[发明专利]钻井液用聚氨酯网状泡沫堵漏增强剂及制备方法及其用途

说明书

本发明公开一种钻井液用聚氨酯网状泡沫堵漏增强剂及制备方法及其用途，其制备方法包括以下步骤：第一步：将起始剂为甘油的聚氧化丙烯多元醇、起始剂为三羟甲基丙烷的聚氧化丙烯多元醇、二异氰酸酯、水和有机硅混合均匀，再加入催化剂，控制温度混合搅拌后，倒入发泡箱中自由发泡，得到开孔不完全的网状泡沫材料；第二步：将网化处理液加热至30‑35℃后，将第一步所得开孔不完全的网状泡沫材料浸入到网化处理液中，反复揉搓后经水洗、酸洗、水洗、干燥即可。本发明堵漏增强剂特殊形状和材质适应于各种天然或人工压裂条件下漏失地层，片状形状和粗糙表面更易锲入，且不易返吐，保证了堵漏剂在裂缝中的稳定性。

技术领域

本发明属于石油钻井技术领域，具体是一种钻井液用聚氨酯网状泡沫堵漏增强剂及其制备方法，尤其适用于高承压、抗高温、封堵层不易滞留等裂缝性漏失地层。

背景技术

裂缝性漏失是钻井过程中常遇的井下复杂情况之一，它造成的损失不仅耗费钻井时间，损耗了大量人力财力增加钻井成本，还可能造成，卡钻，井喷，井塌，储层漏失不利于产能，干扰录井工作一系列次生损害，严重甚至直接导致井眼报废。当前常用的堵漏材料有桥接堵漏材料、高失水堵漏材料、暂堵材料、化学堵漏材料、有机无机胶凝堵漏材料及软硬塞堵漏材料等，目前处理井漏最广泛的是桥接堵漏技术，通过往堵漏浆中添加具有一定粒度分布的堵漏颗粒，可以在压力作用下，使裂缝中形成具备一定承压能力的封堵层，从而阻隔钻井液的漏失。但桥塞堵漏存在堵漏材料在裂缝中难以站住脚，堵漏材料颗粒在裂缝壁面滑脱，不易形成稳定的承压封堵层从而导致堵漏失败的问题。

发明内容

针对现桥塞堵漏剂存有的不易在裂缝内滞留的缺陷，本发明的目的提供一种能在裂缝面内长时间滞留，不会被井底压力波动影响而反排，滑落，并且易快速形成封堵层的桥塞堵漏增强剂，该堵漏增强剂可明显提升漏成功率和抗压强度，减少裂缝性井漏复杂情况发生，能提高钻井勘探效率，堵漏效果好，并且具有抗老化能力强，抗温性优异。

为达到上述技术目的，本发明提供以下具体技术方案：

钻井液用聚氨酯网状泡沫堵漏增强剂的制备方法，包括以下步骤：

第一步：将起始剂为甘油的聚氧化丙烯多元醇、起始剂为三羟甲基丙烷的聚氧化丙烯多元醇、二异氰酸酯、水和有机硅混合均匀，再加入催化剂，控制反应温度为25℃，混合搅拌后，倒入发泡箱中自由发泡，得到开孔不完全的网状泡沫材料；

第二步：将网化处理液加热至30-35℃后，将第一步所得开孔不完全的网状泡沫材料浸入到网化处理液中，反复揉搓后用清水冲洗，再浸入2％的醋酸溶液中，最后用清水洗净，经干燥后即可制得开孔良好的网状泡沫。

进一步的，所述起始剂为甘油的聚氧化丙烯多元醇的2000分子量，羟值为65.9；所述起始剂为三羟甲基丙烷的聚氧化丙烯多元醇的700分子量，羟值为310。

进一步的，所述催化剂为三己烯二胺和辛酸亚锡。

进一步的，第一步中所得开孔不完全的网状泡沫材料的孔径大小由有机硅用量决定，当有机硅用量为1.1％时，所得开孔不完全的网状泡沫材料的孔径为2mm，当有机硅加量增加到2倍或3倍时，所得开孔不完全的网状泡沫材料的孔径为1mm或0.5mm。

进一步的，各原料的用量质量百分数为，起始剂为甘油的聚氧化丙烯多元醇为54.7％，起始剂为三羟甲基丙烷的聚氧化丙烯多元醇为9.7％，二异氰酸酯为31.4％，水为2.93％，有机硅为1.1％三己烯二胺为0.1％，辛酸亚锡为0.07％。

进一步的，所述网化处理液按以下方法制得：将质量百分数为10％苯甲醇、45％乙二醇和45％水配制成溶液，再加入所得溶液的质量的10％的NaOH，使其完全溶解即可制成网化处理液。

钻井液用聚氨酯网状泡沫堵漏增强剂，由上述方法制得。