一種多元協(xié)同堵漏劑及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種多元協(xié)同堵漏劑及其應(yīng)用。以重量份計(jì)，該多元協(xié)同堵漏劑包括組分一：剛性顆粒40-50重量份、柔性材料15-20重量份、超細(xì)填充材料15-20重量份、膨脹型聚合物15-20重量份；或者，其包括組分二：剛性顆粒50-70重量份、柔性材料10-25重量份、超細(xì)填充材料10-25重量份、膨脹型聚合物10-30重量份。本發(fā)明的多元協(xié)同堵漏劑，剛?cè)嵯酀?jì)、彈塑性結(jié)合，充分利用了各材料間的協(xié)同增效作用，可有效封堵不同寬度的裂縫，并具備承壓強(qiáng)度高、抗高溫、可變形及與漏失地層粘結(jié)力強(qiáng)的性能，可應(yīng)用于鉆井工程堵漏作業(yè)，能解決不同程度的井漏問題。
【專利說明】一種多元協(xié)同堵漏劑及其應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種多元協(xié)同堵漏劑及其應(yīng)用，屬于石油鉆井用助劑【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著油氣勘探開發(fā)的進(jìn)一步深入，在鉆進(jìn)壓力衰竭地層、破碎或弱膠結(jié)地 層、裂縫發(fā)育地層及多套壓力層系地層中，各種井漏問題日益突出。井漏是鉆井工程中最普 遍最常見的技術(shù)難題，井漏誘發(fā)的井壁失穩(wěn)、因漏致塌、致噴問題是長期以來油氣勘探開發(fā) 過程中的世界性難題，是制約勘探開發(fā)速度的主要技術(shù)瓶頸。同時井漏造成鉆井液損失巨 大，而在儲層漏失對儲層損害引起的損失更是難以估量。
[0003] 堵漏劑作為鉆井工程防漏堵漏過程中必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)，采用封堵效果好的堵 漏劑是解決井漏問題的關(guān)鍵。目前，國內(nèi)外堵漏劑品種很多，根據(jù)其作用機(jī)理可分為橋堵 齊?、高失水堵劑、暫堵劑、化學(xué)堵劑、無機(jī)膠凝堵劑和軟（硬）塞類堵劑六種常見類型，這些 產(chǎn)品均取得了一定的應(yīng)用效果，但也存在一些不足。如橋堵劑難以與漏失通道的尺寸合理 匹配、可變形性較差、與地層膠結(jié)能力弱，化學(xué)凝膠類堵劑具有很強(qiáng)的滯留能力而不受漏失 通道尺寸限制但其抗溫能力、承壓效果差且成本高，無機(jī)膠凝堵劑承壓強(qiáng)度高但易于被地 層流體稀釋后沖走，其他種類的堵漏劑也具有諸如此類的不足。因此，需要研制一種綜合性 能較好的堵漏劑，使其能夠有效解決不同程度的井漏問題，并滿足以下性能要求：a.有效 封堵漏失通道，自適應(yīng)性強(qiáng)；b.低壓或高壓下均能形成有效封堵，承壓強(qiáng)度高；c.對鉆井液 性能影響小，抗高溫；d. -定的可變形性；e.吸附功能，以便能與漏失地層產(chǎn)生強(qiáng)粘結(jié)力作 用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種多元協(xié)同堵漏劑及其應(yīng) 用，能夠解決不同程度井漏問題并具備承壓強(qiáng)度高、抗高溫、可變形性及與漏失地層粘結(jié)力 強(qiáng)的性能。
[0005] 本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)：
[0006] -種多元協(xié)同堵漏劑，以重量份計(jì)，其包括組分一：
[0007] 剛性顆粒40-50重量份、柔性材料15-20重量份、超細(xì)填充材料15-20重量份、膨 脹型聚合物15-20重量份；
