CN106479459A - 一种双纤维随钻细堵剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双纤维随钻细堵剂，包括以下组分：按质量份计，100份云母、30‑80份木质纤维、20‑60份水镁石纤维，该双纤维随钻细堵剂，对于渗透性漏失或微裂缝性漏失，特别针对洛河组和刘家沟组地层的漏失，具有很好的快速堵漏的效果，对于低承压地层，可防止钻井液的漏失，而且原料易得，制备工艺简单，使用成本低廉，还不影响钻井液的流变性。

Description

一种双纤维随钻细堵剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及石油钻井领域的钻井液处理剂，具体涉及一种双纤维随钻细堵剂及其制备方法。

背景技术

石油钻井生产中，由于地层可能存在孔隙及裂缝，钻井液会从孔隙或裂缝中流失到地层中。对井漏的处理一般是“防堵结合”，防就是预防措施，通过提前加入处理剂，封堵近井壁的，还未达到治漏程度的孔隙和裂缝。堵就是指堵漏。随钻堵漏剂常用的有单向压力暂堵剂、锯末、桥塞堵漏剂、云母等，有的堵漏剂具有一定的随钻堵漏效果，但是存在成本较高、工艺复杂、防漏、堵漏效果不佳等问题，特别是对长庆油田刘家沟组地层的防漏堵漏效果不佳。

发明内容

为了克服以上问题，本发明提出了一种双纤维随钻细堵剂及其制备方法，本发明制造工艺简单、成本低廉、使用方便、堵漏效果好。

本发明的技术方案是提供一种压裂液，包括以下组分：按质量份计，100份云母、30-80份木质纤维、20-60份水镁石纤维。

所述云母为绢云母、白云母、金云母、锂云母、黑云母中的一种或几种。

所述云母的平均粒径为20-100目。

所述木质纤维为杨树木纤维、柳树木纤维、梨树木纤维、槐树木纤维中的一种或几种。

所述木质纤维的平均粒径为20-40目。

所述水镁石纤维的平均纤维长度为1-5mm。

一种双纤维随钻细堵剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1)制备云母：取所述云母中的一种或几种，粉碎至粒径为20-100目；

步骤2)制备木质纤维：取树干树枝，将其浸泡于酸溶液中，浸泡时间为1-30小时，将酸处理后的树干树枝用水清洗至pH值在7-8后干燥，粉碎至粒径为20-40目；

步骤3)制备水镁石纤维：取水镁石纤维，粉碎至纤维长度1-5mm；

步骤4)取步骤1)中所得的云母100质量份，步骤2)中所得的木质纤维30-80质量份，步骤3)中所得的水镁石纤维20-60质量份，将以上组分混合均匀，得到双纤维随钻细堵剂。

所述步骤2)中的酸溶液为盐酸、甲酸、硫酸、高氯酸中的一种或几种。

所述步骤2)中酸溶液的质量浓度为2-25％，浸泡温度为15-95℃。

所述该双纤维随钻细堵剂在钻井液中应用时，将该双纤维随钻细堵剂与钻井液混合，当漏层厚度低于100米时，每立方米钻井液一次性加入5-100kg该双纤维随钻细堵剂，当漏层厚度每增加100米时，每立方米钻井液再次一次性加入5-30kg该双纤维随钻细堵剂。

本发明的有益效果：

本发明的这种双纤维随钻细堵剂，对于渗透性漏失或微裂缝性漏失，特别针对洛河组和刘家沟组地层的漏失，具有很好的快速堵漏的效果，对于低承压地层，可防止钻井液的漏失，而且原料易得，制备工艺简单，使用成本低廉，还不影响钻井液的流变性

具体实施方式

实施例1：

为了克服现有问题，本发明提出了一种双纤维随钻细堵剂，包括以下组分：按质量份计，100份云母、30-80份木质纤维、20-60份水镁石纤维。

所述云母为绢云母、白云母、金云母、锂云母、黑云母中的一种或几种。云母在本发明的双纤维随钻细堵剂中作为填充微粒，填充在长纤维搭成的网状骨架的缝隙中，形成较致密的段塞，减少渗入地层的钻井液和自由水。根据纤维网架的孔隙和地层孔隙或微裂缝的大小，一般对云母的粒径要求是20-100目。

所述木质纤维为杨树木纤维、柳树木纤维、梨树木纤维、槐树木纤维中的一种或几种。木质纤维为绒状长纤维，具有较强的柔韧性，在本发明的双纤维随钻细堵剂中，起到到骨架结构的作用。根据地层孔隙或微裂缝的大小，一般对木质纤维的粒径要求是20-40目

