[发明专利]一种堵漏剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种堵漏剂及其制备方法和应用，所述堵漏剂包括结构单元A、结构单元B和结构单元C，其中结构单元A和C通过交联剂形成共聚物；其中，所述结构单元A为淀粉；所述结构单元B为含乙烯基单体结构单元；所述结构单元C为粘土矿物单元。所述堵漏剂的制备方法使用偶联剂将有机淀粉和无机粘土矿物结合在一起。所述堵漏剂具有抗高温性能好、承压能力高和生产应用环保等优点。

技术领域

本发明属于石油开采技术领域，特别是涉及一种堵漏材料及其制备方法。

背景技术

井漏是钻井、固井、测井、修井过程中一直存在的技术难题，它会导致钻井液从井眼漏入漏失通道，不仅耗费大量的泥浆和堵漏材料，而且可能引发井塌、卡钻、井喷、甚至导致井眼报废等重大事故，造成巨大的经济损失。在钻井防漏过程中堵漏材料是必不可少的，钻井防漏堵漏的成功率直接取决于堵漏材料性能的优劣。所以，研究堵漏材料具有非常重要的意义。

目前，国内外对钻井防漏堵漏技术的研究进展均较快，提出了多种解决方法，同时研制和开发出了一系列新型堵漏材料和防漏堵漏体系。桥接堵漏作为一种应用最为广泛的堵漏技术具有其自身的特点，其利用不同形状、不同大小尺寸的惰性材料，以一定的比例混合在钻井液体系中，然后注入漏失层段进行堵漏，对材料匹配层级要求较高。目前常用的架桥颗粒主要包括核桃壳等刚性颗粒以及锯末、甘蔗渣等纤维类材料，其中，核桃壳等刚性颗粒具有较高的承压能力和不易变形的特点，但是在高温条件下易被碳化；而锯末、甘蔗渣等纤维类材料在高压条件下容易失效，因此常规的封堵材料与井浆无法形成有效的封堵层。其他类型堵漏材料也普遍存在着价格髙、堵漏工艺复杂、漏层承压能力提高幅度小、且生产及应用的环保指标差等问题。

CN201910933718 .9公开了一种钻井液用刚性堵漏剂及其制备方法，该刚性堵漏剂包括核桃壳、方解石、锯末、聚丙烯纤维和弹性粒子。有效解决了堵漏剂承压能力和堵漏效果较差、易发生漏失、生产成本高以及性价比较低的问题。CN201910318778 .X公开了一种钻井液用酸溶性承压堵漏剂及制备方法。由农作物秸秆提取纤维、聚酯纤维、醋酸纤维素、玻璃纤维、石棉纤维、棉麻木植物纤维、造岩矿物粉、海藻酸盐、二甲基二烯丙基氯化铵、聚乙酸乙烯酯、α-氰基丙烯酸正辛酯、硅藻土和清水适量组成。可实现采用成本较低的农作物秸秆提取的纤维作堵漏剂的主体原料，很好的实现堵漏效果和承压效果。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明主要目的是提供一种堵漏剂及其制备方法和应用，所述堵漏剂具有抗高温性能好、承压能力高和生产应用环保等优点。

本发明第一方面提供一种堵漏剂，所述堵漏剂包括结构单元A、结构单元B和结构单元D，其中结构单元A和D通过交联剂形成共聚物；

所述结构单元A为淀粉；

所述结构单元B为含乙烯基单体结构单元；

所述结构单元D为粘土矿物单元；

所述堵漏剂结构式如下：

所述结构单元B的结构式为或；其中R₁和R₃为乙烯基聚合单体中除乙烯基结构外的单体侧链结构， R₂为CH-或N（氮）。