[0008] 或者，其包括組分二：剛性顆粒50-70重量份、柔性材料10-25重量份、超細(xì)填充材 料10-25重量份、膨脹型聚合物10-30重量份。
[0009] 上述的多元協(xié)同堵漏劑中，優(yōu)選的，在組分一或組分二中，所述剛性顆粒包括大理 石和/或核桃殼。
[0010] 上述的剛性顆?？梢栽佼a(chǎn)生堵漏效果開始時首先以一定粒徑級配的顆粒材料形 成初級堵塞。
[0011] 上述的多元協(xié)同堵漏劑中，為滿足有效封堵< 2mm寬的裂縫需求，設(shè)計(jì)了兩種尺 寸分布的顆粒材料，通過這兩種合理的粒徑級配能夠解決較小程度裂縫的井漏問題；優(yōu)選 的，在組分一中，以重量份計(jì)，所述剛性顆粒包括如下組分：粒徑為0. 9-2. Omm的剛性顆粒 40-50重量份，粒徑為0. 45-0. 9mm的剛性顆粒50-60重量份。
[0012] 上述的多元協(xié)同堵漏劑中，為滿足有效封堵寬的裂縫需求，設(shè)計(jì)了四種 尺寸分布的顆粒材料，通過這四種合理的粒徑級配能夠解決較大程度裂縫的井漏問題，優(yōu) 選的，在組分二中，以重量份計(jì)，所述剛性顆粒包括如下組分：粒徑為5. 0-6. 0mm的剛性顆 粒20-40重量份，粒徑為3. 2-5. 0mm的剛性顆粒20-40重量份，粒徑為2. 0-3. 2mm的剛性顆 粒20-25重量份，粒徑為0. 9-2. 0mm的剛性顆粒10-15重量份。
[0013] 上述的多元協(xié)同堵漏劑中，剛性顆粒具備高強(qiáng)度、高溫下不水化、抗壓、抗拉、不變 形等特點(diǎn)，能有效提高封堵層的承壓強(qiáng)度，可以在漏失通道凹凸不平的粗糙表面及狹窄部 位捕集、重力沉降，產(chǎn)生掛阻并架橋，多數(shù)情況下，該掛阻并架橋作用是形成相互支撐、相互 依托的堆砌式架橋，能夠形成對漏失層的初級封堵。本申請中，利用合理的不同粒徑的剛性 顆粒，能夠形成不同的相互間作用力，形成多級支撐，適用于不平的表面，更能夠適應(yīng)裂縫 的環(huán)境。
[0014] 上述的多元協(xié)同堵漏劑中，柔性材料能夠彌補(bǔ)剛性顆粒粒徑難以與裂縫尺寸完全 匹配的缺陷，優(yōu)選一定尺寸的可變形性柔性材料，可以實(shí)現(xiàn)剩余縫隙的有效封堵；優(yōu)選的， 所述柔性材料為抗溫能力達(dá)160°C、彈性系數(shù)在0. 45以上的改性天然橡膠顆粒；更優(yōu)選的， 所述柔性材料的粒度分布為：D1(I = 0. 45mm、D5(l = 1. 15mm、D9(l = 2. 11mm。
[0015] 上述的多元協(xié)同堵漏劑中，所述柔性材料為具有良好彈性的改性天然橡膠類高分 子材料產(chǎn)品，經(jīng)過加工粉碎后制備成具有一定粒度分布的顆粒材料。
[0016] 上述的多元協(xié)同堵漏劑中，柔性材料具有一定的強(qiáng)度、較好的彈性及抗高溫特征， 在鉆井液中可很好的分散，壓差作用下在顆粒材料初級封堵的基礎(chǔ)上產(chǎn)生自適應(yīng)變形，可 以被擠進(jìn)不同大小的縫隙內(nèi)，粒徑大于縫寬的在擠進(jìn)的裂縫內(nèi)卡住，壓差減小時能釋放彈 性能量，通過較強(qiáng)彈性作用對裂縫產(chǎn)生擴(kuò)張變形堵塞，粒徑小于縫寬的可在裂縫內(nèi)發(fā)生滯 留、堆積及充填堵塞，提高封堵層的穩(wěn)定性，使柔性材料能夠更加緊密地與漏失通道結(jié)合在 一起，產(chǎn)生變形鑲嵌封堵、變形蠕動封堵及彈性膨脹封堵作用。
[0017] 上述的多元協(xié)同堵漏劑中，超細(xì)填充材料能夠進(jìn)一步填充剩余的微小孔隙，達(dá)到 提高填充加固能力的效果，對微裂縫或孔吼封堵效果最好、最為經(jīng)濟(jì)實(shí)用；優(yōu)選的，所述超 細(xì)填充材料為1200目以上的微米級超細(xì)碳酸鈣；更優(yōu)選的，所述碳酸鈣的粒度分布為：D 1(I =0. 0044mm. D5(l = 0. 0092mm、D9(l = 0. 0156mm。
