鉆井液用堵漏劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及堵漏劑技術(shù)領(lǐng)域，是一種鉆井液用堵漏劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鉆井漏失是自有鉆井以來就有的難題，一百多年來為解決這個難題一直不懈的努 力，創(chuàng)立了多種方法、研發(fā)了多種材料、制造了多種工具、建立了多種技術(shù)，取得了豐富的經(jīng) 驗(yàn)。但對于復(fù)雜地層的惡性漏失不計(jì)時間，不計(jì)次數(shù)，不計(jì)泥漿漏失量，不計(jì)方法最終才 能堵住的情況常有發(fā)生。各大油田由于惡性漏失而導(dǎo)致棄井的情況并未杜絕。目前在各 大油田所用堵漏劑中起骨架作用的主要有顆粒狀材料：核桃殼、橡膠粒、硅藻土等；纖維狀 材料：鋸末、棉籽殼、亞麻纖維、造廢紙紙漿、蔗糖廠下腳料、小麥秸桿、蘆葦纖維等；片狀材 料：云母片、蛭石、貝殼等?，F(xiàn)有材料所制的堵漏劑，不具備防塌性能，在易水化漏失層對泥 頁巖的水化膨脹效果不佳，易出現(xiàn)二次甚至多次漏失，現(xiàn)有的堵漏劑當(dāng)有好的形變量時，其 膨脹效果較差，當(dāng)有好的膨脹效果時，形變量較差不具備防塌性能，尤其進(jìn)行油氣層堵漏作 業(yè)時，會造成油氣層污染，其損失更是不可估量，此時該類產(chǎn)品很難發(fā)揮其應(yīng)有的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供了一種鉆井液用堵漏劑及其制備方法，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足， 其能有效解決在易水化漏失層對泥頁巖的水化膨脹效果不佳，易出現(xiàn)二次甚至多次漏失的 問題。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案之一是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的：一種鉆井液用堵漏劑，按重量 份數(shù)包括橡膠顆粒50份至80份，瀝青10份至35份，溶劑0. 5份至10份，粘合劑0. 1份至 1. 2份，催化劑0. 1份至2. 5份，分散劑0. 1份至1份。
[0005] 下面是對上述發(fā)明技術(shù)方案之一的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)： 上述鉆井液用堵漏劑按下述步驟得到第一步，溶解瀝青，將瀝青破碎至低于5Kg/塊與 溶劑混合后或?qū)r青加熱至流體與溶劑混合后，升溫至30°C至65°C，混合至瀝青完全溶解 得到溶解好的瀝青；第二步，粘合包裹，將粒徑為0. 01mm至5mm的橡膠顆粒投入混料機(jī)中， 在混合均勻狀態(tài)下將溶解好的瀝青平均分三次加入，每次間隔5分鐘至10分鐘混勻后加 入粘合劑進(jìn)行粘合包裹；第三步，固化分散，待有兩顆及以上顆粒膠粘時，加入催化劑，反 應(yīng)5分鐘至10分鐘，加入分散劑，混合至沒有顆粒膠粘得到反應(yīng)完全的物料；第四步，溶 劑回收，將反應(yīng)完全的物料通過有機(jī)溶劑回收裝置對溶劑進(jìn)行回收，直至溶劑殘留量小于 lOppm，即得到鉆井液用堵漏劑。
[0006] 上述橡膠顆粒通過廢舊橡膠制粒后得到；廢舊橡膠為廢橡膠、邊角料、電纜皮、橡 膠邊角料、汽車墊帶和廢舊輪胎中的一種以上，或/和，瀝青為天然瀝青、110#A級道路瀝青、 90#A級道路瀝青和110 #B級道路瀝青中的一種以上。
