[发明专利]一种钻井液用封堵剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种钻井液用封堵剂及其制备方法；所述封堵剂是一种改性聚氨酯纤维，制备所述封堵剂的原料按重量配比包含：8‑10份的异氰酸酯、15‑30份的聚醚二元醇、10‑20份的聚醚三元醇、0.05‑0.15份的分散剂、0.1～1份的固化剂、40‑60份的溶剂；本发明的封堵剂应用于钻井液体系中，能够有效封堵地层微裂缝，提高井壁承压能力，且抗盐抗高温性能优异，高温下使用不影响钻井液流变性，环保、无污染。

技术领域

本发明属于石油化工技术领域，具体涉及一种钻井液用封堵剂及其制备方法。

背景技术

在油气钻井过程中，钻井液工艺技术是油气钻井工程的重要组成部分。它在确保安全、优质、快速钻井中起着关键性的作用。从20世纪20年代起，随着世界石油工业的迅速发展，钻井的数量、速度和深度均显著增长，所钻穿的地层更加复杂，裸眼也越来越长，于是对钻井液提出了更高的要求。这必然促使人们设法寻找各种配制钻井液的原材料和处理剂，研究其性能与钻井工作的关系，并逐步研制出各种钻井液测试仪器和设备，使钻井液技术不断得到发展。

钻井工程中常遇到的难题以及较严重的井下复杂情况之一就是井壁失稳，严重影响地质资料的录取、钻井速度、钻井质量及成本。对于部分新探区还会因井壁失稳而无法钻达目的层，进而导致延误勘探与开发速度，影响经济效益。钻井过程中所钻遇的地层，如泥页岩、砂质或粉砂质泥岩、流岩、砂岩、泥质砂岩或粉砂岩、岩浆岩等均可能发生井壁失稳。此外，随着钻井工业的发展，对钻井液处理剂的抗温、抗盐性能的要求也越来越高，以及保护储层等要求日益突出。

要解决井壁失稳，最需要提高钻井液的一项重要指标就是封堵性。提高封堵性能，降低滤失量可以有效减少钻井液中的液相或者固相侵入储层/地层，防止对储层造成损害，减小液相与岩屑或者地层的接触；阻止液相将其水化分散，从而防止井壁失稳。提高封堵性也可以提高井壁承压能力，减少压漏而造成的井壁失稳。目前钻井液用封堵剂较常用的为颗粒类、植物纤维类、聚合物类、沥青类等。这些常规的封堵剂材料抗温性较低，满足不了深井的高温需求，对钻井液流变性能影响严重，有些材料还不便于随钻循环使用，浪费严重。

发明内容

针对现有技术所存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种抗温、抗盐且稳定性强可随钻循环使用的钻井液用封堵剂及其制备方法。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：一种钻井液用封堵剂，由异氰酸酯、聚醚二元醇、聚醚三元醇、分散剂、固化剂、溶剂组成，各组分的重量份数为：异氰酸酯8-10份、聚醚二元醇15-30份、聚醚三元醇10-20份、分散剂0.05-0.15份、固化剂0.1-1份、溶剂40-60份。

进一步地，所述聚醚二元醇由乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、二缩乙二醇中的一种或几种组成。

进一步地，所述聚醚三元醇由丙三醇、聚己内酯三元醇、三羟甲基丙烷的聚合物中的一种或几种按一定比例组成。

进一步地，所述分散剂由十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、烷基糖苷、烷基酚聚氧乙烯醚、吐温、司盘中的一种或几种按一定比例组成。

进一步地，所述固化剂由乙二胺、二乙撑三胺、间苯二胺、2-甲基咪唑、顺丁烯二酸酐、十二烷基琥珀酸酐中的一种或几种按一定比例组成。

进一步地，所述溶剂采用白油、柴油、合成植物油类油基钻井液基础油中的一种或几种。

本发明还提供了一种钻井液用封堵剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将白油加入反应釜中，称取适量的聚醚二元醇和聚醚三元醇加入反应釜中，搅拌使各组分混合均匀；

(2)称取适量分散剂加入反应釜，提高转速并升温，使各组分充分混合溶解；

(3)升温至一定温度后，开启减压蒸馏装置；