配比而成，其中，固化材料选自石灰石和水泥，固化材料中，石灰石与水泥的质量比为13：6，填充材料选自硅藻土和凹凸棒石，填充材料中，硅藻土和凹凸棒石的质量比为8：3，架桥材料选自纸屑、秸秆和竹屑，架桥材料中，纸屑、秸秆与竹屑的质量比为10：10：5，悬浮材料选自纤维素改性微晶纤维。
将上述实施例1～8涉及的堵漏剂进行封堵效果评价：
分别在实施例1～8所述纯堵漏浆液中混入5～8%的桥接材料（以核桃壳、云母为主），在用于1～5mm宽的缝板上进行封堵实验，其性能如表1所示：
表1
实施例9：
本实施例提出了一种钻井用水基堵漏剂堵漏的方法，本实施例中，堵漏剂采用固化材料、填充材料、架桥材料和悬浮材料按质量比20：8：18：35配比而成，其中，固化材料选自石灰石和水泥，固化材料中，石灰石与水泥的质量比为12：7，填充材料选自硅藻土和凹凸棒石，填充材料中，硅藻土和凹凸棒石的质量比为9：2，架桥材料选自纸屑、秸秆和竹屑，架桥材料中，纸屑、秸秆与竹屑的质量比为8：7：6，悬浮材料选自纤维素改性微晶纤维。
使用时，针对裂缝空隙<3mm、渗漏速率<5m3/h的情况，在泥浆体系中分别加入2%、2.5%、3%上述堵漏剂作为随钻堵漏剂使用，三次使用情况比对如表2所示：
表2
实施例10：
本实施例提出了一种钻井用水基堵漏剂堵漏的方法，本实施例中，堵漏剂采用固化材料、填充材料、架桥材料和悬浮材料按质量比25：9：25：35配比而成，其中，固化材料选自石灰石和水泥，固化材料中，石灰石与水泥的质量比为13：8，填充材料选自硅藻土和凹凸棒石，填充材料中，硅藻土和凹凸棒石的质量比为10：3，架桥材料选自纸屑、秸秆和竹屑，架桥材料中，纸屑、秸秆与竹屑的质量比为6：8：5，悬浮材料选自纤维素改性微晶纤维。
使用时，针对裂缝空隙<3mm、5m3/h≤渗漏速率≤30m3/h的情况，按质量百分比计，将清水中加入15%上述堵漏剂配制成堵漏浆液a、在清水中加入20%上述堵漏剂配制成堵漏浆液b、在清水中加入30%上述堵漏剂配制成堵漏浆液c进行堵漏，堵漏情况比对如表3所示：
表3
实施例11：
本实施例提出了一种钻井用水基堵漏剂堵漏的方法，本实施例中，堵漏剂采用固化材料、填充材料、架桥材料和悬浮材料按质量比20：10：17：35配比而成，其中，固化材料选自石灰石和水泥，固化材料中，石灰石与水泥的质量比为12：8，填充材料选自硅藻土和凹凸棒石，填充材料中，硅藻土和凹凸棒石的质量比为8：5，架桥材料选自纸屑、秸秆和竹屑，架桥材料中，纸屑、秸秆与竹屑的质量比为6：8：5，悬浮材料选自纤维素改性微晶纤维。
使用时，针对裂缝空隙≥3mm、30m3/h≤渗漏速率<60m3/h的情况，按质量百分比计，在清水中加入25%上述堵漏剂、2%核桃壳、1%云母配制成堵漏浆液a、在清水中加入20%上述堵漏剂、3%核桃壳、2%云母配制成堵漏浆液b、在清水中加入15%上述堵漏剂、4%核桃壳、3%云母配制成堵漏浆液c进行堵漏，堵漏情况比对如表4所示：
表4
实施例12：
本实施例涉及钻井用水基堵漏剂在新疆塔里木油田山前井（大北103井的应用：
大北103井用121/4"钻头钻至井深3461m（层位：库车组）时，发生井漏，漏速165m3/h，用桥浆进行堵漏，一次成功。但钻井两天后又发生漏失，特别是每起下钻一次都要发生漏失，前后用桥浆堵漏十多次，最大漏速165m3/h，最小80m3/h，井漏问题始终未能得到彻底解决。
