一种油基钻井液裂缝堵漏剂的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种油基钻井液裂缝堵漏剂【技术领域】。包括如下重量百分比的组成，百分比基准为钻井液体系总重：10%～15%油溶胀材料、15%～20%变形颗粒、2%～3%纤维材料、5%～10%堵漏材料、50%～67%超细碳酸钙、1%～2%表面活性剂。该堵漏剂主要针对油基钻井液体系钻遇高渗及裂缝性漏失地层的防漏堵漏需求，2h内吸油和体积膨胀均能达到较好的效果，对于裂缝≤4mm，抗压强度可达到7MPa以上，堵漏效果好，利用各组分间的协同作用封堵裂缝，提高防漏堵漏成功率。
【专利说明】一种油基钻井液裂缝堵漏剂
[0001] 本发明涉及石油化工中钻井液与完井液【技术领域】，是一种油基钻井液裂缝堵漏 剂。
[0002]
【背景技术】
[0003] 与水基钻井液相比，油基钻井液抗污染能力强，润滑性好，抑制性强，有利于保持 井壁稳定，能最大限度地保护油气层；同时油基钻井液性能稳定，易于维护，抗温能力强，热 稳定性好。油基钻井液的优良特性，使其成为钻探高温深井、海上钻井、大斜度定向井、水平 井、各种复杂井段和储层保护的重要手段。
[0004] 尽管油基钻井液具有很强的抑制性，但对于一些层理和微裂缝发育的硬脆性和破 碎性地层，油的侵入仍然会带来地层的不稳定因，故油基钻井液的防漏堵漏问题仍然不能 忽视。油基钻井液与水基钻井液相比，防漏和堵漏效果明显不足，很大程度上制约了其全面 推广，解决好油基钻井液的防漏堵漏问题，将是油基钻井液研究和应用要面临的重要课题 之一。
[0005] 对于裂缝漏失，水基钻井液的防漏堵漏措施和方法已经非常多，也较为成熟，但是 由于油基钻井液的主要连续相为油，常规的堵漏材料在油中不能较好的膨胀、形成结构力 强的堵漏层，一旦井筒内压力波动，就有可能被反向冲开，防漏堵漏效果差。本发明通过在 油基钻井液中引入超微细颗粒材料、纤维材料、变形材料和黏弹性油溶胀材料，可大幅提高 其封堵能力。
【发明内容】
[0006] 本发明提供了一种油基钻井液裂缝堵漏剂，利用刚柔相济、变形封堵、弹性封堵、 延时膨胀、超细充填及限制渗透的作用特征和各组分间的协同作用封堵裂缝，提高防漏堵 漏成功率。油溶胀材料具有较强的可变形性，能适用于不同类型的漏层，解决漏层对堵漏材 料的选择效应问题，弥补了堵漏材料级配难以适应漏层的缺陷。该堵漏剂具有油溶胀性，进 入漏层后通过自身的膨胀，使其具有一定扩张填充和内部挤紧压实的双重作用，可以填充 在不同尺寸的裂缝中，达到堵漏的效果；堵漏剂一旦在井壁周围形成堵墙，漏失压力降低， 变形颗粒会释放蓄积弹性能量，进一步变形，占领在仓促建立堵墙时未能及时占据的其它 自由空间，并通过颗粒之间的远程范德华力和"纤维手"之间的桥接力提高堵剂颗粒间的联 结力，进一步提高堵墙强度。即使正压差降之很低，也不会被地层反吐出来，所以，该堵剂具 有自我调整"进留粒径"的能力；纤维材料通过改性处理均匀分散到油基钻井液中，正压差 的作用下，挤进孔隙或裂缝中，形成网状结构，与刚性颗粒在裂缝上形成滤网式架桥，提高 抗压、抗张强度；堵漏材料颗粒材料在裂缝表面捕集、重力沉降及架桥作用下形成对裂缝的 初级封堵，多粒径分布的颗粒材料形成相互依托、相互堆砌式的堵塞作用，或者/和，其在 压差作用下具有扩张填充、楔入和内部挤紧压实的作用，可与裂缝产生较大的摩擦，从而提 高封堵层的稳定性；超细碳酸钙是良好的填充材料，形成致密层；表面活性剂能促使堵漏 剂加入油基钻井液后，较快分散稳定和润湿反转。
[0007] 为了实现上述目的，本发明的技术方案为： 包括如下重量百分比的组成，百分比基准为钻井液体系总重： 10%?15%油溶胀材料； 15%?20%变形颗粒； 2%?3%纤维材料； 5%?10%堵漏材料； 50%?67%超细碳酸钙； 1%?2%表面活性剂。
[0008] 其中，油溶胀材料为聚乙烯醇、甲基丙烯酸含氟酯、含氟聚甲基丙烯酸甲酯、环氟 丙烯酸树脂、丙烯酸（PP)、橡胶粉中的一种或一种以上；变形颗粒为天然浙青粉、磺化酚醛 树脂、腐殖酸、乳化浙青粉中的一种或一种以上；纤维材料为雷特纤维、木棉、聚丙烯纤维、 聚氯乙烯纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯腈纤维中的一种或一种以上；堵漏材料为核桃壳、单 向封闭剂、云母片、石墨粉、聚合物凝胶堵漏剂中的一种或一种以上。
[0009] 超细碳酸钙采用200目?3000目不同粒径搭配使用，粒径搭配比例为大于1000 目和小于1000目粒径的超细碳酸钙1:1?2:1。