[0018] 上述的多元協(xié)同堵漏劑中，超細(xì)填充材料表面積大，表面吸附活性強(qiáng)且有較好的 分散性，壓差作用下能夠很容易地隨著堵漏漿的濾失填充剩余微小孔隙，使堵漏劑不僅具 備較好的封堵能力及抗溫性，且具有很強(qiáng)的填充加固能力，形成緊密的填充墊層。
[0019] 上述的多元協(xié)同堵漏劑中，膨脹型聚合物能夠進(jìn)一步降低封堵層滲透率、提高與 漏失層巖石的吸附膠結(jié)能力，設(shè)計(jì)了一定尺寸分布的膨脹性聚合物材料，更能夠達(dá)到形成 滲透率極低封堵層、堵死漏失層的效果；優(yōu)選的，以重量份計(jì)，所述膨脹型聚合物的組分包 括改性木質(zhì)素材料30-50重量份，部分水溶性合成聚合物顆粒50-70重量份；其中，以重量 份計(jì)，部分水溶性合成聚合物顆粒的原料包括瓜膠20-30重量份、丙烯酸鈉10-20重量份、 丙烯酰胺10-20重量份、聚合醇5-10重量份、過硫酸銨0. 5-1. 0重量份及二甲基丙烯酸乙 二醇酯2-3重量份；
[0020] 所述膨脹型聚合物的粒度分布為：D1(l = 0. 038mm、D5(l = 0. 186mm、D9(l = 0. 720mm， 以溶解度為2wt%的聚合物水溶液計(jì)算。
[0021] 上述的膨脹型聚合物的組分中，改性木質(zhì)素材料為現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的改性木質(zhì)素 材料。上述的膨脹型聚合物為從天然產(chǎn)物中提取的衍生物（這里選取改性木質(zhì)素）和部分 水溶性合成聚合物顆粒組成的混合物，其中天然產(chǎn)物中提取的衍生物為含有芳香基、酚羥 基、醇羥基、碳基共扼雙鍵等活性基團(tuán)的木質(zhì)素分子引入COO' SCV鏈后改性而成；部分水 溶性合成有機(jī)聚合物顆粒制備方法為：將瓜膠、丙烯酸鈉、丙烯酰胺、聚合醇、過硫酸銨及二 甲基丙烯酸乙二醇酯在氮?dú)狻?0_80°C條件下反應(yīng)3h，然后經(jīng)過干燥、粉碎、過篩而制成的顆 粒。
[0022] 由于所使用的膨脹型聚合物材料在水溶液中是部分溶解水、部分不溶于水的狀 態(tài)，可以在封堵層表面迅速大量吸附形成聚合物膠束，所以這里的2%聚合物水溶液狀態(tài)即 為2%膨脹型聚合物材料被溶解后形成的膠體體系，這種狀態(tài)下的粒度分布更能準(zhǔn)確反映 實(shí)際尺寸。
[0023] 上述的多元協(xié)同堵漏劑中，膨脹型聚合物為由從天然產(chǎn)物中提取的衍生物、部分 水溶性合成有機(jī)聚合物組成的混合物，膨脹型聚合物通過吸附、聚集成束、變形膨脹及限制 滲透等作用，能夠在封堵層表面迅速大量吸附形成聚合物膠束，且可產(chǎn)生膨脹變形，形成穩(wěn) 定的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于一道堵塞隔墻，形成低滲透率的封堵層，降低封堵層滲透率，增 強(qiáng)堵漏效果。
[0024] 本發(fā)明還提供上述的多元協(xié)同堵漏劑在鉆井過程中發(fā)生井漏后，與基漿混合配制 成堵漏漿，進(jìn)行停鉆堵漏處理的應(yīng)用。
[0025] 上述的應(yīng)用中，優(yōu)選的，該應(yīng)用是將具有組分一的多元協(xié)同堵漏劑與基漿混合后 用于封堵彡2mm寬的裂縫的井漏（用于解決較小程度的井漏問題），多元協(xié)同堵漏劑的添 加量為基漿重量的4-6% ;或者，將具有組分二的多元協(xié)同堵漏劑與基漿混合后用于封堵 寬的裂縫的井漏（用于解決較大程度的井漏問題），多元協(xié)同堵漏劑的添加量為基 漿重量的12-14%。
