专利名称：一种显著提高堵漏效果的随钻堵漏剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显著提高堵漏效果的随钻堵漏剂。
背景技术：
为提高钻井工作效率，减少作业时间和泥浆等工作液的损失，减少对储层的伤害 等以获取最大的经济效益，随钻堵漏工艺的出现为解决这一问题提供了方法，它是在钻井 工程中随钻随堵的一种堵漏技术。随钻堵漏剂是国内外近年研制的、使用效果很好的一类新型堵漏剂。目前已有随 钻801堵漏剂，它是以刨花楠粉(一种含植物胶的木材经粉碎而成，它含有纤维素、木质素、 聚戊糖等)、腐植酸盐、羧甲基纤维素等多种高分子化合物经科学方法复配处理而成的粉状 产品。NFU堵漏剂，它是以楠木根粉(一种含植物胶的竹叶兰灌木丛树根，经粉碎而成)、腐 植酸高价金属盐、淀粉羧甲基钠、聚丙烯酰胺等多种高分子化合物经科学方法复配并配以 不同品种、不同粒度、不同加量的惰性材料而成的粉状或粒状产品。NFDF8012堵漏剂，它是 以楠木根粉、腐植酸高价金属盐或其衍生物、铵甲基纤维素、聚丙烯酰胺、皮革粉等多种高 分子化合物经科学配方、科学方法复配而成并配加不同量、不同粒度、不同品种的惰性材料 而成的粉状或粒状产品。这些随钻堵漏剂已在全国23个省、区的地质煤田、冶金、有色、核 工业、石油、化工、建材等行业的300多个单位应用。通过研究和现场应用发现随钻堵漏剂 有如下优点(1)钻井发生漏失时，可以做到随漏随堵，随堵随钻，一般投料后30min见效，几乎 不需停待时间。(2) 一次封堵成功率高，封堵后漏失通道的承压能力强，经随钻堵漏剂堵漏后不易 发生重复漏失。(3)它既可作为堵漏剂，又可作为无粘土冲洗液或泥浆处理剂使用，它不但不破坏 冲洗液的性能，而且还能改善调整冲洗液性能。(4)它配合有关材料(如惰性材料、海带等)，采用不同的堵漏方法等综合治理漏 失，可处理各种漏失。(5)该处理剂具有较好的抗盐性能和一定的抗温性能，在井深2 3千米的地层中 应用效果最好。(6)它具有较好的润滑性、防塌性、护壁作用。(7)它可配合某些材料制成特殊浆液治理特殊复杂地层。(8)使用方法简便、用量少、成本低、可直接加入泥浆中循环、静置或加压堵漏，也 可配成浆液泵送，也可配成稠浆液从孔口倒或输送器送，还可做成堵漏球投等。(9)材料来源广，无毒、无害、无污染。近年来，国内外在防漏堵漏技术的研究与应用方面发展较快，研制出了多种堵漏 材料，开发了多种防漏堵漏的钻井液体系，其中桥堵和凝胶封堵技术得到了较广泛的应用。 但这些方法还没有解决井漏的根本问题，主要是承压能力差。原因是常规堵漏剂的粒度级配不合理，颗粒形状与所堵的裂缝、孔道的形状匹配不好，缺少伸入井壁的作用力，大大降 低了封堵效率。而水膨体堵漏剂能够达到这种作用力，提高井壁的承压能力。水膨体又称超强吸水树脂(super Absorbent Resin，简称SAR)，是一种新型的功 能性高分子堵漏材料，具有极高的吸水、保水和承压功能。它是一种具有多种几何形状的网 状结构的高分子合成树脂，遇水膨胀并形成具有一定强度的弹性凝胶，具有良好的抗温性、 抗盐性和稳定性。水膨体可以单独使用或与其他堵漏材料混合使用以控制钻井液的漏失。 水膨体颗粒在外界压力下，容易发生弹性形变进入裂缝或岩石孔隙，滞留并产生堵塞，同时 颗粒进入漏层后仍能继续吸水膨胀，从而阻止钻井液漏失，增强了封堵效果，水膨体在裂缝 里的填充作用提高了漏失地层的强度。与传统的堵漏材料相比，水膨体用量少，施工简单方 便，具有很好的封堵能力，特别对一些碳酸盐裂缝、洞穴地层是一种十分有前途的堵漏和保 护储层的新材料，适合于裂缝性地层的堵漏作业。随钻防漏堵漏剂在防止渗透性和裂缝性漏失方面具有独特的优点。它的投入少， 方法简单，不需要停钻处理，大幅度降低了油气井漏的处理时间和费用，为提高漏失地层的 钻井速度和降低钻井成本具有重大意义。
发明内容
本发明的目的为了克服现有技术的不足与缺陷，提供一种显著提高堵漏效果的随 钻堵漏剂，该随钻堵漏剂能达到随钻随堵，随漏随堵，封堵率高，承压能力大，显著提高了钻 井的堵漏效果。本发明的目的通过下述技术方案实现一种显著提高堵漏效果的随钻堵漏剂，包 括2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、丙烯酸、丙烯酰胺、引发剂和交联剂，按重量百分比 计，2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸、丙烯酸、丙烯酰胺占16.0% 17.0%，水占80.0% 82.0%，余量为引发剂和交联剂。上述2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸丙烯酸丙烯酰胺的质量比为1:2:7。引发剂交联剂的重量比为5 1。作为本发明的一种优选方案，按重量百分比计，2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸、丙 烯酸、丙烯酰胺占16. 7%，水占81. 0%，余量为引发剂和交联剂。所述引发剂为Na2S03。所述交联剂为N，N-亚甲基双丙烯酰胺。综上所述，本发明的有益效果是能达到随钻随堵，随漏随堵，封堵率高，承压能力 大，显著提高了钻井的堵漏效果。
