CN106893568A - 部分可酸溶复配材料堵漏剂及其制备方法和使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及堵漏剂技术领域，是一种部分可酸溶复配材料堵漏剂及其制备方法和使用方法，该部分可酸溶复配材料堵漏剂，原料包括矿物纤维、植物纤维、合成纤维和刚性材料。本发明所述的部分可酸溶刚性材料堵漏剂的堵漏性能优于国内普通市售的堵漏剂，并且与国外堵漏剂的堵漏性能相当，由于本发明所述的部分可酸溶刚性材料堵漏剂的原料来源广泛，原料价格低廉，使本发明所述的部分可酸溶刚性材料堵漏剂的生产成本低于国外的堵漏剂的生产成本，使本发明所述的部分可酸溶刚性材料堵漏剂的性价比优于国外的堵漏剂，为提高井漏复杂处理效率提供技术支持。
Description
技术领域
本发明涉及堵漏剂技术领域，是一种部分可酸溶复配材料堵漏剂及其制备方法和使用方法。
背景技术
井下漏失是油气井作业过程中，井筒内工作流体如钻井液、水泥浆、修井液等进入地下高渗透带、孔穴地层、天然或诱导地层裂缝的现象。井下漏失的危害：液柱压力降低造成井喷；造成井下卡钻；加剧储层伤害，影响固井质量；延长钻井周期，增加成本，严重者油井报废。以2003年为例，全球用于钻井防漏堵漏的费用高达8亿美元，还不包括用于处理漏失引起的其他井下事故费用。随着国内外部分老区油气田趋于衰竭，钻井漏失复杂现象将会越来越突出。
无论是在陆地还是海洋钻井作业环境，井下漏失一直以来都是伴随石油钻井常见的难题，尤其是对于井漏复杂的井况。目前，常用堵漏剂解决井下漏失的问题，目前的堵漏剂种类不少，按照堵漏剂的组成种类分，可分为单剂和复合剂，采用单剂进行堵漏时，其堵漏效果较差，并且国内复合型堵漏剂的堵漏性能不佳，有待提高。尤其对于井漏复杂的漏失，现有堵漏剂难以达到其堵漏要求，从而制约了井漏复杂处理效率的提高，这成为制约油气勘探开发速度的主要技术瓶颈之一。而国外进口的堵漏剂的堵漏效果较好，但是其生产成本较高，价格居高，使其性价比降低，造成使用国外堵漏剂的堵漏成本增加。
发明内容
本发明提供了一种部分可酸溶复配材料堵漏剂及其制备方法和使用方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有国内堵漏剂的堵漏性能不佳和进口堵漏剂生产成本较高的问题。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种部分可酸溶复配材料堵漏剂，原料按重量份数计包括目数为20目至60目的矿物纤维10份至25份、10目至40目的植物纤维10份至30份、10目至40目的合成纤维5份至15份、60目至80目的刚性材料10份至15份、80目至100目的刚性材料10份至20份和100目至120目的刚性材料15份至20份。
下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：
上述矿物纤维为石棉、云母和蛭石中的一种以上。
上述刚性材料为石灰石、方解石和石英砂中的一种以上。
上述植物纤维为短棉绒、植物秸秆和稻壳中的一种以上。
上述所述部分可酸溶复配材料堵漏剂按下述方法得到：将所需量的目数为20目至60目的矿物纤维、10目至40目的植物纤维、10目至40目的合成纤维、60目至80目的刚性材料、80目至100目的刚性材料和100目至120目的刚性材料混合后得到部分可酸溶复配材料堵漏剂。
上述目数为20目至60目的矿物纤维按下述方法得到：将矿物纤维依序经过粉碎和过20目至60目的振动筛后得到20目至60目的矿物纤维；60目至80目的刚性材料按下述方法得到：将矿物纤维依序经过粉碎和过60目至80目的振动筛后得到60目至80目的刚性材料；80目至100目的刚性材料按下述方法得到：将矿物纤维依序经过粉碎和过80目至100目的振动筛后得到80目至100目的刚性材料；100目至120目的刚性材料按下述方法得到：将矿物纤维依序经过粉碎和过100目至120目的振动筛后得到100目至120目的刚性材料。