[0026] 上述的應(yīng)用中，優(yōu)選的，所述基漿為水基鉆井液（可以為石油鉆井中所有類型的 水基鉆井液）；優(yōu)選的，以重量份計(jì)，所述基漿的組份包括：4wt %膨潤土、0. 3wt%鉆井液用 增粘劑80A51、0· 5wt %水解聚丙烯腈銨鹽NPAN、2wt %鉆井液用褐煤樹脂SPNH、2wt %鉆井 液用磺化浙青FT-1、其余量為水。
[0027] 根據(jù)具體實(shí)施方案，基漿（鉆井液）是這樣制備得到的：將懷安膨潤土和水制成 1500ml預(yù)水化膨潤土漿，然后加入鉆井液用增粘劑、水解聚丙烯腈銨鹽NPAN、鉆井液用褐 煤樹脂SPNH、鉆井液用磺化浙青FT-1，混合均勻。
[0028] 本發(fā)明的多元協(xié)同堵漏劑在應(yīng)用時，將鉆井液和多元協(xié)同堵漏劑混合均勻形成堵 漏漿，然后注入油井中的漏失層。
[0029] 本發(fā)明還提供上述的多元協(xié)同堵漏劑的制備方法，其是將多元協(xié)同堵漏劑的原料 組分按配比稱取，在常溫常壓條件下，混合攪拌均勻（例如加入混合機(jī)或捏合機(jī)中攪拌均 勻），即制成本發(fā)明的多元協(xié)同堵漏劑，然后可包裝放置待用或出售。
[0030] 本發(fā)明的多元協(xié)同堵漏劑的組分組合多元協(xié)同，體現(xiàn)了剛?cè)嵯酀?jì)、彈塑性結(jié)合的 特點(diǎn)，加入剛性顆粒和柔性材料剛?cè)嵯酀?jì)，剛性顆粒形成初步架橋，柔性材料變形封堵較小 縫隙，加入超細(xì)填充材料和膨脹型聚合物彈塑性結(jié)合，超細(xì)填充材料形成填充堵塞，膨脹型 聚合物吸附在封堵層表面形成膠束并能有效限制滲透，最終在漏失通道處形成堅(jiān)硬牢固低 滲透率的封堵層。
[0031] 舉例對本發(fā)明的多元協(xié)同堵漏劑性能進(jìn)行評價，采用高溫高壓動靜態(tài)堵漏試驗(yàn)裝 置（海安石油科研儀器有限公司的DL-A型高溫高壓動靜態(tài)堵漏試驗(yàn)裝置）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以不 同寬度尺寸的鋼板縫來模擬井下裂縫，縫寬可選取1-6_六種級別，通過在給定配方鉆井 液中添加一定量堵漏漿，測試不同溫度、壓力、時間、鉆井液密度條件下鉆井液漏失量，漏失 量越小，說明封堵效果越好；選擇影響堵漏性能的主要因素（溫度、壓力、時間及鉆井液密 度，這里的鉆井液密度是指未添加多元協(xié)同堵漏劑之前的鉆井液密度，可以認(rèn)為是基漿的 密度），改變其中一個量，恒定其它條件，進(jìn)行動態(tài)堵漏效果評價（轉(zhuǎn)速為400r/min)，通過 漏失量變化來反映對堵漏劑封堵效果的影響。
[0032] 基漿（鉆井液）組份：4wt%懷安膨潤土 +0· 3wt%鉆井液用增粘劑80A51+0. 5wt% 水解聚丙烯腈銨鹽NPAN+2wt%鉆井液用褐煤樹脂SPNH+2Wt%鉆井液用磺化浙青FT-1+余 量水；
[0033] 多元協(xié)同堵漏劑的添加量為基楽總重量的4wt% ,以重量份計(jì)，多元協(xié)同堵漏劑包 括如下組分：
[0034] 剛性顆粒45重量份（其中，40 %的粒徑0. 9-2. 0mm的剛性顆粒，60 %的粒徑 0. 45-0. 9mm的剛性顆粒）、柔性材料20重量份、超細(xì)填充材料15重量份、膨脹型聚合物20 重量份。
[0035] 堵漏漿（基漿+多元協(xié)同堵漏劑）是這樣制備得到的：將懷安膨潤土和水制成 1500ml預(yù)水化膨潤土漿，然后加入鉆井液用增粘劑、水解聚丙烯腈銨鹽NPAN、鉆井液用褐 煤樹脂SPNH、鉆井液用磺化浙青FT-1和多元協(xié)同堵漏劑，混合均勻。
[0036] 1)評價溫度對堵漏劑性能的影響
