CN111073615B - 一种复合强化堵漏浆及堵漏方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种复合强化堵漏浆及堵漏方法，包括如下重量份的原料组成：基浆100份，膨胀型封堵增强剂HJK‑5(Ⅱ)5～15份，无机封堵剂FDL 2～10份，复合封堵剂2～10份，增稠剂0.5～8份，固结剂A 5～20份，固结剂B 5～25份。本发明采用不同性质、粒径桥堵材料并进行级配研究，对不同漏失量的裂缝性漏失可针对性的使用，节省堵漏成本的同时，对裂缝性漏失具有较高的封堵效率及堵漏强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合强化堵漏浆及堵漏方法，属于石油勘探开发领域中的钻井液堵漏技术。
背景技术
随着国内外油气勘探开发的不断深入，井漏问题在钻井过程中也越来越突出。井漏会使得钻井液从井眼内的漏失通道进入到地层，将会耗费现场大量泥浆以及堵漏材料来处理井漏问题，大大提高了钻井施工中的成本；此外井漏还会降低钻进速度，消耗大量的作业时间甚至还可能会引起井喷、井塌等一系列复杂事故，严重会导致整个井眼的报废，带来巨大的人力和物力损失。此外，在国内外井漏问题中，大尺度的裂缝型漏失所占的比例很高，因此科学高效的封堵裂缝型漏失对整个堵漏工作至关重要。
在实际现场堵漏中，通常使用水泥浆堵漏法、架桥颗粒堵漏法等方法。但传统的堵漏法均存在一定的局限性，水泥浆堵漏法存在抗污染能力弱，与钻井液掺混后会影响其堵漏性能；此外水泥浆进入裂缝后会直接漏走，即使是触变性水泥浆，达到滞留裂缝的能力也并不够强。架桥颗粒堵漏法存在漏失量与堵漏材料粒径级配不明、堵漏强度不高、受井下液柱压力波动影响大等问题；并且容易出现对下钻过程没有发生漏失，但堵漏材料在起钻过程受抽汲压力影响而失效的现象。为了能够匹配漏失通道大小、形状，中国专利文献CN104818006A公开了一种承压堵漏剂及其应用，主要由以下质量份数的原料制备而成：桥塞材料35-45份、纤维细颗粒材料25-34份、压敏性可变形膨胀材料18-22份、多功能承压封堵剂6-14份；其中，桥塞材料包括果壳和贝壳，纤维细颗粒材料包括木粉、蛭石、海泡石、报纸纤维、云母片，压敏性可变形膨胀材料为体膨胀颗粒和橡胶颗粒。该承压堵漏剂综合不同的堵漏机理，可以根据漏失通道形状、大小自动调节并与之匹配，但仍存在漏失量与堵漏材料粒径级配不明确的问题，且堵漏效果未涉及；此外，其未考虑堵漏材料在泵入过程中的悬浮分散问题，在井浆中的运输过程中易出现“重力沉降”现象，堵漏材料容易堆积于裂缝空间底部，对裂缝充填不完全、不均匀，仍需特定的工作液的配合使用。
因此，本发明针对井下堵漏材料的运输充填、抽汲压力波动、漏失量与堵漏材料的匹配问题提出了一种针对不同漏失量进行堵漏、堵漏强度高的桥接堵漏方法。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种复合强化堵漏浆及堵漏方法。本发明采用不同性质、粒径桥堵材料并进行级配研究，对不同漏失量的裂缝性漏失可针对性的使用，节省堵漏成本的同时，对裂缝性漏失具有较高的封堵效率及堵漏强度。
本发明的技术方案如下：
一种复合强化堵漏浆，包括如下重量份的原料组成：基浆100份，膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)5～15份，无机封堵剂FDL 2～10份，复合封堵剂2～10份，增稠剂0.5～8份，固结剂A 5～20份，固结剂B 5～25份。
根据本发明优选的，所述基浆是钠基膨润土和水混合配制得到；基浆中钠基膨润土的质量含量为3-5％。
根据本发明优选的，所述膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)平均粒径为0.1～10mm，遇水膨胀倍数为3～30倍。所述膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)为一种具有延迟吸水膨胀的高分子聚合物凝胶堵剂颗粒，可市购获得。
