[发明专利]石油钻井用堵漏剂

说明书

技术领域

本发明涉及石油钻井堵漏领域，具体地说涉及一种石油钻井用堵漏剂及其制备方法。

背景技术

井漏是石油钻井常见的井下难题之一，井漏不仅会耗费钻井时间，损失钻井液，而且有可能引起卡钻、井喷、井壁失稳等一系列问题。对于储层井漏，钻井液中的微细颗粒会在储层的油气通道较窄小的喉道处堆积，从而把部分流通孔道堵死或使流通孔道变小，因此减少油气流量。这些固相堵塞物常常在试油或采油所产生的反压差作用下也不能被排出，从而造成永久性堵塞，严重影响了油气产量。

为了保护储层，要求钻井液密度尽量低，在井底产生的压力要接近或低于地层孔隙压力，防止钻井液滤液及固相微粒进入储层。如果储层孔隙压力未知，或者储层不只一个层位，各层位间孔隙压力不一致，这时钻井液密度就有可能超过地层的孔隙压力而引起井漏。如果储层渗透性很好，容易引起渗透性漏失，普通钻井液中的滤液和固相微粒很容易进入储层，对储层造成污染。遇到这种情况，就需要在钻井液中加入随钻堵漏剂，在储层靠近井壁的井段形成致密的封堵层，预防井漏的发生，尽可能保护储层免受滤液和固相微粒的伤害。

专利CN1096537C公开了一种堵漏剂，其配方为：酸溶性化学物质材料：膨润土：石灰粉：碳酸钙粉：水泥：纤维材料=（15-45）：（5-25）：（5-30）：（5-25）：（0-40）：（0-20）。该堵漏剂使用较为方便，但组分种类较多，且该堵漏剂的酸溶性未知。

专利CN1171969C公开了一种由溶胀性材料、架桥材料、填充材料和抑制性材料等组成的暂堵剂，其中溶胀性材料的粒径大小为5-381μm，架桥材料为粒径大小为11-541μm的片状云母，填充材料可为普通碳酸钙等，粒径大小为5-140μm。该暂堵剂使用了作为抑制性材料的聚丙烯腈钠盐等强碱性有机盐，其水解或降解产物可产生毒性。该类物质的使用还容易造成油气井的污染，同时还增加了暂堵剂构成的复杂性。

此外，常用的随钻堵漏材料有801随钻堵漏剂、DF-1单向压力封闭剂，FDJ-1堵漏剂、KSY无渗透膜承压处理剂、PB-1屏蔽暂堵剂和碳酸钙等。这些随钻堵漏材料在一定程度上取得了较好的堵漏效果，但其酸溶性差，例如一般的随钻堵漏材料的酸溶率在30%以下。尽管碳酸钙具有酸溶率高的特点，但其只能作为架桥或填充材料作用，单独使用封堵效果差，只有和其它堵漏材料配合使用其封堵效果才较好。

发明内容

针对现有技术中的堵漏剂酸溶率普遍较低，在储层段使用时易污染油气层，油气井投产后不利酸化解除污染等问题，本发明提出了一种石油钻井用堵漏剂及其制备方法。该堵漏材料可随钻使用，也可与其它桥接材料配合使用，特别适用于储层段的防漏及储层保护。

本发明还涉及根据本发明的堵漏剂的应用方法。

根据本发明，提供了一种石油钻井用堵漏剂，由以下组分组成：组分A：碳酸钙和/或碳酸钡，60~80重量份；组分B：石灰粉和/或G级水泥，15~25重量份；组分C：纤维材料，5~15重量份。

其中，组分A可理解为充当架桥材料，组分B充当增滤及填充材料。组分C是可用于建筑水泥浆、纺织品制造、滤嘴、片基、塑料制品的高酸溶（例如酸溶率大于95%。在本文中，酸溶率是指每2克样品在100ml 15%的盐酸溶液中所能溶解的质量百分数。）纤维材料。

在本发明的一个优选方案中，堵漏剂由以下组分组成：组分A为70~80重量份；组分B为15~20重量份；组分C为10~15重量份。

在本发明的优选方案中，选择高酸溶（例如酸溶率为97-100%）的架桥材料（组分A）、增滤及填充材料（组分B）和纤维材料（组分C），将架桥材料和增滤及填充材料分别加工成不同粒径的颗粒和粉末材料，将纤维材料加工成不同的长度。通过进一步优选颗粒、粉末和纤维材料的尺寸及其相互间的配比关系，形成性能较好的高酸溶堵漏材料。

优选地，组分A是粒径为150~250μm的颗粒；组分B是粒径为大于0~150μm的粉末；组分C的长度为1~2mm。

更优选地，组分A是粒径为200~250μm的颗粒，组分B是粒径为10~100μm的粉末。

根据本发明的优选方案，组分C选自无碱玻璃纤维、聚酯纤维、二型醋酸纤维和三醋酸纤维中的一种或多种。其中，G级水泥例如可为嘉华G级水泥。

优选地，组分A的酸溶率为97-100%。

本发明还提供一种堵漏剂的制备方法，包括：将组分A、组分B和组分C按如上所述的重量份放入搅拌机中，搅拌时间设为1~7min，取出，即得到所述堵漏剂。优选的是，将搅拌时间设为2~5min。