上述物纤维在粉碎过程中，向其加入0.1%至0.2%的表面活性剂，表面活性剂为非离子型表面活性剂或两性离子型表面活性剂；或/和，刚性材料在粉碎过程中，向其加入0.1%至0.2%的表面活性剂，表面活性剂为非离子型表面活性剂或两性离子型表面活性剂。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种技术方案之一所述的部分可酸溶复配材料堵漏剂的制备方法，按下述方法进行：将所需量的目数为20目至60目的矿物纤维、10目至40目的植物纤维、10目至40目的合成纤维、60目至80目的刚性材料、80目至100目的刚性材料和100目至120目的刚性材料混合后得到部分可酸溶复配材料堵漏剂。
下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：
上述矿物纤维为石棉、云母和蛭石中的一种以上。
上述刚性材料为石灰石、方解石和石英砂中的一种以上。
上述植物纤维为短棉绒、植物秸秆和稻壳中的一种以上。
上述目数为20目至60目的矿物纤维按下述方法得到：将矿物纤维依序经过粉碎和过20目至60目的振动筛后得到20目至60目的矿物纤维；60目至80目的刚性材料按下述方法得到：将矿物纤维依序经过粉碎和过60目至80目的振动筛后得到60目至80目的刚性材料；80目至100目的刚性材料按下述方法得到：将矿物纤维依序经过粉碎和过80目至100目的振动筛后得到80目至100目的刚性材料；100目至120目的刚性材料按下述方法得到：将矿物纤维依序经过粉碎和过100目至120目的振动筛后得到100目至120目的刚性材料。
上述物纤维在粉碎过程中，向其加入0.1%至0.2%的表面活性剂，表面活性剂为非离子型表面活性剂或两性离子型表面活性剂；或/和，刚性材料在粉碎过程中，向其加入0.1%至0.2%的表面活性剂，表面活性剂为非离子型表面活性剂或两性离子型表面活性剂。
本发明的技术方案之三是通过以下措施来实现的：一种技术方案之一所述的部分可酸溶复配材料堵漏剂的使用方法，按下述方法进行：将部分可酸溶复配材料堵漏剂加入到钻井基浆中并混合均匀后得到堵漏浆，将堵漏浆泵至井下漏失层处即可，其中，部分可酸溶复配材料堵漏剂在堵漏浆中的质量百分比为3%至5%。
本发明所述的部分可酸溶刚性材料堵漏剂的堵漏性能优于国内普通市售的堵漏剂，并且与国外堵漏剂的堵漏性能相当，由于本发明所述的部分可酸溶刚性材料堵漏剂的原料来源广泛，原料价格低廉，使本发明所述的部分可酸溶刚性材料堵漏剂的生产成本低于国外的堵漏剂的生产成本，使本发明所述的部分可酸溶刚性材料堵漏剂的性价比优于国外的堵漏剂，为提高井漏复杂处理效率提供技术支持，为加快复杂地层钻井和油气开发提供了有效的技术保障，同时，由于各个地区的地理环境的差异性，漏失地层对堵漏剂具有选择性，通过试验说明，本发明所述的部分可酸溶刚性材料堵漏剂更适用于本土地层。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本发明中所提到各种化学试剂和化学用品如无特殊说明，均为现技术中公知公用的化学试剂和化学用品；本发明中的百分数如没有特殊说明，均为质量百分数。
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1：该部分可酸溶复配材料堵漏剂，原料按重量份数计包括目数为20目至60目的矿物纤维10份至25份、10目至40目的植物纤维10份至30份、10目至40目的合成纤维5份至15份、60目至80目的刚性材料10份至15份、80目至100目的刚性材料10份至20份和100目至120目的刚性材料15份至20份，所述部分可酸溶复配材料堵漏剂按下述方法得到：将所需量的目数为20目至60目的矿物纤维、10目至40目的植物纤维、10目至40目的合成纤维、60目至80目的刚性材料、80目至100目的刚性材料和100目至120目的刚性材料混合后得到部分可酸溶复配材料堵漏剂。