[0007] 上述溶劑為汽油、溶劑油、二甲苯、糠醛、正己烷、二硫化碳、四氯化碳和三氯乙烯 中的一種以上，或/和，粘合劑為酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂和醋酸乙烯樹脂中的一 種以上。
[0008] 上述催化劑為T-31A或CN-7或氨乙基哌嗪或四乙烯五胺ΤΕΡΑ或間苯二甲胺或間 氨基甲胺，或/和，分散劑為二丙酮醇、聚醚聚酯改性有機(jī)硅氧烷、硬脂酸鈣和硬脂酸鋁中 的一種以上。
[0009] 本發(fā)明的技術(shù)方案之二是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的：一種鉆井液用堵漏劑及其制備 方法，按下述步驟進(jìn)行：第一步，溶解瀝青，將瀝青破碎至低于5Kg/塊與溶劑混合后或?qū)?瀝青加熱至流體與溶劑混合后，升溫至30°C至65°C，混合至瀝青完全溶解得到溶解好的瀝 青；第二步，粘合包裹，將粒徑為〇. 〇1_至5mm的橡膠顆粒投入混料機(jī)中，在混合均勾狀態(tài) 下將溶解好的瀝青分至少三次加入，每次間隔5分鐘至10分鐘混勻后加入粘合劑進(jìn)行粘合 包裹；第三步，固化分散，待有兩顆及以上顆粒膠粘時，加入催化劑，反應(yīng)5分鐘至10分鐘， 加入分散劑，混合至沒有顆粒膠粘得到反應(yīng)完全的物料；第四步，溶劑回收，將反應(yīng)完全的 物料通過有機(jī)溶劑回收裝置對溶劑進(jìn)行回收，直至溶劑殘留量小于lOppm，即得到鉆井液用 堵漏劑。
[0010] 下面是對上述發(fā)明技術(shù)方案之二的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)： 上述橡膠顆粒通過廢舊橡膠制粒后得到；廢舊橡膠為廢橡膠、邊角料、電纜皮、橡膠邊 角料、汽車墊帶和廢舊輪胎中的一種以上，或/和，瀝青為天然瀝青、110 #A級道路瀝青、90#A 級道路瀝青和11〇#Β級道路瀝青中的一種以上。
[0011] 上述溶劑為汽油、溶劑油、二甲苯、糠醛、正己烷、二硫化碳、四氯化碳和三氯乙烯 中的一種以上，或/和，粘合劑為酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂和醋酸乙烯樹脂中的一 種以上。
[0012] 上述催化劑為T-31A或CN-7或氨乙基哌嗪或四乙烯五胺ΤΕΡΑ或間苯二甲胺或間 氨基甲胺，或/和，分散劑為二丙酮醇、聚醚聚酯改性有機(jī)硅氧烷、硬脂酸鈣和硬脂酸鋁中 的一種以上。
[0013] 該發(fā)明鉆井液用堵漏劑以橡膠為主劑，瀝青為輔劑，通過工藝將兩者有機(jī)結(jié)合，使 其達(dá)到防塌、彈性強(qiáng)、形變量大的效果，對易水化的漏失通道具有抑制作用，本發(fā)明鉆井液 用堵漏劑具有良好的變形性、韌性和防水化作用，有助于形成穩(wěn)定井壁，與其他堵漏材料復(fù) 配，起到較好的防塌堵漏效果，尤其適用于頁巖、泥頁巖等蒙脫石含量高，易水化坍塌的地 層。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 本發(fā)明不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實(shí)際情況來確定具體 的實(shí)施方式。
