[发明专利]一种高强度高吸水可降解堵漏剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高强度高吸水可降解堵漏剂及其制备方法，该堵漏剂原料包括烯基单体、亲水性助剂、改性淀粉、交联剂、引发剂、无机补强剂、降解助剂和降解激活剂，以原料总质量为基准，烯基单体含量为15％‑30％，亲水性助剂含量为10～30％，改性淀粉含量20～45％，交联剂含量为0.05％‑1.5％，引发剂含量为1.5％‑2％，无机补强剂含量为2％‑5％；本发明的高强度高吸水可降解堵漏剂由于含有多种亲水基团，吸水速率块，弹性大，且本身为柔性凝胶具有变形能力，可被挤入漏失通道内压实，承压强度高，同时含耐高温α‑淀粉酶，在高温下发生降解反应，破坏堵漏剂骨架，堵漏剂缓慢液化，无残渣，对地层无污染。

技术领域

本发明涉及一种高强度高吸水可降解堵漏剂及其制备方法，属于石油勘探开发中钻井液堵漏技术领域。

背景技术

在钻井的过程中，随着油气勘探开发工程的不断推进，所钻探开发的地层情况愈发复杂，所遇井下事故风险加大，井漏作为一种常见而复杂的井下事故往往会导致耗费大量的作业时间，失去巨大的材料和钻井液，还可能会引发井喷、井塌等一系列的事故。复杂的井漏是个棘手的问题，而钻井用堵漏材料是钻井防漏堵漏中必不可少的重要成分，钻井防漏堵漏的成功率几乎直接取决于堵漏材料性能的优劣与适用程度。因此，选择和改进堵漏材料对油气勘探开发工程的顺利进行具有非常重要的意义。

随着国内外防漏、堵漏材料的不断研究，目前的堵漏材料按照不同的机理和功能分为：桥接堵漏材料、高失水堵漏材料、化学堵漏材料、无机胶凝堵漏材料、软硬塞堵漏材料、高温堵漏材料等。目前的堵漏材料经大量的技术试验评价和现场作业情况看，也均取得了一定的防漏、堵漏效果，但考虑成本问题，目前国内仍较大部分仍选择无机胶宁堵漏材料(如速凝水泥等)，或者核桃壳、云母片、棉籽壳等常规桥堵复配混合使用。虽然成本降低了，但从防漏堵漏的效果来看，传统的堵漏剂仍然面临很大的局限性，一是：传统堵漏材料进入地层裂缝等漏失通道后容易堆积形成桥堵，容易出现静堵后下钻遇阻及在提钻过程中堆积被破坏的情况，二是：井筒的堵漏材料不能降解或者降解不充分不全面，在后续的采油等工作造成对产油通道污染，严重的会造成油层的破坏，带来严重损失。

中国专利文献CN109796941A公开了一种膨胀堵漏剂及其制备方法和微胶囊型堵漏剂以及水基钻井液及其应用。其中，该膨胀堵漏剂为将丙烯酰胺、强度提升材料、丙烯酸盐和糊化胶体进行聚合反应而得到的，制得的钻井液用膨胀堵漏剂结构稳定，强度高，黏弹性好，在井底高温高压环境下不容易变性，堵漏效果好。但该堵漏剂环境降解性差，解堵时需要特定的破胶剂才能破胶液化，在油水井中作业时易对采油工作造成不便。

中国专利文献CN111116850A公开了一种生物降解型吸水膨胀堵漏剂及其制备方法。所述生物降解型吸水膨胀堵漏剂由如下重量份数的原料制成：丙烯酸30～80份；丙烯酰胺0～40份；2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸0～20份；引发剂0.1～0.35份；中和剂30～65份；还原剂0.1～0.35份；交联剂0.2～0.5份；浒苔粉3～10份；膨润土30～50份；水50～120份；坚果壳0～20份；云母0～10份；蛭石0～10份。本发明制得的膨胀堵漏剂结构稳定，强度高，黏弹性好，在井底高温高压环境下依旧具有良好的膨胀能力和抗压能力，堵漏效果好，在土壤环境中可完全生物降解，对环境具有友好性；该堵漏剂无生物降解促进成分，主要依靠土壤中微生物进行降解，降解速率慢，且蛭石等材料不易降解，容易导致残渣堆积，对产油通道造成污染。

发明内容

针对现有技术的不足，尤其是现有堵漏剂不能自行降解或者降解不充分不全面、容易残渣堆积的难点，本发明提供一种高强度高吸水可降解堵漏剂及其制备方法。

本发明的堵漏剂在漏失通道内形成有效堵塞后稳定时间可达2天，暂堵防漏效果好，自行降解时间为2～10天，且在降解后形成可流动液状，并且降解充分，无残渣堆积。

为解决以上问题，本发明是通过如下技术方案实现的：