[0037] 在壓力20MPa(逐步提高壓力并穩(wěn)定在20MPa)、時間lOmin(當(dāng)壓力逐步增加到 20MPa并穩(wěn)定后測定lOmin內(nèi)的累計(jì)漏失量）、鉆井液密度1. 25g/cm3及縫寬2mm的條件下， 參考石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T5840-2007鉆井液用橋接堵漏材料室內(nèi)試驗(yàn)方法測定溫度 對漏失量的影響，結(jié)果如圖1所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著溫度升高，漏失量有所增大，但增幅 比較平緩，反映出多元協(xié)同堵漏劑的封堵能力有所下降，最終結(jié)果表明其抗溫可達(dá)160°C。
[0038] 2)評價壓力對堵漏劑性能的影響
[0039] 在溫度160°C、時間lOmin(逐步提高壓力并穩(wěn)定在一個數(shù)值lOmin)、鉆井液密度 1. 25g/cm3及縫寬2mm的條件下，參考石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T5840-2007鉆井液用橋接堵 漏材料室內(nèi)試驗(yàn)方法測定壓力對漏失量的影響，結(jié)果如圖2所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著壓力 升高，漏失量在增加到5MPa壓力前增幅較大，在5-13MPa壓力之間變化平緩，說明形成了有 效封堵層，而在壓力超過13MPa后又出現(xiàn)較大增幅，在壓力大于18MPa后趨于平穩(wěn)，反映出 升壓過程中伴隨著封堵層的不斷穩(wěn)固，高壓下漏失量雖然增加但沒有急劇增大，最終結(jié)果 表明其承壓可達(dá)20MPa。
[0040] 3)評價時間對堵漏劑性能的影響
[0041] 在壓力20MPa(逐步提高壓力并穩(wěn)定在20MPa)、溫度160°C、鉆井液密度1. 25g/cm3 及縫寬2mm的條件下，參考石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T5840-2007鉆井液用橋接堵漏材料室 內(nèi)試驗(yàn)方法測定時間（壓力穩(wěn)定后的穩(wěn)定時間）對漏失量的影響，結(jié)果如圖3所示。實(shí)驗(yàn) 結(jié)果表明，隨著時間延長，漏失量在5min內(nèi)增幅較大，5min后變化平緩，lOmin后基本不再 變化，說明已經(jīng)形成了穩(wěn)定的封堵層，反映出堵漏劑在3-5min內(nèi)即可迅速形成有效封堵。
[0042] 4)評價鉆井液密度對堵漏劑性能的影響
[0043] 在溫度160°C、20MPa(逐步提高壓力并穩(wěn)定在20MPa)、時間10min(當(dāng)壓力逐步增 加到20MPa并穩(wěn)定后測定lOmin內(nèi)的累計(jì)漏失量）及縫寬2mm的條件下，測定鉆井液密度 對漏失量的影響，結(jié)果如圖4所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著密度的增大，漏失量逐漸減少且變 化趨于平緩，反映出堵漏劑可適用于不同密度鉆井液，高密度下封堵能力增強(qiáng)。
[0044] 由上可見，本發(fā)明提供的多元協(xié)同堵漏劑可適用于不同密度的鉆井液，3_5min內(nèi) 即可有效封堵裂縫，抗溫、承壓強(qiáng)度分別達(dá)160°C、20MPa。
[0045] 本發(fā)明的突出效果為：
[0046] 本發(fā)明的多元協(xié)同堵漏劑，采用剛性顆粒、柔性材料、超細(xì)填充材料及膨脹型聚合 物的組合，能夠有效封堵不同程度的漏失通道，并具備承壓強(qiáng)度高、抗高溫、可變形性及與 漏失地層粘結(jié)力強(qiáng)的性能，能夠?yàn)殂@井工程中井漏問題的解決提供技術(shù)支撐，減少因井漏 導(dǎo)致的復(fù)雜事故及經(jīng)濟(jì)損失，縮短鉆井周期，確保安全、優(yōu)質(zhì)、快速鉆井。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0047] 圖1是溫度對堵漏劑性能的影響圖；