所述水镁石纤维为柔性长纤维，呈棒状，可变形填充在地层孔隙或微裂缝中。根据地层孔隙或微裂缝的大小，一般对水镁石纤维的纤维长度要求是1-5mm。

所述绢云母、白云母、金云母、锂云母、黑云母、杨树木、柳树木、梨树木、槐树木、水镁石纤维均可在市面上直接购买，这里不做详细解释。

本发明的这种双纤维随钻细堵剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1)制备云母：取所述云母中的一种或几种，粉碎至粒径为20-100目；

步骤2)制备木质纤维：取树干树枝，将其浸泡于酸溶液中，浸泡时间为1-30小时，将酸处理后的树干树枝用水清洗至pH值在7-8后干燥，粉碎至粒径为20-40目；

步骤3)制备水镁石纤维：取水镁石纤维，粉碎至纤维长度1-5mm；

步骤4)取步骤1)中所得的云母100质量份，步骤2)中所得的木质纤维30-80质量份，步骤3)中所得的水镁石纤维20-60质量份，将以上组分混合均匀，得到双纤维随钻细堵剂。

所述该双纤维随钻细堵剂在钻井液中应用时，将该双纤维随钻细堵剂与钻井液混合，当漏层厚度低于100米时，每立方米钻井液一次性加入5-100kg该双纤维随钻细堵剂，当漏层厚度每增加100米时，每立方米钻井液再次一次性加入5-30kg该双纤维随钻细堵剂。

本发明的这种双纤维随钻细堵剂，对于渗透性漏失或微裂缝性漏失，特别针对洛河组和刘家沟组地层的漏失，具有很好的快速堵漏的效果，对于低承压地层，可防止钻井液的漏失，而且原料易得，制备工艺简单，使用成本低廉，还不影响钻井液的流变性。

实施例2：

本实施例提供了一种双纤维随钻细堵剂，包括以下组分：按质量份计，100份绢云母、80份杨树木纤维、60份水镁石纤维。

该双纤维随钻细堵剂的制备方法如下：

步骤1)将100份绢云母粉碎至粒径20-100目；

步骤2)将80份杨树木的树干树枝浸泡在质量浓度25％，温度95℃的盐酸中，浸泡12小时后，将酸化了的树干树枝用水清洗至pH值为7，然后干燥，将干燥后的杨树木的树干树枝粉碎至粒径20-40目，得到杨树木纤维；

步骤3)将60份水镁石纤维粉碎至纤维长度1-5mm；

步骤4)将100份绢云母、80份杨树木纤维和60份的水镁石纤维，用捏合机混合均匀即可，得到双纤维随钻细堵剂。

将该双纤维随钻细堵剂与钻井液混合，且每立方米钻井液一次性加入该双纤维随钻细堵剂的质量为5kg。

实施例3：

本实施例提供了一种同实施例2所述的双纤维随钻细堵剂，将该双纤维随钻细堵剂与钻井液混合，且每立方米钻井液一次性加入该双纤维随钻细堵剂的质量为50kg。

实施例4：

本实施例提供了一种同实施例3所述的双纤维随钻细堵剂，将该双纤维随钻细堵剂与钻井液混合，且每立方米钻井液一次性加入该双纤维随钻细堵剂的质量为100kg。

实施例5：

本实施例提供了一种双纤维随钻细堵剂，包括以下组分：按质量份计，50份绢云母、50份白云母、55份柳树木纤维、40份水镁石纤维。

该双纤维随钻细堵剂的制备方法如下：

步骤1)将50份绢云母、50份白云母粉碎至粒径20-100目；

步骤2)将55份柳树木的树干树枝浸泡在质量浓度25％，温度95℃的硫酸中，浸泡12小时后，将酸化了的树干树枝清洗至pH值为7，然后干燥，将干燥后的杨树木的树干树枝粉碎至粒径20-40目，得到柳树木纤维；

步骤3)将40份水镁石纤维粉碎至纤维长度1-5mm；

步骤4)将50份绢云母、50份白云母、、55份柳树木纤维和40份的水镁石纤维，用捏合机混合均匀即可，得到双纤维随钻细堵剂。

将该双纤维随钻细堵剂与钻井液混合，且每立方米钻井液一次性加入该双纤维随钻细堵剂的质量为5kg。

实施例6：

本实施例提供了一种同实施例5所述的双纤维随钻细堵剂，将该双纤维随钻细堵剂与钻井液混合，且每立方米钻井液一次性加入该双纤维随钻细堵剂的质量为50kg。

实施例7：

本实施例提供了一种同实施例5所述的双纤维随钻细堵剂，将该双纤维随钻细堵剂与钻井液混合，且每立方米钻井液一次性加入该双纤维随钻细堵剂的质量为100kg。

实施例8：

本实施例提供了一种双纤维随钻细堵剂，包括以下组分：按质量份计，100份黑云母、30份梨树木纤维、20份水镁石纤维。

该双纤维随钻细堵剂的制备方法如下：

步骤1)将100份绢云母粉碎至粒径20-100目；

步骤2)将30份梨树木的树干树枝浸泡在质量浓度25％，温度95℃的盐酸中，浸泡12小时后，将酸化了的树干树枝清洗至pH值为7，然后干燥，将干燥后的杨树木的树干树枝粉碎至粒径20-40目，得到梨树木纤维；

