[发明专利]一种成膜封堵剂

说明书

本发明公开了一种成膜封堵剂，属于钻井液添加剂技术领域，其技术要点：按照重量份数的组分计，成膜封堵剂包括如下组分：纤维素20‑30份、聚乙烯醇15‑25份、沥青50‑60份、木质纤维5‑10份、树脂20‑35份和水50‑80份。其制备方法包括：将木质纤维、纤维素和2/3的沥青，在45‑60摄氏度下混合10‑20min，然后加入1/2树脂、水和聚乙烯醇，升温至80‑90摄氏度，继续反应40‑60min；然后再加入1/3的沥青和1/2树脂，搅拌20‑30min后在50‑65摄氏度下反应2‑3h，干燥后即可得到封堵剂。本发明有效降低钻井液滤液对泥页岩井壁的渗透侵入作用，使得成膜后的封堵剂的封堵效果更佳。

技术领域

本发明属于钻井液添加剂技术领域，更具体地说，它涉及一种成膜封堵剂。

背景技术

井塌是油气钻井工程中危害最严重的复杂情况之一。油气钻井中泥页岩地层的井壁稳定一直是钻井液的重要责任。多年的钻井液防塌技术研究已经表明，井壁失稳与井筒钻井液滤液的侵入紧密相关。而阻止钻井液滤液对泥页岩井壁的渗透侵入是钻井液防塌技术的关键点。

封堵剂主要以沥青类、乳化石蜡类、聚合醇类、有机铝类和硅酸盐为主，目前现有的封堵剂为了降低对钻井液的流动阻力，一般其成膜性能较差，此时或多或少还是会存在下渗的现象出现，因此需要提出一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种成膜封堵剂，可以有效降低钻井液滤液对泥页岩井壁的渗透侵入作用，使得成膜后的封堵剂的封堵效果更佳。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种成膜封堵剂，按照重量份数的组分计，成膜封堵剂包括如下组分：纤维素20-30份、聚乙烯醇15-25份、沥青50-60份、木质纤维5-10份、树脂20-35份和水50-80份。

进一步的，按照重量份数的组分计，成膜封堵剂包括如下组分：纤维素20-25份、聚乙烯醇18-22份、沥青50-55份、木质纤维5-8份、树脂25-30份和水50-60份。

通过采用上述技术方案，木质纤维具有强劲的交联功能，它与其他材料混合后纤维之间立刻搭接形成具有三维空间结构，且可以将其他成分锁定在其中的作用，起到良好的增稠增强作用，同时它还具有优良的柔韧性和分散性，得到的三维网状结构，大大增强了整个封堵剂较好的支撑力和耐久力，提高了封堵剂整体的稳定性、强度和良好的抗冻性能。

沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，是高黏度有机液体的一种，呈液态，表面呈黑色，可溶于二硫化碳。沥青是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料，可作为封堵剂使用，具有良好的粘结性和防腐性能。另外，树脂广义的讲，塑料制品加工原料的任何高分子化合物都称为树脂，树脂可以作为填料填充在由木质纤维构成的三维网状结构的缝隙中，然后在聚乙烯醇的作用下能够减少网状结构内的缝隙率，可以有效降低钻井液滤液对泥页岩井壁的渗透侵入作用，使得成膜后的封堵剂的封堵效果更佳。

纤维素又称羧甲基纤维素钠可以聚乙烯醇这类水溶性高分子聚合物混用，可以提高封堵剂整体的粘结度。而聚乙烯醇(PVA)添加在封堵剂中不仅不会对土壤环境造成破坏，而且还能作为土壤改良剂实用，同时还具有良好的粘结性和成膜性，能够形成在由木质纤维搭建的三维网状结构中进一步成膜，此时不仅成膜稳定，而且还能起到良好的防下渗，膜封作用。

进一步的，所述树脂为酚醛树脂、PVB树脂、氨基树脂、醇酸树脂、环氧树脂中的一种或多种。

通过采用上述技术方案，其中PVB树脂又称为聚乙醇缩丁醛树脂，它是一种热塑性的树脂，含有大量羟基，可以和酚醛树脂、氨基树脂、醇酸树脂、环氧树脂等发生热交联反应，提高了PVB树脂的耐水性、耐热性和耐化学腐蚀性能，由此提高了整个封堵剂的耐水、耐热和耐化学腐蚀性能。