根据本发明优选的，所述无机封堵剂FDL的平均密度为2.4～3.0/cm3，平均粒径为0.5～5mm；制备方法如下：将云母片、膨胀性蛭石、贝壳碎片按质量比1：1：1-3混合均匀，经过粉碎筛选，得到无机封堵剂FDL；优选的，所述云母片、膨胀性蛭石、贝壳碎片的质量比1：1：2。
根据本发明优选的，所述复合封堵剂的平均密度为0.8～1.5g/cm3，平均粒径为0.075～3.5mm；所述复合封堵剂的制备方法如下：将核桃壳、杏壳、酸枣壳分别经脱脂、粉碎、筛选，然后将筛选出来的核桃壳、杏壳、酸枣壳按质量比2-3：1：1混合均匀制备得到；优选的，所述筛选出来的核桃壳、杏壳、酸枣壳额质量比2.5：1：1。
优选的，所述脱脂方法包括步骤：将核桃壳、杏壳或酸枣壳置于质量浓度为10-20wt％的氢氧化钠水溶液中，核桃壳、杏壳或酸枣壳与氢氧化钠水溶液的质量比为1:3-5，于70-90℃下搅拌脱酯20～30分钟后，经洗涤、干燥得到脱酯后的核桃壳、杏壳或酸枣壳。
根据本发明优选的，所述增稠剂为羟丙基甲基纤维素、羟甲基纤维素、丙二醇藻蛋白酸酯或聚氧乙烯中的一种或两种以上的组合。
根据本发明优选的，所述固结剂A为硅酸钠水溶液，硅酸钠水溶液中硅酸钠的质量浓度为30～40％，密度为2.2～2.4g/mL。
根据本发明优选的，所述固结剂B为氯化钙水溶液，氯化钙水溶液中氯化钙的质量浓度为20～50％，氯化钙水溶液的密度为1.8～2.3g/cm3。
本发明根据钻井液漏失速率，对所述复合强化堵漏浆进行级配，级配方法如下：
根据本发明优选的，当钻井液漏失速率大于0小于等于10.0m3/h时，即渗透性漏失，所述复合强化堵漏浆包括如下重量份的原料组成：基浆100份，膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)5～8份，无机封堵剂FDL 2～4份，复合封堵剂2～4份，增稠剂0.5～2.5份，固结剂A 5～8份，固结剂B 5～10份；
所述膨胀型封堵剂HJK-5(Ⅱ)的平均粒径为0.1～2.0mm，无机封堵剂FDL的平均粒径为0.5～1.5mm，复合封堵剂的平均粒径为0.075～0.5mm，固结剂A中硅酸钠的质量浓度为30～35％，固结剂B中氯化钙的质量浓度为20～30％。
根据本发明优选的，当钻井液漏失速率大于10小于等于25m3/h时，即裂缝性漏失，所述复合强化堵漏浆包括如下重量份的原料组成：基浆100份，膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)8～12份，无机封堵剂FDL 4～6份，复合封堵剂4～6份，增稠剂2.5～5份，固结剂A 8～14份，固结剂B 8～20份；
所述膨胀型封堵剂HJK-5(Ⅱ)的平均粒径为2.0～6.0mm，无机封堵剂FDL的平均粒径为1.5～3.0mm，复合封堵剂的平均粒径为0.5～1.5mm，固结剂A中硅酸钠的质量浓度为30～35％，固结剂B中氯化钙的质量浓度为25～35％。
根据本发明优选的，当钻井液漏失速率大于25小于等于40m3/h时，即裂缝性漏失，所述复合强化堵漏浆包括如下重量份的原料组成：基浆100份，膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)10～15份，无机封堵剂FDL 6～10份，复合封堵剂6～10份，增稠剂3～8份，固结剂A 10～20份，固结剂B10～25份；
所述膨胀型封堵剂HJK-5(Ⅱ)的平均粒径为4.0～8.0mm，无机封堵剂FDL的平均粒径为3.0～5.0mm，复合封堵剂的平均粒径为1.0～3.5mm，固结剂A中硅酸钠的质量浓度为35～40％，固结剂B中氯化钙的质量浓度为30～40％。
