[发明专利]一种油基钻井液用复合型堵漏剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种油基钻井液用复合型堵漏剂，该油基钻井液用复合堵漏剂按重量百分比的原材料：20%～50%堵漏材料、0.5%～2%纤维材料、5%～20%油溶胀材料、20%～40%亲油性超细颗粒材料、10%～20%亲油性片状材料。该堵漏剂主要针对油基钻井液体系钻遇渗透性地层及裂缝性漏失地层的防漏堵漏需求，对于5mm裂缝，抗压强度可达到7MPa；砂床评价试验中侵入深度降低率>90%。可显著提高油基钻井液堵漏成功率，增强地层承压能力。

技术领域

本发明涉及钻井过程中所使用的钻井液处理剂领域，特别涉及一种油基钻井液用复合型堵漏剂及其制备方法。

背景技术

与传统的水基钻井液相比，油基钻井液具有抑制防塌性能强、润滑性能优、流变性能好、抗温、抗污染性能强等诸多优点，因此油基钻井液已经大量应用于国内致密油、致密气以及页岩油、气水平井等非常规油气资源开发的钻井施工中。然而在油基钻井液钻井过程中发生井漏时，严重危害钻井作业安全，尤其是油基钻井液成本高，会造成极大的经济损失。而常用的水基钻井液堵漏剂一般为亲水性吸水膨胀材料，在油基钻井液体系中无法发挥好的防漏堵漏效果，同时油基钻井液特有的润滑性能和流变性能易造成堵漏材料架桥困难以及井筒内压力波动较大，封堵层易被反向冲开，因此常用的封堵堵漏材料在油基钻井液中防漏堵漏中无法发挥作用。

目前国内在油基钻井液专用堵漏剂研发和应用方面取得的成果较少。专利申请201410602335.0公开了“一种油基钻井液用复合防漏剂”以球状凝胶、5um～18um的刚性材料、45～380um的柔性纤维和柔性颗粒四种组分复合成的，该复合防漏剂对于不同渗透性漏失地层具有良好的适应性，但是该复合防漏剂中的刚性材料超细碳酸钙为亲水材料，在油基钻井液中易团聚分散效果差，柔性纤维中的石棉绒为不环保材料。专利申请201410428352.7公开了“一种油基钻井液裂缝堵漏剂”由油溶胀材料、变形颗粒、纤维材料、堵漏材料、超细碳酸钙和表面活性剂组成，该油基钻井液堵漏剂适用于高渗及裂缝性漏失地层的防漏堵漏需求，对于裂缝≤4mm，抗压强度可达到7MPa以上，但是该油基钻井液堵漏剂未添加易分散亲油性片状堵漏材料和超细颗粒材料，对于大于4mm的裂缝堵漏承压效果不佳，同时该油基钻井液堵漏剂同样存在超细碳酸钙的亲水疏油分散问题。从国内文献调研结果看出油基钻井液井漏问题仍未得到彻底解决，油基钻井液防漏堵漏技术仍然是国内石油工程领域十分关注和亟需解决的技术难题。

发明内容

为了克服现有技术堵漏成功率低的问题，本发明提供了一种油基钻井液用复合型堵漏剂及其制备方法，该复合型堵漏剂原理是利用惰性三维堵漏材料、亲油性二维片状材料、一维纤维材料架桥形成堵漏层，同时延时膨胀型油溶胀材料、亲油性超细颗粒材料进入堵漏层封堵、限制渗透，各组分协同作用达到封堵治漏的效果，该复合型堵漏剂可显著提高油基钻井液堵漏成功率。

本发明采用的技术方案为：

一种油基钻井液用复合型堵漏剂：按重量百分比的原材料：

堵漏材料 20% ～ 50% ；

纤维材料0.5% ～ 2% ；

油溶胀材料5% ～ 20% ；

亲油性超细颗粒材料20% ～ 40% ；

亲油性片状材料10% ～ 20% 。

所述的堵漏材料为石灰石粉、核桃壳、杏核壳中的一种或一种以上。

所述的纤维材料为雷特纤维、聚丙烯腈纤维、聚氨酯弹性纤维、聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维中的一种或一种以上。

所述的油溶胀材料为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸羟乙酯、苯乙烯、橡胶粉中的二种或二种以上通过乳液法聚合而成。

所述的亲油性超细刚性颗粒材料为滑石粉。