后来经过分析得出结论：其一此漏层不是点，而是一段（2400m-2700m）；其二是用桥浆堵漏时，浓度低，颗粒尺寸小，堵漏效果不好，浓度高时，颗粒尺寸大又会造成“封门”，再加上桥浆堵漏其自身无强度、易回吐等缺点，所以，决定用r-19堵漏剂（即实施例8所述堵漏剂）进行堵漏。
第一次堵漏因未清洗泥浆罐和加重泵管线，堵漏浆被泥浆污染，施工时，钻具被堵，堵漏失败；第二次用r-19堵漏剂堵漏成功，一直钻井至下套管井深，其配方是：
①配桥浆10m3：井浆+2%中粗核桃壳+8%细核桃壳+1%棉子壳+3%sqd-98；
②配堵漏浆：清水40m3+30%r-19加重至井浆密度（1.40g/cm3）。
施工方法：下光钻杆至井深2604米，先注入桥浆5.5m3，其目的是为了起架桥和达到增大漏层的流动阻力，接着注入r-19堵漏浆30m3，井口见返，替泥浆29.5m3，起钻至井深2055m，关井挤入泥浆15m3，泵压3mpa，停泵后降至2.1mpa，关井候堵6h后，开井下钻循环无漏失，恢复正常钻井。
实施例13：
本实施例涉及钻井用水基堵漏剂在新疆塔里木油田山前井（大北102井的应用：
大北102井用密度为1.79g/cm3的泥浆钻井至井深4749m，进入盐层顶部，要求承压当量密度达2.25-2.30g/cm3。
第一次承压堵漏配20%浓度的桥浆100m3进行承压堵漏，地层承压当量密度由1.79g/cm3↗2.04g/cm3，成功。
第二次承压堵漏，准备将承压当量密度提高至2.25g/cm3，配密度为2.04g/cm3浓度为16%桥浆100m3，堵漏失败。
第三次承压堵漏，配制密度2.08g/cm3，浓度为13%桥浆46m3，承压堵漏失败。
经过三次承压堵漏，损失时间十多天，但基本摸清了漏失井段（4400-4500m），后经使用r-19堵漏剂（即实施例7所述堵漏剂）进行堵漏，一次成功。将地层承压当量密度提至2.25g/cm3以上，很快恢复钻井，顺利钻过盐膏层。具体施工情况如下：
①准备工作
⑴用清水清理干净1个泥浆罐（40m3）及加重泵管线；
⑵下光钻杆至井深4400m；
⑶配堵漏浆30m3，配方：清水+20%r-19+加重至2.10g/cm3。
②施工工艺：
⑴当前井深4751m，钻具下深4400m（管鞋深度3646.5m）；
⑵接方钻杆前，将钻具及环空灌满泥浆；
⑶打堵漏浆25m3，替泥浆22m3（钻具下部留200m井浆+堵漏浆）；
⑷环形防喷器，再次向钻具内替井浆28m3，一共替入泥浆量50m3（4400m钻具内容积50.87m3），挤替堵漏浆期间，调低环形防喷器管汇压力5～6mpa，并在钻杆本体内上下活动钻具，防止粘卡，施工期间控制立压<10mpa，根据立压大小，调整排量。一般为30～40冲/分。
⑸开井，起钻至套管鞋，因整个施工过程中都处于井漏状态，停泵后也无压力，所以，无需关井蹩压，候堵20h后下钻循环不漏，承压堵漏成功。
实施例14：
本实施例涉及钻井用水基堵漏剂在四川宜宾珙县页岩气水平井（ys108h5-4井）的应用：
二开121/4"钻井至井深1628.6m发生井漏失返（漏失泥浆密度1.27），先后2次随钻堵漏、3次不同浓度的普通桥浆（常规堵漏材料，如核桃壳、棉籽壳，锯末等堵漏材料）和3次水泥堵漏等方法多次堵漏，损失时间十多天均未达到堵漏目的；
最后选用r-19堵漏剂（即实施例6所述堵漏剂）进行堵漏作业，其配方：清水+27%r-19+1%核桃壳（细）+加重至1.27，替入13m3进入漏层，静止8小时后蹩压4.5mpa，循环无漏失，堵漏成功，恢复钻井。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。