[0015] 實(shí)施例1，該鉆井液用堵漏劑，按重量份數(shù)包括橡膠顆粒50份至80份，瀝青10份 至35份，溶劑0. 5份至10份，粘合劑0. 1份至1. 2份，催化劑0. 1份至2. 5份，分散劑0. 1 份至1份。
[0016] 實(shí)施例2,該鉆井液用堵漏劑，按重量份數(shù)包括橡膠顆粒50份或80份，瀝青10份 或35份，溶劑0. 5份或10份，粘合劑0. 1份或1. 2份，催化劑0. 1份或2. 5份，分散劑0. 1 份或1份。
[0017] 實(shí)施例3,該鉆井液用堵漏劑，按重量份數(shù)包括橡膠顆粒65份，110#Α級道路瀝青 28份，溶劑油4份，丙烯酸樹脂0. 5份，四乙烯五胺TEPA1. 5份，硬脂酸鈣1份。
[0018] 實(shí)施例4,該鉆井液用堵漏劑，按重量份數(shù)包括橡膠顆粒70份，110 #B級道路瀝青 20份，溶劑油7份，環(huán)氧樹脂0. 5份，間苯二甲胺1. 5份，聚醚聚酯改性有機(jī)硅氧烷1份。
[0019] 實(shí)施例5,該鉆井液用堵漏劑，按重量份數(shù)包括橡膠顆粒70份，110 #A級道路瀝青 20份，溶劑油7份，環(huán)氧樹脂0. 5份，T-31A1. 5份，硬脂酸鈣1份。
[0020] 實(shí)施例6,該鉆井液用堵漏劑，按重量份數(shù)包括橡膠顆粒60份，110 #A級道路瀝青 10份，110 #B級道路瀝青20份，正己烷8份，環(huán)氧樹脂0. 5份，氨乙基哌嗪0. 5份，有機(jī)硅氧 烷1份。
[0021] 實(shí)施例7,該鉆井液用堵漏劑，按重量份數(shù)包括橡膠顆粒65份，110 #B級道路瀝青 25份，二硫化碳7份，丙烯酸樹脂1份，四乙烯五胺TEPA1份，有機(jī)硅氧烷1份。
[0022] 實(shí)施例8,該鉆井液用堵漏劑，按重量份數(shù)包括橡膠顆粒70份，90 #A級道路瀝青 16. 5份，溶劑油10份，醋酸乙烯樹脂1份，間氨基甲胺2份，有機(jī)硅氧烷0. 5份。
[0023] 實(shí)施例9,該鉆井液用堵漏劑按下述步驟得到：第一步，溶解瀝青，將瀝青破碎至 低于5Kg/塊與溶劑混合后或?qū)r青加熱至流體與溶劑混合后，升溫至30°C至65°C，混合至 瀝青完全溶解得到溶解好的瀝青；第二步，粘合包裹，將粒徑為〇. 01mm至5mm的橡膠顆粒投 入混料機(jī)中，在混合均勻狀態(tài)下將溶解好的瀝青分至少三次加入，每次間隔5分鐘至10分 鐘混勻后加入粘合劑進(jìn)行粘合包裹；第三步，固化分散，待有兩顆及以上顆粒膠粘時，加入 催化劑，反應(yīng)5分鐘至10分鐘，加入分散劑，混合至沒有顆粒膠粘得到反應(yīng)完全的物料；第 四步，溶劑回收，將反應(yīng)完全的物料通過有機(jī)溶劑回收裝置對溶劑進(jìn)行回收，直至溶劑殘留 量小于lOppm，即得到鉆井液用堵漏劑。
[0024] 實(shí)施例10,對上述實(shí)施例的優(yōu)化，實(shí)施例10中橡膠顆粒通過廢舊橡膠制粒后得 至IJ;廢舊橡膠為廢橡膠、邊角料、電纜皮、橡膠邊角料、汽車墊帶和廢舊輪胎中的一種以上。
[0025] 實(shí)施例11，對上述實(shí)施例的優(yōu)化，實(shí)施例11中瀝青為天然瀝青、110 #A級道路瀝 青、90#A級道路瀝青和110 #B級道路瀝青中的一種以上。
[0026] 實(shí)施例12,對上述實(shí)施例的優(yōu)化，實(shí)施例12中溶劑為汽油、溶劑油、二甲苯、糠醛、 正己烷、二硫化碳、四氯化碳和三氯乙烯中的一種以上。
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