[发明专利]石油钻井用堵漏承压剂及其制备方法

说明书

一种石油钻井用堵漏承压剂及其制备方法，包含膨润土、弹性颗粒、油溶性树脂、石棉粉、填料、促进剂、增强固化剂。本发明的堵漏承压剂，能有效封堵3mm以内的裂缝，在150℃高温条件下，承压能力达9MPa，能满足长时间高温高承压的要求。本发明可用于超深井深部高温泥岩和破碎性地层坍塌封堵微裂缝时，可从通过化学作用起到封堵防塌的目的，承压能力强，大大延长坍塌周期，确保深井钻井的安全。

技术领域

本发明涉及石油钻井领域，具体涉及一种石油钻井用堵漏承压剂及其制备方法。

背景技术

在石油与天然气的勘探开发过程中，井漏是一种普遍发生的现象，特别是在石灰岩地层、山前构造带、因地应力集中所导致的破碎、裂缝地层，钻井时发生漏失在所难免，并且程度往往十分严重。根据统计数据，全球井漏发生率大约可以占到钻井总数的20～25％，并且井漏特别是复杂井漏的处理又是石油钻井作业中的难点技术问题。堵漏实践表明，裂缝、洞穴地层和大孔隙高渗透地层发生钻井液失返性漏失后处理难度很大。例如以山地地质形态为主的川东地区其恶性井漏约占钻井总数的10～20％，但恶性漏失所导致的经济损失要占到因井漏造成损失的50％以上，且堵漏很难成功，因此在类似川东这种地层破碎率高、井漏频繁、漏失强度大的地区，井漏已经成为制约勘探开发进度的瓶颈技术问题。

目前用于处理漏失的材料主要为以下几种：①以惰性物质为主(水不溶，与强酸强碱等不发生化学反应)，常用的如核桃壳、橡胶粒、硅藻土、沥青、锯末、石棉纤维、亚麻纤维、云母片、谷壳以及人工合成树脂类堵漏片等，可以根据需要单独或复合使用。②以渗滤性材料、纤维状材料、硅藻土为代表的高失水堵漏剂材料配制成的堵漏液具有很高的渗滤量，在压差的作用下，体系中的液相在短时间内即可大量滤失，固相部分同时在岩石表面堆积、填充，继而压实，最终堵塞漏失通道。③以柴油膨润土浆、剪切稠化液、重晶石塞等为代表的软、硬塞堵漏材料所形成的封堵塞不固化，只靠不流动类膏状粘稠物质封堵漏层，软塞在进入裂缝以后由于其巨大的流动阻力，可有效限制诱导裂缝的发展，并且当裂缝尺寸变化时，软塞的形状和压缩率也随之发生改变，从而对漏失通道始终保持良好的填充状态，适合于各种尺寸裂缝的封堵。④以水泥为主的无机胶凝堵剂主要用于处理裂缝宽度为8～300mm的自然裂缝、破碎石灰岩及砾石层的漏失。⑤化学堵漏材料利用有机高分子的粘结、涂敷和包裹作用，在交联剂存在条件下控制化学反应过程，使封堵液在进入漏层一定深度以后形成堵塞，适用于部分漏失和失返性漏失的高渗透性砂岩层、裂缝发育的砂岩及灰岩地层。⑥复合堵漏材料主要用于处理复杂地层漏失如含水层漏失、气层漏失、长段裸眼井段漏层不明的漏失以及大裂缝、大溶洞漏失，其主要特点是将上述各种材料(化学堵漏材料除外)根据实际情况进行合理配伍形成一种新的复合堵漏体系，如高失水堵剂～桥接剂复合堵漏法、单向项压力封闭剂～桥接剂混配复合堵漏法、单向压力封闭剂～高失水堵剂混配复合堵漏法、高失水堵剂～桥接材料～水泥复合堵漏法、柴油膨润土浆～屏蔽暂堵剂复合堵漏法等。此外以保护油气储层为主的暂堵材料、地层屏蔽材料也可以列入堵漏材料中，但主要用于临时性封堵渗透性地层，以降低渗透率，保护储层，循环状态下的消耗量不高于2m³/h时使用效果较好，一般不单独作为堵漏剂使用。

目前化学浆液堵漏技术的使用率呈增长趋势，但就总的应用效果看，包括特种水泥在内的几种化学浆液堵漏工艺均不能对裸眼井段实现有效封堵，特别是封堵以后的承压能力无法达到期望的水平，复钻以后发生重复性漏失的机率较高，因此必须寻找更加有效的技术方法。

因此，目前存在的问题是急需研究开发一种新型石油钻井用堵漏承压剂及其制备方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种新型石油钻井用堵漏承压剂及其制备方法。该新型石油钻井用堵漏承压剂包含膨润土、弹性颗粒、油溶性树脂、石棉粉、填料、促进剂、增强固化剂。该堵漏承压剂在常温下即可完成反应，可用于超深井深部高温泥岩和破碎性地层坍塌封堵微裂缝时，该封堵剂可从通过化学作用起到封堵防塌的目的，承压能力强，大大延长坍塌周期，确保深井钻井的安全。