实施例2：该部分可酸溶复配材料堵漏剂，原料按重量份数计包括目数为20目至60目的矿物纤维10份或25份、10目至40目的植物纤维10份或30份、10目至40目的合成纤维5份或15份、60目至80目的刚性材料10份或15份、80目至100目的刚性材料10份或20份和100目至120目的刚性材料15份或20份，所述部分可酸溶复配材料堵漏剂按下述方法得到：将所需量的目数为20目至60目的矿物纤维、10目至40目的植物纤维、10目至40目的合成纤维、60目至80目的刚性材料、80目至100目的刚性材料和100目至120目的刚性材料混合后得到部分可酸溶复配材料堵漏剂。
实施例3：该部分可酸溶复配材料堵漏剂，原料按重量份数计包括目数为20目至60目的矿物纤维10份、10目至40目的植物纤维30份、10目至40目的合成纤维5份、60目至80目的刚性材料10份、80目至100目的刚性材料10份和100目至120目的刚性材料20份，所述部分可酸溶复配材料堵漏剂按下述方法得到：将所需量的目数为20目至60目的矿物纤维、10目至40目的植物纤维、10目至40目的合成纤维、60目至80目的刚性材料、80目至100目的刚性材料和100目至120目的刚性材料混合后得到部分可酸溶复配材料堵漏剂。
实施例4：该部分可酸溶复配材料堵漏剂，原料按重量份数计包括目数为20目至60目的矿物纤维25份、10目至40目的植物纤维10份、10目至40目的合成纤维15份、60目至80目的刚性材料15份、80目至100目的刚性材料20份和100目至120目的刚性材料15份，所述部分可酸溶复配材料堵漏剂按下述方法得到：将所需量的目数为20目至60目的矿物纤维、10目至40目的植物纤维、10目至40目的合成纤维、60目至80目的刚性材料、80目至100目的刚性材料和100目至120目的刚性材料混合后得到部分可酸溶复配材料堵漏剂。
实施例5：作为上述实施例的优化，矿物纤维为石棉、云母和蛭石中的一种以上。
实施例6：作为上述实施例的优化，刚性材料为石灰石、方解石和石英砂中的一种以上。
实施例7：作为上述实施例的优化，植物纤维为短棉绒、植物秸秆和稻壳中的一种以上。
实施例8：该部分可酸溶复配材料堵漏剂，原料按重量份数计包括目数为20目至60目的石棉18份、10目至40目的植物秸秆20份、10目至40目的合成纤维8份、60目至80目的方解石12份、80目至100目的方解石15份和100目至120目的方解石17份，所述部分可酸溶复配材料堵漏剂按下述方法得到：将所需量的目数为20目至60目的石棉、10目至40目的植物秸秆、10目至40目的合成纤维、60目至80目的方解石、80目至100目的方解石和100目至120目的方解石混合后得到部分可酸溶复配材料堵漏剂。
实施例9：该部分可酸溶复配材料堵漏剂，原料按重量份数计包括目数为20目至60目的云母22份、10目至40目的稻壳24份、10目至40目的合成纤维14份、60目至80目的刚性材料11份、80目至100目的刚性材料18份和100目至120目的石灰石17份，所述部分可酸溶复配材料堵漏剂按下述方法得到：将所需量的目数为20目至60目的云母、10目至40目的稻壳、10目至40目的合成纤维、60目至80目的石英砂、80目至100目的石英砂和100目至120目的石灰石混合后得到部分可酸溶复配材料堵漏剂。
实施例10：作为上述实施例的优化，目数为20目至60目的矿物纤维按下述方法得到：将矿物纤维依序经过粉碎和过20目至60目的振动筛后得到20目至60目的矿物纤维；60目至80目的刚性材料按下述方法得到：将矿物纤维依序经过粉碎和过60目至80目的振动筛后得到60目至80目的刚性材料；80目至100目的刚性材料按下述方法得到：将矿物纤维依序经过粉碎和过80目至100目的振动筛后得到80目至100目的刚性材料；100目至120目的刚性材料按下述方法得到：将矿物纤维依序经过粉碎和过100目至120目的振动筛后得到100目至120目的刚性材料。