[0048] 圖2是壓力對堵漏劑性能的影響圖；
[0049] 圖3是時間對堵漏劑性能的影響圖；
[0050] 圖4是鉆井液密度對堵漏劑性能的影響圖。

【具體實(shí)施方式】
[0051] 下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明的方法進(jìn)行說明，以使本發(fā)明技術(shù)方案更易于理 解、掌握，但本發(fā)明并不局限于此。下述實(shí)施例中所述實(shí)驗(yàn)方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方 法；所述試劑和材料，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑獲得。
[0052] 實(shí)施例1
[0053] 本實(shí)施例提供一種多元協(xié)同堵漏劑，以重量份計(jì)，其包括組分：
[0054] 剛性顆粒核桃殼顆粒50重量份（其中，40%的粒徑分布0. 9-2. Omm的核桃殼顆 粒，60%的粒徑分布0. 45-0. 9mm粒徑分布的核桃殼顆粒）、柔性材料改性天然橡膠顆粒15 重量份、超細(xì)填充材料超細(xì)碳酸鈣15重量份、膨脹型聚合物顆粒20重量份（其中，50%的 改性木質(zhì)素材料，50 %的部分水溶性合成聚合物顆粒，以重量份計(jì)，部分水溶性合成聚合物 顆粒的原料包括瓜膠20重量份、丙烯酸鈉15重量份、丙烯酰胺15重量份、聚乙二醇8重量 份、過硫酸銨1. 0重量份及二甲基丙烯酸乙二醇酯2重量份）。
[0055] 上述的部分水溶性合成有機(jī)聚合物顆粒制備方法為：將瓜膠、丙烯酸鈉、丙烯酰 胺、聚合醇、過硫酸銨及二甲基丙烯酸乙二醇酯在氮?dú)狻?0_80°C條件下反應(yīng)3h，然后經(jīng)過干 燥、粉碎、過篩而制成的顆粒。
[0056] 本實(shí)施例的多元協(xié)同堵漏劑是在常溫常壓條件下，將多元協(xié)同堵漏劑的原料組分 按配比稱取后加入混合機(jī)或捏合機(jī)中混合攪拌均勻得到的。
[0057] 將4wt%的本實(shí)施例的多元協(xié)同堵漏劑加入到基楽（4wt%懷安膨潤土、0. 3wt% 鉆井液用增粘劑80Α51、0· 5wt%水解聚丙烯腈銨鹽NPAN、2wt%鉆井液用褐煤樹脂SPNH、 2wt %鉆井液用磺化浙青FT-1、余量水）中制備成1500mL堵漏漿，用于封堵彡2mm寬裂縫的 井漏。
[0058] 參考石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T5840-2007鉆井液用橋接堵漏材料室內(nèi)試驗(yàn)方法 測試本實(shí)施例4%的多元協(xié)同堵漏劑加入基漿形成堵漏漿后對寬的裂縫的封堵效 果，結(jié)果見表1。
[0059] 表 1
[0060]

【權(quán)利要求】
1. 一種多元協(xié)同堵漏劑，以重量份計(jì)，其包括組分一： 剛性顆粒40-50重量份、柔性材料15-20重量份、超細(xì)填充材料15-20重量份、膨脹型 聚合物15-20重量份； 或者，其包括組分二：剛性顆粒50-70重量份、柔性材料10-25重量份、超細(xì)填充材料 10-25重量份、膨脹型聚合物10-30重量份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元協(xié)同堵漏劑，其特征在于：在組分一或組分二中，所述剛 性顆粒包括大理石和/或核桃殼。