步骤3)将20份水镁石纤维粉碎至纤维长度1-5mm；

步骤4)将100份绢云母、30份梨树木纤维和20份的水镁石纤维，用捏合机混合均匀即可，得到双纤维随钻细堵剂。

将该双纤维随钻细堵剂与钻井液混合，且每立方米钻井液一次性加入该双纤维随钻细堵剂的质量为5kg。

实施例9：

本实施例提供了一种同实施例8所述的双纤维随钻细堵剂，将该双纤维随钻细堵剂与钻井液混合，且每立方米钻井液一次性加入该双纤维随钻细堵剂的质量为50kg。

实施例10：

本实施例提供了一种同实施例8所述的双纤维随钻细堵剂，将该双纤维随钻细堵剂与钻井液混合，且每立方米钻井液一次性加入该双纤维随钻细堵剂的质量为100kg。

将上述实施例2—10所述的双纤维随钻细堵剂与钻井液的混合浆液性能与比较例1)和比较例2)的性能按照SY-T 5621-1993《钻井液测试程序》进行漏失量的测试。

其中，比较例1)为钻井液；比较例2)为单向压力暂堵剂与钻井液的混合浆液，且且每立方米钻井液一次性加入该单向压力暂堵剂的质量为30kg。

漏失量测定方法如下：取洗净烘干的建筑用砂，过筛，称取10-20目之间的砂子100g，装入高温高压失水罐中，把砂子铺平，用200ml的清水缓慢地冲洗砂子，待清水排放后，倒入待测浆体，在70℃下，压力为3MPa时，测定45min的漏失量。实验结果见下表：

实验结果显示，本发明双纤维随钻细堵剂加入到钻井液中对钻井液的流变性及pH值影响都很小，具有降滤失的作用。比较例1)中的井浆全部漏失，比较例2)中含单向压力暂堵剂的钻井液具有一定的防漏效果，但不如实施例2-10中含本发明双纤维随钻细堵剂的钻井液防漏效果好。本实验还说明本发明双纤维随钻细堵剂中三组分含量的不同、各组分粒径的不同均对堵漏防漏效果也不同，具体施工时，还需根据具体井下地层情况，调整各组分比例和粒径大小。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双纤维随钻细堵剂，其特征在于：包括以下组分：按质量份计，100份云母、30-80份木质纤维、20-60份水镁石纤维。

2.如权利要求1所述的一种双纤维随钻细堵剂，其特征在于：所述云母为绢云母、白云母、金云母、锂云母、黑云母中的一种或几种。

3.如权利要求2所述的一种双纤维随钻细堵剂，其特征在于：所述云母的平均粒径为20-100目。

4.如权利要求1所述的一种双纤维随钻细堵剂，其特征在于：所述木质纤维为杨树木纤维、柳树木纤维、梨树木纤维、槐树木纤维中的一种或几种。

5.如权利要求4所述的一种双纤维随钻细堵剂，其特征在于：所述木质纤维的平均粒径为20-40目。

6.如权利要求1所述的一种双纤维随钻细堵剂，其特征在于：所述水镁石纤维的平均纤维长度为1-5mm。

7.一种双纤维随钻细堵剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1)制备云母：取所述云母中的一种或几种，粉碎至粒径为20-100目；

步骤2)制备木质纤维：取树干树枝，将其浸泡于酸溶液中，浸泡时间为1-30小时，将酸处理后的树干树枝用水清洗至pH值在7-8后干燥，粉碎至粒径为20-40目；

步骤3)制备水镁石纤维：取水镁石纤维，粉碎至纤维长度1-5mm；

步骤4)取步骤1)中所得的云母100质量份，步骤2)中所得的木质纤维30-80质量份，步骤3)中所得的水镁石纤维20-60质量份，将以上组分混合均匀，得到双纤维随钻细堵剂。

8.如权利要求7所述的一种双纤维随钻细堵剂的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中的酸溶液为盐酸、甲酸、硫酸、高氯酸中的一种或几种。

9.如权利要求7所述的一种双纤维随钻细堵剂的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中酸溶液的质量浓度为2-25％，浸泡温度为15-95℃。

10.一种双纤维随钻细堵剂在钻井液中的应用，其特征在于：将该双纤维随钻细堵剂与钻井液混合，当漏层厚度低于100米时，每立方米钻井液一次性加入5-100kg该双纤维随钻细堵剂，当漏层厚度每增加100米时，每立方米钻井液再次一次性加入5-30kg该双纤维随钻细堵剂。