利用上述复合强化堵漏浆进行堵漏的方法，包括步骤：将基浆、膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)、无机封堵剂FDL、复合封堵剂、增稠剂、固结剂A混合均匀，注入地层后，然后再注入固结剂B，从而实现堵漏。
根据本发明，基浆、膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)、无机封堵剂FDL、复合封堵剂、增稠剂、固结剂A优选在10-60min内混合均匀并泵入地层；在基浆、膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)、无机封堵剂FDL、复合封堵剂、增稠剂、固结剂A的混合物注入地层后，5-30min后再注入固结剂B。
本发明的技术特点及有益效果如下：
(1)本发明堵漏浆在进行裂缝封堵过程中，进入漏失通道并吸水自身膨胀的膨胀型封堵增强剂HJK-5首先对裂缝进行有效地填充堆积，减少漏失通道的横截面，使得大颗粒的云母片、膨胀性蛭石、贝壳碎片组成的无机刚性封堵剂FDL能够进一步滞留聚集，对裂缝通道进行卡喉架桥，形成机械堵塞，起到主要的强度支撑作用；其余复合封堵剂等微小颗粒进行填充封堵。其中，膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)遇水可缓慢膨胀，不影响在钻杆中的泵入，同时具有粘弹性和可变型性，因此有一定的自适应能力，能够有效挤入桥堵和裂缝的细小缝隙，从而达到有效堵塞孔隙、裂缝等漏失层段的效果。堵漏浆中的增稠剂作为一种流型调控剂，在一定加量范围内可起到增粘悬浮、携带固相颗粒(无机封堵剂和复合封堵剂)的作用，防止了都漏浆在地层运输过程中的沉降问题，减少了固相颗粒因重力沉降在裂缝底部的堆聚。本发明堵漏浆在实际应用中，先向地层中注入基浆、膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)、无机封堵剂、复合封堵剂、增稠剂和固结剂A的混合物，最后注入固结剂B，固结剂B可与上述混合物中的固结剂A迅速反应生成致密的硅酸钙凝胶与硅胶，分布于桥堵材料表面，形成具有一定强度的非渗透性屏蔽带，进一步加强了裂缝孔隙的封堵效果。。
(2)本发明中采用的复合封堵剂组成为脱脂果壳，相较于一般烘干粉碎后的果壳于堵漏浆中的分散性更高，性能稳定且不易腐烂，易被堵漏浆携带至目的漏层达到稳固的架桥堵漏效果。另外，固结剂B与混合物中固结剂A反应后的生成物直接贴附于桥堵材料表面，克服了一般小颗粒封堵剂在井浆中分布不均的问题，使架桥材料间更加粘固起到整体充填作用；此外，生成物可在漏失面迅速失水，在漏失面形成致密屏障，进一步起到密封漏失通道的作用，并减少因抽汲压力波动引起桥堵破坏出现二次漏失的问题。本发明采用的大分子类增稠剂主要是通过分子链的缠绕实现黏度的提高，在静态或低剪切速度时，其分子链处于无序状态而使体系呈现高黏性；而在高剪切速度时，分子平行于流动方向作有序排列，易于相互滑动，所以体系黏度下降，从而堵漏浆可在静态和低剪切速度时有较高黏度，在高剪切速度下为低黏度，不影响堵漏浆的泵入。
(3)本发明针对不同的钻井液漏失速率，即裂缝尺寸，针对性的提出了适用于不同漏失速率的堵漏浆，节省堵漏成本的同时，解决了漏失量与堵漏材料粒径级配不明确的现状。本发明采用不同性质、粒径桥堵材料并进行级配研究，各种成分共同发挥作用，对各种尺寸的裂缝具有较高的封堵效果和封堵强度，并且封堵效果不受抽汲压力波动的影响。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。
实施例中所用原料如无特殊说明，均为常规原料，可市购获得；实施例中所用方法，如无特殊说明，均为现有技术。