具体实施例方式下面结合实施例，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于 此。实施例本发明涉及到一种显著提高堵漏效果的随钻堵漏剂，包括2-丙烯酰胺基-2-甲 基丙磺酸钠、丙烯酸、丙烯酰胺、引发剂和交联剂，按重量百分比计，2-甲基-2-丙烯酰胺基 丙磺酸、丙烯酸、丙烯酰胺占16. 0% 17. 0%，水占80. 0% 82. 0%，余量为引发剂和交联剂；按重量比计，2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸丙烯酸丙烯酰胺为1 2 7，引发 剂交联剂为5 1。为了得到最佳的2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸、丙烯酸、丙烯酰胺的质量百分比， 本发明进行了实验。本实验在2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸、丙烯酸、丙烯酰胺的质量百 分比为10 %，11. 1 %，12. 5 %，14. 3 %，16. 7 %，20 %，25 %的情况下进行，随钻堵漏剂性能的 结果如下表所示
质量百分比(％)1011. 112. 514. 316. 72025产品强度很差很差弱一般适中大脆反应时间(h)65310. 60. 60. 2膨胀率5157711011289273从上表可以看出，随着单体浓度的增加，水膨体的强度逐渐增大，反应的时间缩 短，当浓度达到25%时，几乎产生爆聚。而水膨体的吸液能力随着单体浓度的增加先增大后 减小，单体浓度为16. 7%时达到最大。这是因为单体浓度过高时，一方面难以散热，易发生 爆聚，另一方面在高转化率下，反应速率加快，链转移反应增加，支化和自交联程度加剧，降 低了吸液性能；而单体浓度过低时，则反应速率慢，产物分子量小，可溶部分多，吸液性能亦 变差。因此，本发明2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸、丙烯酸、丙烯酰胺质量百分比的取值范 围为16. 0% 17. 0%，且优先为16.7%。如上所述，便可较好的实现本发明。
权利要求
1.一种显著提高堵漏效果的随钻堵漏剂，其特征在于，包括2-丙烯酰胺基-2-甲基丙 磺酸钠、丙烯酸、丙烯酰胺、引发剂和交联剂，按重量百分比计，2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺 酸、丙烯酸、丙烯酰胺占16. 0% 17. 0%，水占80. 0% 82. 0%，余量为引发剂和交联剂。
2.根据权利要求1所述的一种显著提高堵漏效果的随钻堵漏剂，其特征在于，按重量 比计，2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸丙烯酸丙烯酰胺为1 2 7。
3.根据权利要求1所述的一种显著提高堵漏效果的随钻堵漏剂，其特征在于，按重量 比计，引发剂交联剂为5 1。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种显著提高堵漏效果的随钻堵漏剂，其特征在于，按 重量百分比计，2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸、丙烯酸、丙烯酰胺占16.7%，水占81.0%，余 量为引发剂和交联剂。
5.根据权利要求1、2或3所述的一种显著提高堵漏效果的随钻堵漏剂，其特征在于，所 述引发剂为Na2S03。
6.根据权利要求1、2或3所述的一种显著提高堵漏效果的随钻堵漏剂，其特征在于，所 述交联剂为N，N-亚甲基双丙烯酰胺。
全文摘要
本发明公开了一种显著提高堵漏效果的随钻堵漏剂。该显著提高堵漏效果的随钻堵漏剂包括2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、丙烯酸、丙烯酰胺、引发剂和交联剂，按重量百分比计，2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸、丙烯酸、丙烯酰胺占16.0％～17.0％，水占80.0％～82.0％，余量为引发剂和交联剂。本发明能达到随钻随堵，随漏随堵，封堵率高，承压能力大，显著提高了钻井的堵漏效果。
文档编号C09K8/42GK102093853SQ20091021673
公开日2011年6月15日 申请日期2009年12月14日 优先权日2009年12月14日
发明者黄友华 申请人:武侯区巅峰机电科技研发中心