本發(fā)明涉及石油鉆井領(lǐng)域的鉆井液處理劑,具體涉及一種雙纖維隨鉆細堵劑及其制備方法。
背景技術(shù):
石油鉆井生產(chǎn)中,由于地層可能存在孔隙及裂縫,鉆井液會從孔隙或裂縫中流失到地層中。對井漏的處理一般是“防堵結(jié)合”,防就是預(yù)防措施,通過提前加入處理劑,封堵近井壁的,還未達到治漏程度的孔隙和裂縫。堵就是指堵漏。隨鉆堵漏劑常用的有單向壓力暫堵劑、鋸末、橋塞堵漏劑、云母等,有的堵漏劑具有一定的隨鉆堵漏效果,但是存在成本較高、工藝復(fù)雜、防漏、堵漏效果不佳等問題,特別是對長慶油田劉家溝組地層的防漏堵漏效果不佳。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服以上問題,本發(fā)明提出了一種雙纖維隨鉆細堵劑及其制備方法,本發(fā)明制造工藝簡單、成本低廉、使用方便、堵漏效果好。
本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種壓裂液,包括以下組分:按質(zhì)量份計,100份云母、30-80份木質(zhì)纖維、20-60份水鎂石纖維。
所述云母為絹云母、白云母、金云母、鋰云母、黑云母中的一種或幾種。
所述云母的平均粒徑為20-100目。
所述木質(zhì)纖維為楊樹木纖維、柳樹木纖維、梨樹木纖維、槐樹木纖維中的一種或幾種。
所述木質(zhì)纖維的平均粒徑為20-40目。
所述水鎂石纖維的平均纖維長度為1-5mm。
一種雙纖維隨鉆細堵劑的制備方法,包括以下步驟:
步驟1)制備云母:取所述云母中的一種或幾種,粉碎至粒徑為20-100目;
步驟2)制備木質(zhì)纖維:取樹干樹枝,將其浸泡于酸溶液中,浸泡時間為1-30小時,將酸處理后的樹干樹枝用水清洗至pH值在7-8后干燥,粉碎至粒徑為20-40目;
步驟3)制備水鎂石纖維:取水鎂石纖維,粉碎至纖維長度1-5mm;
步驟4)取步驟1)中所得的云母100質(zhì)量份,步驟2)中所得的木質(zhì)纖維30-80質(zhì)量份,步驟3)中所得的水鎂石纖維20-60質(zhì)量份,將以上組分混合均勻,得到雙纖維隨鉆細堵劑。
所述步驟2)中的酸溶液為鹽酸、甲酸、硫酸、高氯酸中的一種或幾種。
所述步驟2)中酸溶液的質(zhì)量濃度為2-25%,浸泡溫度為15-95℃。
所述該雙纖維隨鉆細堵劑在鉆井液中應(yīng)用時,將該雙纖維隨鉆細堵劑與鉆井液混合,當漏層厚度低于100米時,每立方米鉆井液一次性加入5-100kg該雙纖維隨鉆細堵劑,當漏層厚度每增加100米時,每立方米鉆井液再次一次性加入5-30kg該雙纖維隨鉆細堵劑。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明的這種雙纖維隨鉆細堵劑,對于滲透性漏失或微裂縫性漏失,特別針對洛河組和劉家溝組地層的漏失,具有很好的快速堵漏的效果,對于低承壓地層,可防止鉆井液的漏失,而且原料易得,制備工藝簡單,使用成本低廉,還不影響鉆井液的流變性
具體實施方式
實施例1:
為了克服現(xiàn)有問題,本發(fā)明提出了一種雙纖維隨鉆細堵劑,包括以下組分:按質(zhì)量份計,100份云母、30-80份木質(zhì)纖維、20-60份水鎂石纖維。
所述云母為絹云母、白云母、金云母、鋰云母、黑云母中的一種或幾種。云母在本發(fā)明的雙纖維隨鉆細堵劑中作為填充微粒,填充在長纖維搭成的網(wǎng)狀骨架的縫隙中,形成較致密的段塞,減少滲入地層的鉆井液和自由水。根據(jù)纖維網(wǎng)架的孔隙和地層孔隙或微裂縫的大小,一般對云母的粒徑要求是20-100目。