实施例中，膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)，膨胀倍数为3～30倍，河南省开封市恒聚生物科技有限公司有售；无机封堵剂FDL的制备原料，河北省灵寿县康泰矿产品加工厂有售；复合封堵剂的制备原料，河北省灵寿县盛鹏矿物粉体厂有售；羟丙基甲基纤维素，佛山市德中化工科技有限公司。
实施例1
一种复合强化堵漏浆，针对钻井液漏失速率大于0小于等于10.0m3/h的渗透性漏失，包括如下重量份的原料组成：基浆100份，膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)6份，无机封堵剂FDL 3份，复合封堵剂3份，增稠剂1份，固结剂A 5份，固结剂B 8份；
所述基浆是钠基膨润土和水混合配制得到，基浆中钠基膨润土的质量含量为4％。
膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)的平均粒径为1.5～2.0mm。
无机封堵剂FDL的平均粒径为1.0～1.4mm，平均密度为2.6/cm3，制备方法如下：将云母片、膨胀性蛭石、贝壳碎片按质量比1：1：2混合均匀，经过粉碎筛选，得到无机封堵剂FDL。
复合封堵剂的平均密度为0.9g/cm3，平均粒径为0.1～0.5mm，所述复合封堵剂的制备方法如下：将核桃壳置于质量浓度为15wt％的氢氧化钠水溶液中混合(核桃壳与氢氧化钠水溶液的质量比为1:4)，于80℃下搅拌脱酯20分钟后，经清水洗涤3次、80℃下干燥4h得到脱酯后的核桃壳；脱酯后的杏壳以及酸枣壳均分别按上述方法制备得到。将脱酯后的核桃壳、杏壳、酸枣壳分别经粉碎、筛选，然后将筛选出来的核桃壳、杏壳、酸枣壳按质量比5：2：2混合均匀制备得到。
增稠剂为羟丙基甲基纤维素。
固结剂A为硅酸钠水溶液，硅酸钠水溶液中硅酸钠的质量浓度为30％，密度为2.2g/mL。
固结剂B为氯化钙水溶液，氯化钙水溶液中氯化钙的质量浓度为30％，氯化钙水溶液的密度为1.9g/cm3。
将基浆、膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)、无机封堵剂FDL、复合封堵剂、增稠剂、固结剂A混合，用磁力搅拌器进行搅拌，在1200r/min的转速下搅拌20min，5min后加入固结剂B，得到复合强化堵漏浆，用作试验例测试的样品。
实施例2
一种复合强化堵漏浆，针对钻井液漏失速率大于10.0小于等于25.0m3/h的裂缝性漏失，包括如下重量份的原料组成：基浆100份，膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)12份，无机封堵剂FDL 5份，复合封堵剂5份，增稠剂2.5份，固结剂A 10份，固结剂B 16份；
所述基浆是钠基膨润土和水混合配制得到，基浆中钠基膨润土的质量含量为4％。
膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)的平均粒径为4.0～4.5mm。
无机封堵剂FDL的平均粒径为2.5～3.0mm，平均密度为2.6g/cm3，制备方法如下：将云母片、膨胀性蛭石、贝壳碎片按质量比1：1：2混合均匀，经过粉碎筛选，得到无机封堵剂FDL。
复合封堵剂的平均密度为0.9g/cm3，平均粒径为1.0～1.5mm，所述复合封堵剂的制备方法如下：将核桃壳置于质量浓度为15wt％的氢氧化钠水溶液中混合(核桃壳与氢氧化钠水溶液的质量比为1:4)，于80℃下搅拌脱酯20分钟后，经清水洗涤3次、80℃下干燥4h得到脱酯后的核桃壳；脱酯后的杏壳以及酸枣壳均分别按上述方法制备得到。将脱酯后的核桃壳、杏壳、酸枣壳分别经粉碎、筛选，然后将筛选出来的核桃壳、杏壳、酸枣壳按质量比5：2：2混合均匀制备得到。
增稠剂选为羟丙基甲基纤维素。
固结剂A为硅酸钠水溶液，硅酸钠水溶液中硅酸钠的质量浓度为30％，密度为2.2g/mL。
