[发明专利]一种油田钻井液封堵剂及其制备方法

说明书

本发明涉及油田钻井封堵技术领域，公开了一种油田钻井液封堵剂及其制备方法，按重量份数计，所述封堵剂包括超细水泥35‑50份、有机膨润土12‑25份、亲水性改性聚丙烯类纤维10‑18份、巴基管3.5‑8份和架桥剂1.5‑5.5份；所述油田钻井液封堵剂的制备方法包括如下步骤：S1将亲水性改性聚丙烯类纤维、巴基管和架桥剂混合均质，加溶剂，搅拌分散，得到粗混物；S2将粗混物与有机膨润土混合均质，离心，取固态物干燥细碎，得到中产物；S3将中产物与超细水泥对冲混合，洗涤，烘干，得到油田钻井液封堵剂。通过对聚丙烯纤维进行亲水性改性，使油田钻井液封堵剂在具有充分的封堵防漏作用下，可适应孔隙的形变等。

技术领域

本发明涉及油田钻井封堵技术领域，具体而言，涉及一种油田钻井液封堵剂及其制备方法。

背景技术

在开采石油等过程中，通过钻井的方法钻成孔眼，一般在钻达油层后，下入油层套管，并在套管与井壁间的环形空间注入油井水泥，以维护井壁和封闭油、气、水层。钻井会导致地层亏空、裂缝和地下孔道，为了保障油井的稳定结构和正常使用，需要采用油田钻井液封堵剂对地层井壁进行封堵。

常见的封堵剂包括聚丙烯类纤维、合成纤维等，但当油井漏液严重时，上述封堵剂并不能起到充分的封堵效果。研究发现，聚丙烯类封堵剂中，纤维分散效果是影响封堵剂防漏效果的重要因素，基于此，又提出了二氧化硅纤维作封堵剂。

如公开号为CN110093146A的专利，就公开了一种封堵剂、封堵剂浆体，所述封堵剂包括油井水泥、二氧化硅纤维、触变剂和降失水剂，通过二氧化硅纤维替代聚丙烯类纤维，由于二氧化硅本身具有亲水性且密度大，可均匀分散于油井水泥中，借此改善常规聚丙烯类封堵剂因分散性差而导致的封堵效果差的问题。

然而，采用二氧化硅纤维作为封堵剂存在如下问题：二氧化硅纤维材料硬度大、弹性应力低，当油井裂缝或孔隙严重时，二氧化硅纤维等刚性封堵剂无法适应孔隙变形，造成封堵效果不稳定。

因此，我们继续一种封堵效果好且稳定的油田钻井液封堵剂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：

目前，现有的油田钻井液封堵剂中，聚丙烯类纤维封堵剂存在纤维分散性差而导致防漏效果不佳的问题，而二氧化硅纤维封堵剂虽能解决分散性的问题，但二氧化硅纤维属刚性材料，无法适应油井孔隙变形时的形变，造成封堵效果不稳定。

本发明采用的技术方案：

本发明提供了一种油田钻井液封堵剂，按重量份数计，包括超细水泥35-50份、有机膨润土12-25份、亲水性改性聚丙烯类纤维10-18份、巴基管3.5-8份和架桥剂1.5-5.5份。

优选地，所述亲水性改性聚丙烯类纤维为支链上含有-COOH、-OH、-CHO或-SO₃H中的至少一种亲水基团的聚丙烯纤维。

优选地，所述亲水性改性聚丙烯类纤维的制备方法包括如下步骤：

将聚丙烯纤维分散至有机溶剂中，加入偶联剂，通过偶联作用引入亲水基团，得到亲水性改性聚丙烯类纤维。

优选地，所述偶联剂为含羧基的有机偶联剂。

优选地，所述架桥剂为二乙烯基苯、二异氰酸酯或N,N-亚甲基双丙烯酰胺中的至少一种。

优选地，所述超细水泥的粒径小于8μm。

还提供了如上述的油田钻井液封堵剂的制备方法，包括如下步骤：

S1将亲水性改性聚丙烯类纤维、巴基管和架桥剂混合均质，加溶剂，搅拌分散，得到粗混物；

S2将粗混物与有机膨润土混合均质，离心，取固态物干燥细碎，得到中产物；