实施例11：作为上述实施例的优化，物纤维在粉碎过程中，向其加入0.1%至0.2%的表面活性剂，表面活性剂为非离子型表面活性剂或两性离子型表面活性剂；或/和，刚性材料在粉碎过程中，向其加入0.1%至0.2%的表面活性剂，表面活性剂为非离子型表面活性剂或两性离子型表面活性剂。
实施例12：上述实施例所述的部分可酸溶复配材料堵漏剂的使用方法，按下述方法进行：将部分可酸溶复配材料堵漏剂加入到钻井基浆中并混合均匀后得到堵漏浆，将堵漏浆泵至井下漏失层处即可，其中，部分可酸溶复配材料堵漏剂在堵漏浆中的质量百分比为3%至5%。
根据实施例1、实施例3、实施例4、实施例8、实施例9得到的部分可酸溶复配材料堵漏剂的技术指标与现有国内普通市售的堵漏剂（普通市售）的技术指标如表1所示。
通过表1中的数据可以看出，根据实施例1、实施例3、实施例4、实施例8、实施例9得到的部分可酸溶复配材料堵漏剂相对于普通市售的堵漏剂的酸溶率、抗温、抗压力能力、渗透率恢复率均有所提高，封堵时间和堵漏流出量均减少，则根据实施例1、实施例3、实施例4、实施例8、实施例9得到的部分可酸溶复配材料堵漏剂的技术指标（酸溶率、抗温、抗压力能力、渗透率恢复率、封堵时间和堵漏流出量）均优于国内普通市售的堵漏剂的技术指标，说明根据实施例1、实施例3、实施例4、实施例8、实施例9得到的部分可酸溶复配材料堵漏剂的堵漏性能优于国内普通市售的堵漏剂的堵漏性能。
根据实施例1、实施例3、实施例4、实施例8、实施例9得到的部分可酸溶复配材料堵漏剂对钻井液（基浆）的影响如表2所示，现有国内普通市售的堵漏剂(普通市售)对钻井液的影响如表2所示，同时单剂（40目核桃壳）对钻井液的影响如表2所示。试验过程中，以1mm缝板进行静态模拟堵漏，浓度5%，模拟压力3.0MPa，试验温度60℃，基浆均为从现场取回来的井浆。
通过表2的数据可以看出，加入实施例1、实施例3、实施例4、实施例8、实施例9得到的部分可酸溶复配材料堵漏剂后的基浆的各项指标数值分别小于加入国内普通市售的堵漏剂或单剂的基浆的各个指标的数值，则实施例1、实施例3、实施例4、实施例8、实施例9得到的部分可酸溶复配材料堵漏剂对钻井液的影响均小于国内普通市售的堵漏剂以及单剂对钻井液的影响，由此可以说明，采用实施例1、实施例3、实施例4、实施例8、实施例9得到的部分可酸溶复配材料堵漏剂对钻井液性能的影响更小，相对于现有堵漏剂而言，更适用于钻井作业中。
将实施例8得到的部分可酸溶复配材料堵漏剂、哈里伯顿公司的堵漏剂分别应用于梧桐沟组以上地层DX1473号井、DX1804号井，将安东石油公司的堵漏剂和实施例9得到的部分可酸溶复配材料堵漏剂应用于八道湾组以上地层b1272号井、b1289号井，应用后的钻井液当量密度如表3所示。
通过表3中的当量密度提高量可以看出，应用实施例8所述的部分可酸溶复配材料堵漏剂后的钻井液当量密度提高量与应用哈里伯顿公司堵漏剂的钻井液当量密度提高量相当，应用实施例9所述的部分可酸溶复配材料堵漏剂后的钻井液当量密度提高量与应用安东石油公司堵漏剂的钻井液当量密度提高量相当，说明实施例8和实施例9得到的部分可酸溶复配材料堵漏剂与上述两家堵漏剂的堵漏性能相当。
综上所述，本发明所述的部分可酸溶刚性材料堵漏剂的堵漏性能优于国内普通市售的堵漏剂，并且与国外堵漏剂的堵漏性能相当，由于本发明所述的部分可酸溶刚性材料堵漏剂的原料来源广泛，原料价格低廉，使本发明所述的部分可酸溶刚性材料堵漏剂的生产成本低于国外的堵漏剂的生产成本，使本发明所述的部分可酸溶刚性材料堵漏剂的性价比优于国外的堵漏剂，为提高井漏复杂处理效率提供技术支持，为加快复杂地层钻井和油气开发提供了有效的技术保障，同时，由于各个地区的地理环境的差异性，漏失地层对堵漏剂具有选择性，通过试验说明，本发明所述的部分可酸溶刚性材料堵漏剂更适用于本土地层。
以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
