[发明专利]一种适用于油基钻井液的抗高温高吸油树脂颗粒堵漏剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种适用于油基钻井液的抗高温高吸油树脂颗粒堵漏剂及其制备方法，该堵漏剂包括以下质量份数的原料制备得到：反应单体15～30份，线性高聚物5～12份，交联剂0.1～1.5份，引发剂0.1～0.5份，改性淀粉1～3份，填充颗粒1～5份，分散剂1～5份。本发明所提供的树脂颗粒堵漏剂不但高温条件下具有高吸油能力，而且吸油膨胀之后具有高韧性，挤压和拉伸不易破碎，对高温漏失通道形成有效封堵，树脂堵漏颗粒不受裂缝因素的而影响；并且其制备工艺简单，对油基钻井液的性能影响小，便于生产和现场作业。

技术领域

本发明涉及一种适用于油基钻井液的抗高温高吸油树脂颗粒堵漏剂及其制备方法，属于钻井液堵漏技术领域。

背景技术

随着我国经济发展对能源需求的持续増长，油气资源的勘探开发开始由浅层向深层，钻遇的地质情况也越来越复杂，严苛的地质条件对钻井技术提出了更高的要求。堵漏技术是钻井工程界长期研究的重要课题之一，近年来堵漏技术取得了长足的进展，堵漏材料的品种不断增多，堵漏成功率也不断提高。由于井漏的原因复杂、制约因素较多，且堵漏技术的针对性较强，井漏的问题依然没有很好的解决，造成的严重的经济损失。

油基钻井液是以油为连续相，对水敏地层有良好的抑制性，被认为是易失稳、坍塌页岩地层的所用钻井液的最优选择。然而在油基钻井液钻井过程中发生井漏时，严重危害钻井作业安全，尤其是油基钻井液成本高，会造成极大的经济损失。目前，现有的随钻堵漏材料多为亲水疏油型材料，与油基钻井液配伍性差，且长时间使用易发酵变质影响堵漏效果，不能用于油基钻井液随钻堵漏。

关于油基钻井液专用堵漏剂的报道较少。中国专利文件CN105368409A提供一种油基钻井液用复合型堵漏剂，该油基钻井液用复合堵漏剂包括以下按重量百分比的原材料：20％～50％堵漏材料、0.5％～2％纤维材料、5％～20％油溶胀材料、20％～40％亲油性超细颗粒材料、10％～20％亲油性片状材料。中国专利文件CN104232037A提供一种油基钻井液裂缝堵漏剂，该堵漏剂包括如下重量百分比的组成，百分比基准为钻井液体系总重：10％～15％油溶胀材料、15％～20％变形颗粒、2％～3％纤维材料、5％～10％堵漏材料、50％～67％超细碳酸钙、1％～2％表面活性剂。上述专利中所涉及的堵漏剂材料种类繁多，配制工艺繁琐，对油基钻井液的性能影响较大。中国专利文件CN104448136A提供了一种油基钻井液用随钻堵漏剂的制备方法，将含有丙烯类水溶性有机单体A、水溶性交联剂B和粉末状无机材料C的水相滴加入含有分散剂E的油D中，乳化后，利用氧化-还原引发体系引发而得稳定悬浮堵漏剂。上述专利所涉及的堵漏剂主要用于随钻堵漏，适用于漏失量较小的钻井液堵漏，对于漏失量较高的裂缝性地层封堵能力一般较差。

目前，所用堵漏材料在处理油基钻井液漏失时有其自身缺点：(1)传统堵漏材料在油基钻井液中配伍性差；(2)刚性堵漏材料与漏失通道的尺度级配差，小粒径颗粒易流失，大颗粒易在漏失通道中堆积，导致封堵后承压能力弱，难以在漏失通道中形成有效封堵；(3)常规树脂类堵漏材料耐温能力差，吸油后韧性差，无法形成有效承压封堵。

因此，有必要研发一种适用于油基钻井液的专用堵漏剂，以化学、物理交联方式，形成耐高温、高弹性、强韧性、强吸油树脂颗粒堵漏剂，实现对高温高压漏失地层的有效封堵。

发明内容

针对现有技术的不足，尤其是针对现有树脂堵漏材料，吸油后耐温性及韧性差，对漏失通道不能实现有效封堵的不足，本发明提供了一种适用于油基钻井液的抗高温高吸油树脂颗粒堵漏剂及其制备方法。本发明的堵漏剂通过反应单体、分散剂、交联剂、引发剂、改性淀粉、线性高聚物、填充颗粒悬浮聚合反应制得，其中，反应单体通过多元软硬链交联，形成基本骨架结构；利用改性淀粉的粘结性，增强树脂材料的复合结构，并降低产品的破裂性；线性高聚物提供树脂颗粒内部晶核，提高树脂颗粒的强度和耐温性，填充颗粒通过物理交联，起到增韧效果，使得树脂颗粒保持刚柔性能。本发明的抗高温高吸油树脂颗粒堵漏剂具有良好的耐温性和吸油性能，对高温漏失通道有良好的封堵效果。

本发明的技术方案如下：