[发明专利]一种井壁承压封堵剂及其制备方法

说明书

一种井壁承压封堵剂，所述井壁承压封堵剂的组分和质量百分比为：50‑70％无机刚性颗粒、20‑40％改性木质纤维、10‑15％有机质粉末、5‑10％表面处理剂。优选不同粒径无机刚性颗粒、改性木质纤维与有机质粉末的合理搭配，强化井眼、预防井漏、提高地层承压能力、提高井壁稳定性，使其能较好的镶嵌并封堵井壁裂缝及孔喉，增强井眼圆周应力，形成“桶箍效应”；本发明采用的材料均为自然界天然物质直接加工处理而成，对环境影响小；并且本发明采用的材料都为惰性材料且经表面处理，对油基、水基钻井液流变性能影响较小，特别适用于高密度钻井液。

技术领域

本发明涉及钻井液用处理剂技术领域，具体涉及一种井壁承压封堵剂及其制备方法。

背景技术

随着国家对油气资源需求的不断扩大，复杂地层条件下的深井、超深井和页岩气井数量的不断增加，钻井液的性能必须能够满足更加严苛的要求。其中，井壁稳定性问题一直是钻井过程中的一个世界性难题，井壁失稳所导致的井塌、缩径卡钻、钻头泥包等井下复杂、事故每年给石油工业造成大量的经济损失。

研究表明，在钻头破碎地层岩石的过程中，会在井壁产生微小裂隙，这是井塌、井漏的潜在风险，在现场施工过程中，多数情况下，当井漏发生时，采用堵漏材料进行堵漏，没有先期加入防漏材料从本质上强化井眼、稳定井壁；即便是目前大量使用的随钻堵漏技术，也是当井漏发生后，随钻材料进入漏失通道进行封堵。

专利CN101693827A(凝结型复合封堵剂)报道了一种凝结型复合封堵剂，具有修复、凝结裂缝、不承压漏失地层井壁、能自由顺利地泵入、在漏失通道、漏失裂缝易破碎的井壁上凝结形成凝固物等特点，广泛在石油、地质钻探工程中应用，特别适应在低压破碎性地层、礁灰岩地层、裂缝型地层的承压堵漏工艺中应用。

专利CN108865086A(一种强抑制、强胶结井壁稳定剂及其制备方法)报道了一种强抑制、强胶结井壁稳定剂及其制备方法。其具有较好的井壁稳定效果，制备过程控制方便，操作简单，产品质量稳定，在150℃条件下使用具有较好的作用效果，由它为关键处理剂构成的水基钻井液体系具有较好的流变性、抑制性、防塌性；既能够强效抑制泥页岩水化膨胀，同时能够封堵固结岩石，提高泥页岩力学性能，增强井壁承压能力的钻井液处理剂，能够有效推动水基钻井液取代油基钻井液，更高效地保持井壁稳定，具备重大理论及实际意义。

文献(侯士立,黄达全,杨贺卫,刘光艳,李栓,王鲁坤,孙双,王小芳.刚性楔入承压封堵技术[J].钻井液与完井液,2015,32(01):49-52+101)通过以刚性封堵剂、可膨胀封堵剂和低渗透封堵剂进行架桥封堵的封堵技术,它利用在地层裂缝、孔隙中架桥、楔入、充填,以提高地层周向应力,达到提高地层承压能力的目的。

文献(邱正松,暴丹,李佳,刘均一,陈家旭.井壁强化机理与致密承压封堵钻井液技术新进展[J].钻井液与完井液,2018,35(04):1-6)井壁强化钻井液技术已成为提高地层承压能力的重要手段之一,目前中国在井壁强化微观机理、模拟实验评价方法和新材料研发等方面,均有待深入研究。

综上所述，现有的承压封堵剂使用不便，尤其是凝结性复合封堵剂，不能在随钻中使用，且施工时存在一定的风险；强抑制、强胶结井壁稳定剂则需要在150℃下使用效果最佳，如在井底温度较低的情况下使用则效果有限；因此，现有的承压封堵剂在性能上仍有较大的改进提升余地。

为了预防井塌、井漏及提高地层承压能力，减少井漏及井壁失稳复杂情况的发生，有待发展一种能从本质上强化井眼、稳定井壁、预防井漏的材料，或从新的理论开发一种更优良的防漏堵漏产品，以及最终表现出的经济效益，都将产生重要影响。

发明内容

本发明提供了一种井壁承压封堵剂；目的在于强化井眼、稳定井壁、预防井漏、提高地层承压能力，从根本上减少井漏及井壁失稳等复杂情况的发生。