[发明专利]一种基于聚合物包覆壳类颗粒材料的桥接堵漏浆及其制备方法

说明书

本发明涉及钻井堵漏技术领域的一种基于聚合物包覆壳类颗粒材料的桥接堵漏浆。所述该堵漏浆包含重量份数计的以下组分：100份膨润土浆、5～15份聚合物包覆壳类颗粒材料、1～3份纤维；本发明将带有亲水‑疏水外壳的壳类颗粒材料引入到堵漏浆中，在壳类颗粒材料表面可以形成一层保护膜，从而大大提高了壳的耐水浸泡能力，同时本发明中所使用的聚合物包覆壳类颗粒材料本身自带的聚合物外壳可以代替片状材料和小颗粒材料起到填充的作用。该堵漏浆中的聚合物包覆壳类颗粒材料具有良好的分散能力，耐浸泡能力强，堵漏浆组分少、配制装简单，80℃条件下老化90天的承压强度可以达到7.9MPa。

技术领域

本发明涉及钻井堵漏技术领域，更进一步说，涉及一种基于聚合物包覆壳类颗粒材料的桥接堵漏浆及其制备方法。

背景技术

井漏是钻井过程中经常遇到的技术难题，井漏导致成本增加，影响钻井速度，严重者会引起卡钻、井喷、井壁失稳等复杂。为了解决井漏问题，现有的技术主要是向地层中注入堵漏材料，从而解决漏失的问题。因此，堵漏材料的好坏及选择对于堵漏是否成功至关重要。目前国内外研发出多种堵漏材料，常用的裂缝性堵漏材料主要还是以桥接材料为主，桥接堵漏具有操作简单、成本低廉等优势，其原理是通过在漏失点架桥或者直接填充从而达到堵漏的目的。常规的桥接堵漏材料包括颗粒、片状、纤维状等三大类，在处理裂缝性漏失时，存在一定的局限性：一是配方复杂，现场制定的配方往往不复合要求，需要通过大量的室内实验确定各组分的比例，二是堵漏材料颗粒粒径级配难度大，颗粒材料需要满足一定的级配要求才能有效封堵漏失层，三是常规用到的普通植物壳类颗粒材料抗水浸泡性能不强，长时间的浸泡后，强度就会下降，导致已经形成的封堵层(堵漏体)失效，最终复漏。

提高常规普通植物壳类颗粒材料的耐浸泡性能，并且减少堵漏配方的复杂程度，用尽量少的堵漏材料达到较好的堵漏效果，是桥接堵漏的一个发展方向。

公开号为CN106609128A的中国专利提供了一种水基钻井液用堵漏剂。其中使用纤维、核桃壳、吸水聚合物颗粒、核壳聚合物微球等材料制备出水基钻井液堵漏剂；该堵漏剂亲水性好，有良好的悬浮稳定性，在水中具有可膨胀性，能够适应不同尺寸以及形状的空隙及裂缝。但是其耐浸泡性能较差，在堵漏浆中浸泡一段时间之后，承压强度大幅降低。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述桥接堵漏的粒径级配以及抗水浸泡的问题，本发明提出一种基于聚合物包覆壳类颗粒材料的桥接堵漏浆。具体地说涉及一种基于聚合物包覆壳类颗粒材料的桥接堵漏浆及其制备方法。本发明主要是将带有亲水-疏水外壳的壳类颗粒材料引入到堵漏浆中，在壳类颗粒材料表面可以形成一层保护膜，从而大大提高了壳的耐水浸泡能力，同时本发明中所使用的聚合物包覆壳类颗粒材料本身自带的聚合物外壳可以代替片状材料和小颗粒材料起到填充的作用，在桥塞堵漏时，可以减少或者不用片状材料和细颗粒材料，降低材料费用，减少配方确定难度，但是不影响堵漏体系的堵漏效果。该堵漏浆中的聚合物包覆壳类颗粒材料具有良好的分散能力，耐浸泡能力强，堵漏浆组分少、配制装简单，80℃条件下老化90天的承压强度可以达到7.9MPa。

本发明目的之一是提供一种基于聚合物包覆壳类颗粒材料的桥接堵漏浆，可包含重量份数计的以下组分：

膨润土浆100份；

聚合物包覆壳类颗粒材料5～15份，优选6～12份，更优选7～10份；

纤维1～3份。

所述的聚合物包覆壳类颗粒材料为一种疏水-亲水改性壳类堵漏材料，是将疏水基团及水溶性聚合物接枝到植物壳表面得到的聚合物包覆壳类颗粒材料；疏水部分直接接枝在植物壳表面增强壳的耐水浸泡能力，亲水部分为丙烯酰胺类网络结构，可增强材料的填充作用；所述植物壳可选自核桃壳、杏壳及枣壳等植物壳类材料中的至少一种。

所述疏水基团可选自C8～C20碳链的酰氯，优选C10～C18碳链的酰氯；