固结剂B为氯化钙水溶液，氯化钙水溶液中氯化钙的质量浓度为30％，氯化钙水溶液的密度为1.9g/cm3。
将基浆、膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)、无机封堵剂FDL、复合封堵剂、增稠剂、固结剂A混合，用磁力搅拌器进行搅拌，在1200r/min的转速下搅拌20min后，5min后加入固结剂B，得到复合强化堵漏浆，用作试验例测试的样品。
实施例3
一种复合强化堵漏浆，针对钻井液漏失速率大于25.0小于等于40.0m3/h的裂缝性漏失，包括如下重量份的原料组成：基浆100份，膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)15份，无机封堵剂FDL 8份，复合封堵剂8份，增稠剂5份，固结剂A 15份，固结剂B 20份；
所述基浆是钠基膨润土和水混合配制得到，基浆中钠基膨润土的质量含量为4％。
膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)的平均粒径为6.5～7.0mm。
无机封堵剂FDL的平均粒径为4.5～5.0mm，平均密度为2.6g/cm3，制备方法如下：将云母片、膨胀性蛭石、贝壳碎片按质量比1：1：2混合均匀，经过粉碎筛选，得到无机封堵剂FDL。
复合封堵剂的平均密度为0.9g/cm3，平均粒径为2.0～3.5mm，所述复合封堵剂的制备方法如下：将核桃壳置于质量浓度为15wt％的氢氧化钠水溶液中混合(核桃壳与氢氧化钠水溶液的质量比为1:4)，于80℃下搅拌脱酯20分钟后，经清水洗涤3次、80℃下干燥4h得到脱酯后的核桃壳；脱酯后的杏壳以及酸枣壳均分别按上述方法制备得到。将脱酯后的核桃壳、杏壳、酸枣壳分别经粉碎、筛选，然后将筛选出来的核桃壳、杏壳、酸枣壳按质量比5：2：2混合均匀制备得到。
增稠剂为羟丙基甲基纤维素。
固结剂A为硅酸钠水溶液，硅酸钠水溶液中硅酸钠的质量浓度为35％，密度为2.3g/mL。
固结剂B为氯化钙水溶液，氯化钙水溶液中氯化钙的质量浓度为35％，氯化钙水溶液的密度为2.0g/cm3。
将基浆、膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)、无机封堵剂FDL、复合封堵剂、增稠剂、固结剂A混合，用磁力搅拌器进行搅拌，在1200r/min的转速下搅拌20min后，5min后加入固结剂B，得到复合强化堵漏浆，用作试验例测试的样品。
对比例1
一种堵漏浆，针对钻井液漏失速率大于0小于等于10.0m3/h的渗透性漏失，包括如下重量份的原料组成：基浆100份，膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)12份，增稠剂1份，固结剂A5份，固结剂B 8份；
所述基浆是钠基膨润土和水混合配制得到，基浆中钠基膨润土的质量含量为4％。
膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)的粒径分三种规格：1.5mm～2.0mm，以膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)总质量为基准，占比为50％；1.0mm～1.4mm，以膨胀型封堵剂HJK-5(Ⅱ)总质量为基准，占比为25％；0.1mm～0.5mm，以膨胀型封堵剂HJK-5(Ⅱ)总质量为基准，占比为25％。
增稠剂为羟丙基甲基纤维素。
固结剂A为硅酸钠水溶液，硅酸钠水溶液中硅酸钠的质量浓度为30％，密度为2.2g/mL。
固结剂B为氯化钙水溶液，氯化钙水溶液中氯化钙的质量浓度为30％，氯化钙水溶液的密度为1.9g/cm3。
将基浆、膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)、增稠剂、固结剂A混合，用磁力搅拌器进行搅拌，在1200r/min的转速下搅拌20min后，5min后加入固结剂B，得到堵漏浆，用作试验例测试的样品。
