一種新型油基鉆井液用隨鉆防漏劑及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種新型油基鉆井液用隨鉆防漏劑及應(yīng)用，屬于石油鉆井工程中鉆井 液處理劑技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著油氣資源勘探開(kāi)發(fā)程度的不斷提高，常規(guī)油氣資源越來(lái)越少，鉆探開(kāi)發(fā)范圍 已逐步走向深層超深層、海洋深水、壓力衰竭等復(fù)雜地質(zhì)條件地層，其對(duì)鉆井液技術(shù)也提出 了更高的要求，其中油基鉆井液逐漸成為首選鉆井液體系，但油基鉆井液的漏失問(wèn)題日益 突出，常常出現(xiàn)重復(fù)性漏失、漏溢同層、井壁坍塌等鉆井復(fù)雜情況，大大限制了其規(guī)?；?廣應(yīng)用。
[0003] 針對(duì)油基鉆井液漏失問(wèn)題，研究表明使用水基、油基鉆井液的地層初始破裂壓力 基本相同，但使用油基鉆井液的裂縫延伸壓力與裂縫重開(kāi)啟壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于水基鉆井液，這 是由于油基鉆井液泥餅無(wú)法實(shí)現(xiàn)裂縫尖端壓力隔離而引起的，裂縫延伸壓力較低則是導(dǎo)致 油基鉆井液嚴(yán)重漏失問(wèn)題的根本原因。另外，若油基鉆井液封堵性能不足，油基鉆井液便會(huì) 沿著微裂縫或連通孔隙侵入地層內(nèi)部，乳化劑、潤(rùn)濕劑等表面活性劑組分與地層巖石表面 接觸，將改變地層巖石的表面性質(zhì)，導(dǎo)致巖石抗拉抗剪強(qiáng)度降低，極易產(chǎn)生誘導(dǎo)裂縫，引起 大規(guī)模鉆井液漏失。為此，國(guó)內(nèi)外先后研發(fā)了熱固性橡膠、吸油膨脹樹(shù)脂、油基凝膠、復(fù)合堵 漏劑等油基鉆井液堵漏材料，并開(kāi)展了相關(guān)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，但尚未形成油基鉆井液高效防漏堵 漏配套技術(shù)措施。
[0004] 目前，油基鉆井液井眼漏失問(wèn)題已成為限制我國(guó)深層超深層、海洋深水、頁(yè)巖氣等 非常油氣資源鉆探開(kāi)發(fā)進(jìn)程的關(guān)鍵技術(shù)難題之一，而且現(xiàn)場(chǎng)仍然主要采用被動(dòng)堵漏技術(shù)措 施，一旦發(fā)生井漏，現(xiàn)場(chǎng)堵漏作業(yè)難度較大，往往會(huì)造成重大經(jīng)濟(jì)損失。因此，亟需研制新型 油基鉆井液隨鉆防漏劑，提高油基鉆井液的隨鉆封堵性能，構(gòu)建綜合性能優(yōu)良的強(qiáng)封堵性 油基鉆井液鉆井液體系，以改善油基鉆井液井眼漏失問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，尤其是油基鉆井液所面臨井眼漏失問(wèn)題，本發(fā)明提供一種 新型油基鉆井液用隨鉆防漏劑及應(yīng)用，該防漏劑能夠迅速形成具有"強(qiáng)力鏈網(wǎng)絡(luò)"的致密微 裂縫或孔隙封堵層，顯著地提高油基鉆井液的隨鉆封堵性能，且不會(huì)顯著地影響油基鉆井 液體系的流變性能，可有效地解決鉆進(jìn)過(guò)程中的滲透性、微裂縫漏失問(wèn)題。
[0006] 本發(fā)明的解決方案如下：
[0007] -種新型油基鉆井液用隨鉆防漏劑，各組分重量百分含量如下：

[0010] 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述新型油基鉆井液用隨鉆防漏劑，各組分重量百分含量如 下：
[0011]
[0012] 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述新型油基鉆井液用隨鉆防漏劑，各組分重量百分含量如 下：
[0013]
[0014]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述剛性架橋顆粒為碳酸鈣顆粒；進(jìn)一步優(yōu)選粒徑6. 5μπκ12μm、16μm、18μm、23μm的超細(xì)碳酸|丐一種或兩種以上混合。上述剛性架橋顆粒能夠在 孔喉或裂縫狹窄處穩(wěn)定架橋，基本不會(huì)發(fā)生受壓變形，有助于形成封堵層的骨架。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述微細(xì)纖維材料為無(wú)機(jī)纖維，進(jìn)一步優(yōu)選有碳酸鈣纖維、 硫酸鈣纖維、硫酸鎂纖維。