所述木質(zhì)纖維為楊樹木纖維、柳樹木纖維、梨樹木纖維、槐樹木纖維中的一種或幾種。木質(zhì)纖維為絨狀長纖維,具有較強的柔韌性,在本發(fā)明的雙纖維隨鉆細堵劑中,起到到骨架結(jié)構(gòu)的作用。根據(jù)地層孔隙或微裂縫的大小,一般對木質(zhì)纖維的粒徑要求是20-40目
所述水鎂石纖維為柔性長纖維,呈棒狀,可變形填充在地層孔隙或微裂縫中。根據(jù)地層孔隙或微裂縫的大小,一般對水鎂石纖維的纖維長度要求是1-5mm。
所述絹云母、白云母、金云母、鋰云母、黑云母、楊樹木、柳樹木、梨樹木、槐樹木、水鎂石纖維均可在市面上直接購買,這里不做詳細解釋。
本發(fā)明的這種雙纖維隨鉆細堵劑的制備方法,包括以下步驟:
步驟1)制備云母:取所述云母中的一種或幾種,粉碎至粒徑為20-100目;
步驟2)制備木質(zhì)纖維:取樹干樹枝,將其浸泡于酸溶液中,浸泡時間為1-30小時,將酸處理后的樹干樹枝用水清洗至pH值在7-8后干燥,粉碎至粒徑為20-40目;
步驟3)制備水鎂石纖維:取水鎂石纖維,粉碎至纖維長度1-5mm;
步驟4)取步驟1)中所得的云母100質(zhì)量份,步驟2)中所得的木質(zhì)纖維30-80質(zhì)量份,步驟3)中所得的水鎂石纖維20-60質(zhì)量份,將以上組分混合均勻,得到雙纖維隨鉆細堵劑。
所述該雙纖維隨鉆細堵劑在鉆井液中應(yīng)用時,將該雙纖維隨鉆細堵劑與鉆井液混合,當漏層厚度低于100米時,每立方米鉆井液一次性加入5-100kg該雙纖維隨鉆細堵劑,當漏層厚度每增加100米時,每立方米鉆井液再次一次性加入5-30kg該雙纖維隨鉆細堵劑。
本發(fā)明的這種雙纖維隨鉆細堵劑,對于滲透性漏失或微裂縫性漏失,特別針對洛河組和劉家溝組地層的漏失,具有很好的快速堵漏的效果,對于低承壓地層,可防止鉆井液的漏失,而且原料易得,制備工藝簡單,使用成本低廉,還不影響鉆井液的流變性。
實施例2:
本實施例提供了一種雙纖維隨鉆細堵劑,包括以下組分:按質(zhì)量份計,100份絹云母、80份楊樹木纖維、60份水鎂石纖維。
該雙纖維隨鉆細堵劑的制備方法如下:
步驟1)將100份絹云母粉碎至粒徑20-100目;
步驟2)將80份楊樹木的樹干樹枝浸泡在質(zhì)量濃度25%,溫度95℃的鹽酸中,浸泡12小時后,將酸化了的樹干樹枝用水清洗至pH值為7,然后干燥,將干燥后的楊樹木的樹干樹枝粉碎至粒徑20-40目,得到楊樹木纖維;
步驟3)將60份水鎂石纖維粉碎至纖維長度1-5mm;
步驟4)將100份絹云母、80份楊樹木纖維和60份的水鎂石纖維,用捏合機混合均勻即可,得到雙纖維隨鉆細堵劑。
將該雙纖維隨鉆細堵劑與鉆井液混合,且每立方米鉆井液一次性加入該雙纖維隨鉆細堵劑的質(zhì)量為5kg。
實施例3:
本實施例提供了一種同實施例2所述的雙纖維隨鉆細堵劑,將該雙纖維隨鉆細堵劑與鉆井液混合,且每立方米鉆井液一次性加入該雙纖維隨鉆細堵劑的質(zhì)量為50kg。
實施例4:
本實施例提供了一種同實施例3所述的雙纖維隨鉆細堵劑,將該雙纖維隨鉆細堵劑與鉆井液混合,且每立方米鉆井液一次性加入該雙纖維隨鉆細堵劑的質(zhì)量為100kg。
實施例5:
本實施例提供了一種雙纖維隨鉆細堵劑,包括以下組分:按質(zhì)量份計,50份絹云母、50份白云母、55份柳樹木纖維、40份水鎂石纖維。
該雙纖維隨鉆細堵劑的制備方法如下:
步驟1)將50份絹云母、50份白云母粉碎至粒徑20-100目;
步驟2)將55份柳樹木的樹干樹枝浸泡在質(zhì)量濃度25%,溫度95℃的硫酸中,浸泡12小時后,將酸化了的樹干樹枝清洗至pH值為7,然后干燥,將干燥后的楊樹木的樹干樹枝粉碎至粒徑20-40目,得到柳樹木纖維;