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多元協(xié)同堵漏劑，其特征在于：在組分一中，以重量 份計(jì)，所述剛性顆粒包括如下組分：粒徑為〇. 9-2. 0mm的剛性顆粒40-50重量份，粒徑為 0. 45-0. 9mm的剛性顆粒50-60重量份。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多元協(xié)同堵漏劑，其特征在于：在組分二中，以重量 份計(jì)，所述剛性顆粒包括如下組分：粒徑為5. 0-6. 0mm的剛性顆粒20-40重量份，粒徑為 3. 2-5. 0mm的剛性顆粒20-40重量份，粒徑為2. 0-3. 2mm的剛性顆粒20-25重量份，粒徑為 0. 9-2. 0mm的剛性顆粒10-15重量份。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元協(xié)同堵漏劑，其特征在于：所述柔性材料為抗溫能力達(dá) 160°C、彈性系數(shù)在0. 45以上的改性天然橡膠顆粒；優(yōu)選的，所述柔性材料的粒度分布為： D10 = 0. 45mm、D50 = 1. 15mm、D90 = 2. 11mm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元協(xié)同堵漏劑，其特征在于：所述超細(xì)填充材料為1200 目以上的微米級超細(xì)碳酸鈣；優(yōu)選的，所述碳酸鈣的粒度分布為：D 1(I = 0. 0044mm、D5Q = 0. 0092mm、D9Q = 0. 0156mm。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元協(xié)同堵漏劑，其特征在于：以重量份計(jì)，所述膨脹型聚合 物的組分包括改性木質(zhì)素材料30-50重量份，部分水溶性合成聚合物顆粒50-70重量份； 其中，以重量份計(jì)，部分水溶性合成聚合物顆粒的原料包括瓜膠20-30重量份、丙烯酸鈉 10-20重量份、丙烯酰胺10-20重量份、聚合醇5-10重量份、過硫酸銨0. 5-1. 0重量份及二 甲基丙烯酸乙二醇酯2-3重量份； 優(yōu)選的，所述膨脹型聚合物的粒度分布為：D1(I = 0· 038mm、D5(l = 0· 186mm、D9。= 0. 720mm，以溶解度為2wt%的聚合物水溶液計(jì)算。
8. 權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的多元協(xié)同堵漏劑在鉆井過程中發(fā)生井漏后，與基漿混合 配制成堵漏漿，進(jìn)行停鉆堵漏處理的應(yīng)用。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于：該應(yīng)用是將具有組分一的多元協(xié)同堵漏 劑與基漿混合后用于封堵< 2_寬的裂縫的井漏，多元協(xié)同堵漏劑的添加量為基漿重量的 4-6% ； 或者，將具有組分二的多元協(xié)同堵漏劑與基漿混合后用于封堵寬的裂縫的井 漏，多元協(xié)同堵漏劑的添加量為基楽重量的12-14 %。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于：所述基漿為水基鉆井液；優(yōu)選的，以重量 份計(jì)，所述基楽的組份包括：4wt%膨潤土、0. 3wt%鉆井液用增粘劑80A51、0. 5wt%水解聚 丙烯腈銨鹽NPAN、2wt %鉆井液用褐煤樹脂SPNH、2wt %鉆井液用磺化浙青FT-1、其余量為 水。
【文檔編號】C09K8/508GK104232039SQ201410487887
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】張希文, 劉新云, 張國輝 申請人:中國石油天然氣股份有限公司