[发明专利]石油钻井液用随钻封闭暂堵剂(FB)

说明书

技术领域

本发明涉及石油天然气勘探、开采技术，具体是一种利用工、农业废弃物磷石膏和动植物纤维配比生产石化钻井液用随钻封闭暂堵剂(FB)，本产品对石油钻井中排出到环境中的泥浆液对环境的污染有较好的改善作用。 

背景技术

石油钻探的目的一是为了寻找油气层和正确评价油气藏资源，二是为了最大限度地开发油气田。在钻井过程中，钻井液作为钻井工程的血液，是钻井过程中使用最多的材料，其价格相当昂贵。据统计，每口探明的油气井，钻井耗费的资金中30％是用于钻井液。由于岩层和地质结构不同，钻井过程中井壁会产生不同程度的裂口和裂纹，造成钻井液泄漏或整个井壁的泄漏，使其配比的泥浆液严重泄漏。由于泥浆液中配比有不同的化工材料，泄漏不仅造成泥浆液的损失，还会因泥浆中的粘合物深层次渗入岩缝形成固化物，对油气层的射孔造成污染和堵塞，对后期洗井不能有效的反排出去，给油气层造成损害。使本应被发现的油气层没有得到充分的发现，对已探明的油气层来讲，由于受到损害，导致产能降低，使计算出的油气储存量低于真实储量，直接影响油气田产能。钻井泥浆液的泄漏使钻井成本提高，造成不可低估的经济损失。 

随着油气田勘探开发的深入，油气层保护越来越受到石油界人士的重视，而现场使用的油气层保护材料不能最大限度地满足汽油层保护和保护环境的需要，因此有必要研究一种在钻井过程中使用方便、在单项压力下迅速封闭岩层创面的裂缝，能有效保护油气井壁的暂堵剂，同时在完井后反排入环境中不给土壤造成伤害。 

发明内容

本发明的目的是在为了克服上述技术存在之不足，提供一种集环保、井壁屏蔽暂堵、油气层保护、防漏、堵于一体的快速油气层封闭堵漏暂堵剂。 

本发明为了实现上述目的所采用的技术方案如下：一种石油钻井液用封闭暂堵剂，其特征在于：包括以下重量百分比的原料，动植物纤维20～35％，磷石膏40～60％，重钙5～20％，羟甲基纤维1～25％，粘合剂1.5％～2％。 

本发明中更加优选的配比是，各原料按以下重量百分比混合，动植物纤维30～35％，磷石膏45％～50％，重钙5～10％，羟甲基纤维11～17％，粘合剂1.5～2％。 

本发明中石油钻井液用封闭暂堵剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤： 

1)、首先提取动植物纤维：(A)：将植物秸秆切割成5～8厘米；(B)：利用溶剂将秸秆润湿至水分含量20～30％，坑池堆放72小时；(C)：在80～90℃的环境中热磨后备用制成可用纤维粒；(D)：将动物毛皮通过盐水侵泡后切成0.5cm²大小，通过80～90℃热磨，制成动物纤维粒；(E)：将两种纤维粒按动物纤维2％，秸秆纤维25％的比例配比成可用于生产暂堵剂的纤维原料备用。动物纤维细且柔韧性好，秸秆纤维粗、硬，具有一定的刚性，两种纤维达配有效形成多级绒锯壮体，通过配比在暂堵剂中有效行成密织物，封堵效果更显著。步骤(B)中的溶剂是由柔顺剂和盐混合而成的溶剂。 

2)、将磷石膏初级破碎备用； 

3)、按权利要求1或2中所述的成分配比将原料混合后，运用多级滚动搅拌设备，搅拌45～70分钟，在60℃的设备里均匀滚动烘干至水分含量为1％—3％时，按不同大小级别标准，球磨过筛形成成品，然后包装并对包装进行防潮处理。制备方法更加优选的是所述步骤2中不同大小级别标准分为40目和80目——100目两种标准。 

本发明中的粘合剂能将动植物纤维粘合在重钙和磷石膏上，使得动植物纤维的密度大于水，从而在泥浆液运动过程中循环流动，沉于泥浆液中。 

本发明中石油钻井液用封漏暂堵剂，其配比是根据所处环境和泥浆的配比系数来计算确定添加的比例。 

本发明中的磷石膏为湿法磷酸的副产物，工业废料。2008年我国磷石膏排放量约5000万吨，占工业副产石膏的70％以上。生产1吨磷酸(以100％P2O5计)约副产磷石膏5吨。因此，目前我国磷石膏累计堆存量已超过1亿吨以上，对环境构成了巨大威胁。 

由于该物质产生的特殊条件，使该物质具备无机填料性质，具有化学纯度高、惰性大、不易化学反应、热稳定性好、在400℃以下不会分解、灰白色、吸油率低、折光率低、质软、干燥、少许结晶水、硬度低磨耗值小、无毒、无臭、分散性好等优点。可根据需要提供不同粒度要求进行二次加工。这种物质占封闭暂堵剂的比例在30％以上。该物质的使用可改善钻进液反排自然环境时对土壤的盐碱化，对环境保护有着重要作用。(山西农业科学文献《磷石膏改良盐碱地土壤化学性质的效果》研究员：车顺升   罗三强，陕西省洛惠灌溉试验站   大荔715105)。