[0010] 表面活性剂为HLB值3?6的非离子表面活性剂，为Span80、Span60、单硬脂酸甘 油酯中的一种或一种以上。
[0011] 聚合物凝胶堵漏剂为丙烯酸、丙烯酰胺在交联剂作用下形成的网状结构的凝胶。
[0012] 本发明的积极效果为： 1、堵漏剂加量5%，对于彡4mm裂缝，抗压彡7MPa ;对于5mm裂缝，最大抗压可达到4MPa。
[0013] 、与油基钻井液配伍性好。
[0014] 、对于渗透性、裂缝性漏失具有良好的防漏堵漏效果。
【具体实施方式】
[0015] 本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体 的实施方式。下面结合实施例对本发明作进一步描述： 实施例1 : 取10. 0g橡胶粉、15. 0g天浙青粉、2. 0g雷特纤维、2. 5g核桃壳、2. 5g云母片、 1.0gSpan、20.0g400目超细碳酸钙、20.0g800目超细碳酸钙、27.0g3000目超细碳酸钙，搅 拌混合均匀即得一种油基钻井液裂缝堵漏剂。
[0016] 实施例2: 取15. 0g橡胶粉、20. 0g天浙青粉、3. 0g雷特纤维、5. 0g核桃壳、5. 0g云母片、 2.0gSpan、10.0g400目超细碳酸钙、20.0g800目超细碳酸钙、20.0g3000目超细碳酸钙，搅 拌混合均匀即得一种油基钻井液裂缝堵漏剂。
[0017] 实施例3: 取15. 0g橡胶粉、20. 0g磺化酚醒树脂、3. 0g聚丙烯纤维、5. 0g单向封闭剂、5. 0g聚合 物凝胶堵漏剂、2.0gSpan、10.0g400目超细碳酸钙、20.0g800目超细碳酸钙、20.0g3000目 超细碳酸钙，搅拌混合均匀即得一种油基钻井液裂缝堵漏剂。
[0018] 对上述实施例产品进行性能测试（以下一种油基钻井液裂缝堵漏剂简称堵漏剂）： 1、对油基钻井液性能的影响评价 1. 1配制油基钻井液基浆，取360ml 5#白油中加入40ml(5%CaCl2水溶液)、10. 0g主乳 化剂+ 8. 0g辅乳化剂、4. 0g润湿剂，8000r/min?10000r/min搅拌20min，依次加入10. 0g 有机土、10. 〇g 降滤失剂、6. OgCaO、8. 0g 天然浙青，8000r/min ?10000r/min 搅拌 20min，加 入2. 8g提切剂、405. 0g重晶石(调整密度1. 50g/cm3) 1. 2按步骤1. 1配制4份基浆，在其中3份基浆中分别加入20. 0g实施例1?实施例3 所得堵漏剂。
[0019] 在室温下测量其性能，结果见表1 : 表1 :一种油基钻井液裂缝堵漏剂对油基钻井液性能的影响评价
【权利要求】
1. 一种油基钻井液裂缝堵漏剂，包括如下重量百分比的组成，百分比基准为钻井液体 系总重： 10%?15%油溶胀材料； 15%?20%变形颗粒； 2%?3%纤维材料； 5%?10%堵漏材料； 50%?67%超细碳酸钙； 1%?2%表面活性剂； 其中，油溶胀材料为聚乙烯醇、甲基丙烯酸含氟酯、含氟聚甲基丙烯酸甲酯、环氟丙烯 酸树脂、丙烯酸（PP)、橡胶粉中的一种或一种以上；变形颗粒为天然浙青粉、磺化酚醛树 月旨、腐殖酸、乳化浙青粉中的一种或一种以上；纤维材料为雷特纤维、木棉、聚丙烯纤维、聚 氯乙烯纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯腈纤维中的一种或一种以上；堵漏材料为核桃壳、单向 封闭剂、云母片、石墨粉、聚合物凝胶堵漏剂中的一种或一种以上。
2. 根据权利要求1所述的一种油基钻井液裂缝堵漏剂，其特征在于超细碳酸钙采用 200目?3000目不同粒径搭配使用。
3. 根据权利要求2所述的一种油基钻井液裂缝堵漏剂，其特征在于超细碳酸钙粒径搭 配比例为大于1000目和小于1000目粒径的超细碳酸钙1:1?2:1。
4. 根据权利要求1所述的一种油基钻井液裂缝堵漏剂，其特征在于表面活性剂为HLB 值3?6的非离子表面活性剂。
5. 根据权利要求4所述的一种油基钻井液裂缝堵漏剂，其特征在于表面活性剂为 Span80、Span60、单硬脂酸甘油酯中的一种或一种以上。
6. 根据权利要求1所述的一种油基钻井液裂缝堵漏剂，其特征在于聚合物凝胶堵漏剂 为丙烯酸、丙烯酰胺在交联剂作用下形成的网状结构的凝胶。
【文档编号】C09K8/32GK104232037SQ201410428352
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日
【发明者】王茂仁, 冯建建, 王晨, 王军, 肖达士, 肖露, 张梁, 魏宏 申请人:克拉玛依市金鑫科技有限公司