[发明专利]可控时固化油基堵漏浆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可控时固化油基堵漏浆及其制备方法。可控时固化油基堵漏浆以重量百分比计，原料配比为：水1~10份；控时反应剂0.4~4份；基础油5~25份；有机土0.05~1份；加重剂10~50份；乳化剂0.3~1份；固化剂70~110份。本发明堵漏浆即使在较高浓度固化剂含量下，100℃条件下初凝时间可控，无需添加缓凝剂，堵漏效果好，承压突破压力高。

技术领域

本发明涉及油基钻井液堵漏技术领域，尤其涉及一种可控时固化油基堵漏浆及其制备方法。

背景技术

近年来，我国页岩气勘探开发力度持续加大，页岩气优快钻井技术成为研究热点。油基钻井液技术作为页岩气勘探开发的主要技术之一，具有高效润滑性、液滴-固体结合封堵性、极低滤失量、高劣质固相容积率、天然强抑制性、防卡解卡及抗污染性强等优点，已在国内页岩气区块大规模成功应用上千口井。然而页岩地层层理-裂缝性发育，钻遇过程中常发生井漏，并存在漏点多、漏失量大、堵漏时间长等问题。国家页岩气示范基地长宁-威远区块龙马溪地层温度80～120℃，平均漏失量达208.16m³，单层最高漏失量达374.8m³，平均堵漏次数2～3次。油基钻井液漏失大大增加了钻井成本、储层破坏风险及环保风险，严重制约了页岩气安全高效钻井进程。

目前，常用的堵漏方式包括水泥堵漏、刚性粒子堵漏、高失水堵漏、桥浆堵漏、凝胶堵漏等。其中，刚性粒子堵漏、桥浆堵漏主要利用同一或不同种类的固体材料通过粒径优选、材料复配形成堵漏浆体系，在地层中架桥、楔入、充填后形成有效封堵层，封堵漏失通道。然而大部分固体材料表面亲水不亲油，不容易在油基钻井液体系中被有效分散，配制出的堵漏浆存在分层、沉降等现象，并且由于油基钻井液连续相为油，具备天然高润滑性，油基钻井液中堵漏颗粒间、封堵层与漏层壁面间无法建立较大的内摩擦力及外摩擦力，存在无法形成有效封堵层和封堵层滑脱失稳等问题，导致堵漏失败。高失水堵漏技术主要通过在钻井液与地层压差作用下，在漏层中快速发生漏失、形成柔韧、致密泥饼，达到软塞封堵效果，其技术关键在于使钻井液发生快速、高效的漏失，然而油基钻井液具有极低的滤失量，可操作性较差。凝胶堵漏技术存在胶凝剂、交联剂油溶性等问题，水泥浆堵漏技术存在风险高、污染油基钻井液等问题。对于化学堵漏法，常采用加入缓凝剂或控制反应浓度等方法控制凝固时间，避免因固化速度过快，造成井下风险及堵漏失败等问题。然而，控制反应浓度容易导致堵漏浆中固化剂浓度太低，进入地层后体系与裂缝之间所形成的附着力不强，固化成型后强度低，堵漏效果差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种可控时固化油基堵漏浆及其制备方法。本发明堵漏浆无须通过添加缓凝剂、控制固化剂/钻井液配比的方法控制反应速度，在100℃条件下初凝时间可控，堵漏效果好，承压突破压力高。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种可控时固化油基堵漏浆，其特征在于，以重量百分比计，原料配比为：

所述控时反应剂分子式为其中R₁分子式为(0≤n≤3)；R分子式为(x≥2)、(x≥2)中的一种或几种的任意比例混合物。

所述基础油为白油、柴油、植物油、动物油中的一种。

所述加重剂为重晶石、石灰石、铁矿粉中的一种。

所述乳化剂为烷醇酰胺类乳化剂、聚酯酰胺类乳化剂、有机酸酯类乳化剂、聚酰胺类乳化剂中的一种或几种按任意比例的混合物。

所述固化剂分子式为其中R分子式为NCO含量8～10％。