步驟3)將40份水鎂石纖維粉碎至纖維長度1-5mm;
步驟4)將50份絹云母、50份白云母、、55份柳樹木纖維和40份的水鎂石纖維,用捏合機混合均勻即可,得到雙纖維隨鉆細堵劑。
將該雙纖維隨鉆細堵劑與鉆井液混合,且每立方米鉆井液一次性加入該雙纖維隨鉆細堵劑的質(zhì)量為5kg。
實施例6:
本實施例提供了一種同實施例5所述的雙纖維隨鉆細堵劑,將該雙纖維隨鉆細堵劑與鉆井液混合,且每立方米鉆井液一次性加入該雙纖維隨鉆細堵劑的質(zhì)量為50kg。
實施例7:
本實施例提供了一種同實施例5所述的雙纖維隨鉆細堵劑,將該雙纖維隨鉆細堵劑與鉆井液混合,且每立方米鉆井液一次性加入該雙纖維隨鉆細堵劑的質(zhì)量為100kg。
實施例8:
本實施例提供了一種雙纖維隨鉆細堵劑,包括以下組分:按質(zhì)量份計,100份黑云母、30份梨樹木纖維、20份水鎂石纖維。
該雙纖維隨鉆細堵劑的制備方法如下:
步驟1)將100份絹云母粉碎至粒徑20-100目;
步驟2)將30份梨樹木的樹干樹枝浸泡在質(zhì)量濃度25%,溫度95℃的鹽酸中,浸泡12小時后,將酸化了的樹干樹枝清洗至pH值為7,然后干燥,將干燥后的楊樹木的樹干樹枝粉碎至粒徑20-40目,得到梨樹木纖維;
步驟3)將20份水鎂石纖維粉碎至纖維長度1-5mm;
步驟4)將100份絹云母、30份梨樹木纖維和20份的水鎂石纖維,用捏合機混合均勻即可,得到雙纖維隨鉆細堵劑。
將該雙纖維隨鉆細堵劑與鉆井液混合,且每立方米鉆井液一次性加入該雙纖維隨鉆細堵劑的質(zhì)量為5kg。
實施例9:
本實施例提供了一種同實施例8所述的雙纖維隨鉆細堵劑,將該雙纖維隨鉆細堵劑與鉆井液混合,且每立方米鉆井液一次性加入該雙纖維隨鉆細堵劑的質(zhì)量為50kg。
實施例10:
本實施例提供了一種同實施例8所述的雙纖維隨鉆細堵劑,將該雙纖維隨鉆細堵劑與鉆井液混合,且每立方米鉆井液一次性加入該雙纖維隨鉆細堵劑的質(zhì)量為100kg。
將上述實施例2—10所述的雙纖維隨鉆細堵劑與鉆井液的混合漿液性能與比較例1)和比較例2)的性能按照SY-T 5621-1993《鉆井液測試程序》進行漏失量的測試。
其中,比較例1)為鉆井液;比較例2)為單向壓力暫堵劑與鉆井液的混合漿液,且且每立方米鉆井液一次性加入該單向壓力暫堵劑的質(zhì)量為30kg。
漏失量測定方法如下:取洗凈烘干的建筑用砂,過篩,稱取10-20目之間的砂子100g,裝入高溫高壓失水罐中,把砂子鋪平,用200ml的清水緩慢地沖洗砂子,待清水排放后,倒入待測漿體,在70℃下,壓力為3MPa時,測定45min的漏失量。實驗結(jié)果見下表:
實驗結(jié)果顯示,本發(fā)明雙纖維隨鉆細堵劑加入到鉆井液中對鉆井液的流變性及pH值影響都很小,具有降濾失的作用。比較例1)中的井漿全部漏失,比較例2)中含單向壓力暫堵劑的鉆井液具有一定的防漏效果,但不如實施例2-10中含本發(fā)明雙纖維隨鉆細堵劑的鉆井液防漏效果好。本實驗還說明本發(fā)明雙纖維隨鉆細堵劑中三組分含量的不同、各組分粒徑的不同均對堵漏防漏效果也不同,具體施工時,還需根據(jù)具體井下地層情況,調(diào)整各組分比例和粒徑大小。
以上例舉僅僅是對本發(fā)明的舉例說明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的保護范圍的限制,凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。