[0016]優(yōu)選的，所述的無(wú)機(jī)纖維的長(zhǎng)徑比為20~30 :1、30~40 :1或40~50 :1。所述 無(wú)機(jī)纖維呈"針狀或棒狀"，具有強(qiáng)度高、耐高溫等特點(diǎn)。上述微細(xì)纖維材料與剛性顆粒具有 協(xié)同作用，有助于形成致密網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的封堵承壓層，提高封堵承壓層的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述彈性變形顆粒為高彈性石墨顆粒；進(jìn)一步優(yōu)選粒徑 < 100μπι的尚彈性石墨顆粒。與"鱗片狀"常規(guī)石墨相比，尚彈性合成石墨呈"顆粒"狀，具 有優(yōu)異的彈性變形性能，更適合于作為鉆井液防漏堵漏材料。上述彈性變形顆粒在擠壓變 形及彈性膨脹雙重作用下，自適應(yīng)地充填剛性架橋顆粒與微細(xì)纖維材料之間的孔隙空間， 進(jìn)一步提高封堵承壓層的致密程度。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述軟化充填顆粒為瀝青；進(jìn)一步優(yōu)選磺化瀝青、天然瀝青、 改性瀝青、乳化瀝青中的一種或兩種以上混合。上述軟化充填顆粒該類顆粒在地層中受溫 度影響后，能夠根據(jù)裂縫或孔隙形態(tài)進(jìn)行軟化變形，起到變形充填封堵作用。
[0019]根據(jù)本發(fā)明，所述新型油基鉆井液用隨鉆防漏劑用于防止油基鉆井液隨鉆井眼漏 失。優(yōu)選的，應(yīng)用方法為：向油基鉆井液中加入5~10%wt新型油基鉆井液用隨鉆防漏劑， 常溫常壓下攪拌均勾即可；進(jìn)一步優(yōu)選在10000r/min攪拌30min。
[0020] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0021] 本發(fā)明所提供的新型油基鉆井液用隨鉆防漏劑是由剛性架橋顆粒、彈性變形顆 粒、微細(xì)纖維材料、軟化填充顆粒等按照合理的粒度級(jí)配與濃度復(fù)配而成；不同類型組分具 有協(xié)同作用，顆粒間緊密結(jié)合、相互擠壓，能夠充分發(fā)揮剛性架橋、懸浮拉筋、變形填充等作 用，迅速形成具有空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的致密封堵承壓層；該新型隨鉆防漏劑具有使用范圍廣、承 壓能力高、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，且不會(huì)顯著影響油基鉆井液的流變性能。與現(xiàn)有技術(shù) 相比，采用本發(fā)明所提供的新型油基鉆井液用隨鉆防漏劑，能夠顯著增強(qiáng)油基鉆井液的隨 鉆防漏能力，可有效解決鉆進(jìn)過(guò)程中滲透性、微裂縫漏失問(wèn)題，節(jié)約了鉆井作業(yè)時(shí)間，最終 提高了油氣資源鉆探開(kāi)發(fā)綜合經(jīng)濟(jì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但不限于此。
[0023] 實(shí)施例中所用原料均為常規(guī)市購(gòu)產(chǎn)品。
[0024] 實(shí)施例1
[0025] -種新型油基鉆井液隨鉆防漏劑，各組分重量百分含量如下：粒徑23μm超細(xì)碳 酸I丐顆粒5 %，粒徑16μm超細(xì)碳酸媽顆粒10 %，粒徑6. 5μm超細(xì)碳酸媽顆粒5 %，長(zhǎng)徑比 20~30碳酸鈣纖維50 %，粒徑75μm的高彈性合成石墨10 %，磺化瀝青20 %。
[0026] 實(shí)施例2
[0027] -種新型油基鉆井液隨鉆防漏劑，各組分重量百分含量如下：粒徑23μm超細(xì)碳 酸鈣顆粒10 %，粒徑16μm超細(xì)碳酸鈣顆粒10 %，長(zhǎng)徑比20~30碳酸鈣纖維30 %，長(zhǎng)徑比 30~40碳酸鈣纖維20 %，粒徑55μm的高彈性合成石墨10 %，改性瀝青20 %。
[0028] 實(shí)施例3
[0029] -種新型油基鉆井液隨鉆防漏劑，各組分重量百分含量如下：粒徑18μm超細(xì)碳 酸鈣顆粒7. 5 %，粒徑12μm超細(xì)碳酸鈣顆粒7. 5 %，粒徑6. 5μm超細(xì)碳酸鈣顆粒5 %，長(zhǎng)徑 比20~30碳酸鈣纖維30%，長(zhǎng)徑比30~40碳酸鈣纖維20%，粒徑55μm的高彈性合成 石墨10%，磺化瀝青10%，天然瀝青10%。<