Claims (10)
1.一种部分可酸溶复配材料堵漏剂，其特征在于原料按重量份数计包括目数为20目至60目的矿物纤维10份至25份、10目至40目的植物纤维10份至30份、10目至40目的合成纤维5份至15份、60目至80目的刚性材料10份至15份、80目至100目的刚性材料10份至20份和100目至120目的刚性材料15份至20份。
2.根据权利要求1所述的部分可酸溶复配材料堵漏剂，其特征在于矿物纤维为石棉、云母和蛭石中的一种以上。
3.根据权利要求1或2所述的部分可酸溶复配材料堵漏剂，其特征在于刚性材料为石灰石、方解石和石英砂中的一种以上。
4.根据权利要求1或2或3所述的部分可酸溶复配材料堵漏剂，其特征在于植物纤维为短棉绒、植物秸秆和稻壳中的一种以上。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的部分可酸溶复配材料堵漏剂，其特征在于所述部分可酸溶复配材料堵漏剂按下述方法得到：将所需量的目数为20目至60目的矿物纤维、10目至40目的植物纤维、10目至40目的合成纤维、60目至80目的刚性材料、80目至100目的刚性材料和100目至120目的刚性材料混合后得到部分可酸溶复配材料堵漏剂。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的部分可酸溶复配材料堵漏剂，其特征在于目数为20目至60目的矿物纤维按下述方法得到：将矿物纤维依序经过粉碎和过20目至60目的振动筛后得到20目至60目的矿物纤维；60目至80目的刚性材料按下述方法得到：将矿物纤维依序经过粉碎和过60目至80目的振动筛后得到60目至80目的刚性材料；80目至100目的刚性材料按下述方法得到：将矿物纤维依序经过粉碎和过80目至100目的振动筛后得到80目至100目的刚性材料；100目至120目的刚性材料按下述方法得到：将矿物纤维依序经过粉碎和过100目至120目的振动筛后得到100目至120目的刚性材料。
7.根据权利要求5所述的部分可酸溶复配材料堵漏剂，其特征在于目数为20目至60目的矿物纤维按下述方法得到：将矿物纤维依序经过粉碎和过20目至60目的振动筛后得到20目至60目的矿物纤维；60目至80目的刚性材料按下述方法得到：将矿物纤维依序经过粉碎和过60目至80目的振动筛后得到60目至80目的刚性材料；80目至100目的刚性材料按下述方法得到：将矿物纤维依序经过粉碎和过80目至100目的振动筛后得到80目至100目的刚性材料；100目至120目的刚性材料按下述方法得到：将矿物纤维依序经过粉碎和过100目至120目的振动筛后得到100目至120目的刚性材料。
8.根据权利要求6或7所述的部分可酸溶复配材料堵漏剂，其特征在于矿物纤维在粉碎过程中，向其加入0.1%至0.2%的表面活性剂，表面活性剂为非离子型表面活性剂或两性离子型表面活性剂；或/和，刚性材料在粉碎过程中，向其加入0.1%至0.2%的表面活性剂，表面活性剂为非离子型表面活性剂或两性离子型表面活性剂。
9.一种根据权利要求1或2或3或4或6或8所述的部分可酸溶复配材料堵漏剂的制备方法，其特征在于按下述方法进行：将所需量的目数为20目至60目的矿物纤维、10目至40目的植物纤维、10目至40目的合成纤维、60目至80目的刚性材料、80目至100目的刚性材料和100目至120目的刚性材料混合后得到部分可酸溶复配材料堵漏剂。
10.一种根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的部分可酸溶复配材料堵漏剂的使用方法，其特征在于按下述方法进行：将部分可酸溶复配材料堵漏剂加入到钻井基浆中并混合均匀后得到堵漏浆，将堵漏浆泵至井下漏失层处即可，其中，部分可酸溶复配材料堵漏剂在堵漏浆中的质量百分比为3%至5%。
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