[发明专利]一种温敏黏连型树脂堵漏剂及其制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种温敏黏连型树脂堵漏剂及其制备方法与应用。所述温敏黏连型树脂堵漏剂包括如下质量份数的原料组成：热塑性树脂基体75‑90份，熔温调节剂5‑15份，有机脂类熔程调节剂2‑8份，改性固相填充类熔程调节剂0.5‑6份，改性密度调节剂0‑30份。本发明的温敏黏连型堵漏剂以不同类型热塑性树脂为基体，当温度达到堵漏剂颗粒在水相中的熔点后，堵漏剂颗粒表面开始发生融化并具有一定黏度，堵漏剂颗粒之间可以相互黏结，堵漏剂颗粒亦可以与钻井液漏失通道壁面黏结，既增强了堵漏剂在漏失通道中的驻留能力，又提高了堵漏剂堆积封堵层颗粒间的整体强度，使之不易受压力波动影响，提高一次堵漏成功率并有效避免复漏。

技术领域

本发明涉及一种温敏黏连型树脂堵漏剂及其制备方法与应用，属于石油天然气钻井工程技术领域。

背景技术

井漏是石油钻井过程中的普遍现象，根据统计，井漏发生率占全世界钻井总数的20％-25％。井漏不仅会对钻井工程造成巨大的经济损失，而且还会导致井压严重下降，对油井内壁的稳定性造成非常大的影响，严重时会导致井喷事故的发生，严重威胁到钻井作业的安全性。

国内外针对井漏事故，相继研发了桥接、吸水/吸油树脂、可固化、高失水、聚合物凝胶等堵漏材料。由于桥接堵漏材料来源广、成本低、施工方便，是现场最常用的堵漏材料。常用的桥接堵漏材料包括刚性碳酸钙颗粒、弹性颗粒、柔性纤维等配制而成的桥接堵漏浆，对于渗透性及微小裂缝性漏失地层的堵漏取得了较好的应用效果，但是对于大裂缝漏失地层的堵漏普遍存在一次堵漏成功率低、复漏频率高等问题。据统计，全球桥接堵漏一次成功率不足40％，主要原因在于，桥接堵漏材料通过架桥、拉筋和充填等作用形成封堵层，由于桥接材料间无粘结力相互作用，材料间呈线性接触，依靠井筒液柱和地层压差作用形成的封堵层易受压力波动影响而破坏，造成复漏，导致大裂缝漏失堵漏成功率较低。

中国专利文件CN109135698A提供了一种油基钻井液用堵漏剂，包括片状材料、柔性材料、弹性材料、刚性材料，所述的弹性材料为热塑性弹性体TPE、TPR、TPU、TPV、TPEE、SBS、SEBS、ABS树脂中的一种或两种以上的混合物，该油基堵漏剂主要用于页岩地层钻井时裂缝漏失通道的封堵。中国专利文件CN109810682A提供了一种热熔型堵漏剂，其中，所述堵漏剂包括沥青颗粒、热塑性树脂颗粒、无机固相颗粒和柔性纤维。但是，上述两专利提供的堵漏剂中使用的热塑性树脂弹性体材料均为单一类型树脂材料，为工业品，未经过改性，其熔点、熔程范围、密度等均为定值，单独使用或者与片状材料、柔性材料等其他桥接堵漏材料复配而成的堵漏剂，其只能在特定的且较窄温度条件下发生熔融反应，使用温度受限，且未改性的树脂材料黏连强度低，难以在高温条件下起到高强度黏连封堵效果。

因此，开发一种新型的可在较高温度条件、较宽温度范围内发生黏连桥接反应的堵漏材料来实现对高温渗透性及裂缝性漏失地层的高强度堵漏，具有重要的意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种温敏黏连型树脂堵漏剂及其制备方法与应用。本发明的温敏黏连堵漏材料在低温条件下具有弹性，在较高温度条件下可黏连胶结形成整体，将其以颗粒的形式注入地层裂缝等漏失通道，通过温敏黏连型树脂堵漏剂颗粒间以及堵漏剂颗粒与其他材料间的黏连作用，形成整体封堵层，达到有效封堵漏失通道的目的。

术语说明：

在空气中的熔点：使用毛细管法测定热塑性树脂样品的熔点时，样品开始塌落并出现液相时为始熔，此时的温度为样品在空气中的熔点，也称为熔融温度。

在空气中的熔程：使用毛细管法测定热塑性树脂样品的熔点时，样品固体完全消失而变成液体时为全熔，全熔与始熔时的温度差，即为在空气中的熔程。

在水相中的熔点：热塑性树脂在水中开始发生熔融的温度，即始熔温度；