对比例2
一种堵漏浆，针对钻井液漏失速率大于10.0小于等于25.0m3/h的裂缝性漏失，包括如下重量份的原料组成：基浆100份，无机封堵剂FDL 22份，固结剂A 10份，固结剂B 16份；
所述基浆是钠基膨润土和水混合配制得到，基浆中钠基膨润土的质量含量为4％。
无机封堵剂FDL的粒径分三种规格：平均粒径为4.0～4.5mm，以无机封堵剂FDL总质量为基准，占比为54.6％；平均粒径为2.5～3.0mm，以无机封堵剂FDL总质量为基准，占比为22.7％；平均粒径为1.0～1.5mm，以无机封堵剂FDL总质量为基准，占比为22.7％；无机封堵剂FDL的制备方法同实施例2。
固结剂A为硅酸钠水溶液，硅酸钠水溶液中硅酸钠的质量浓度为30％，密度为2.2g/mL。
固结剂B为氯化钙水溶液，氯化钙水溶液中氯化钙的质量浓度为30％，氯化钙水溶液的密度为1.9g/cm3。
将基浆、无机封堵剂FDL、固结剂A混合，用磁力搅拌器进行搅拌，在1200r/min的转速下搅拌20min后，5min后加入固结剂B，得到堵漏浆，用作试验例测试的样品。
对比例3
一种漏浆，针对钻井液漏失速率大于25.0小于等于40.0m3/h的裂缝性漏失，包括如下重量份的原料组成：基浆100份，膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)15份，无机封堵剂FDL8份，复合封堵剂8份，增稠剂5份；
所述基浆是钠基膨润土和水混合配制得到，基浆中钠基膨润土的质量含量为4％。
膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)的平均粒径为6.5～7.0mm。
无机封堵剂FDL的平均粒径为4.5～5.0mm，平均密度为2.6g/cm3，制备方法如下：将云母片、膨胀性蛭石、贝壳碎片按质量比1：1：2混合均匀，经过粉碎筛选，得到无机封堵剂FDL。
复合封堵剂的平均密度为0.9g/cm3，平均粒径为2.0～3.5mm，所述复合封堵剂的制备方法如下：将核桃壳置于质量浓度为15wt％的氢氧化钠水溶液中混合(核桃壳与氢氧化钠水溶液的质量比为1:4)，于80℃下搅拌脱酯20分钟后，经清水洗涤3次、80℃下干燥4h得到脱酯后的核桃壳；脱酯后的杏壳以及酸枣壳均分别按上述方法制备得到。将脱酯后的核桃壳、杏壳、酸枣壳分别经粉碎、筛选，然后将筛选出来的核桃壳、杏壳、酸枣壳按质量比5：2：2混合均匀制备得到。
增稠剂为羟丙基甲基纤维素。
将基浆、膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)、无机封堵剂FDL、复合封堵剂、增稠剂混合，用磁力搅拌器进行搅拌，在1200r/min的转速下搅拌20min后得到堵漏浆，用作试验例测试的样品。
对比例4
一种堵漏浆，针对钻井液漏失速率大于0小于等于10.0m3/h的渗透性漏失，包括如下重量份的原料组成：基浆100份，YDS-1堵漏剂6份，无机封堵剂FDL 3份，复合封堵剂3份，增稠剂1份，固结剂A 5份，固结剂B 8份；
所述基浆是钠基膨润土和水混合配制得到，基浆中钠基膨润土的质量含量为4％。
YDS-1堵漏剂为高粘型堵漏剂，平均粒径为1.5～2.0mm，为多种有机高分子聚合物以及天然植物胶经过特殊工艺化合而成，河北沧州任丘市盛康化工有限公司有售。
无机封堵剂FDL的平均粒径为1.0～1.4mm，平均密度为2.6/cm3，制备方法如下：将云母片、膨胀性蛭石、贝壳碎片按质量比1：1：2混合均匀，经过粉碎筛选，得到无机封堵剂FDL。
复合封堵剂的平均密度为0.9g/cm3，平均粒径为0.1～0.5mm，所述复合封堵剂的制备方法如下：将核桃壳置于质量浓度为15wt％的氢氧化钠水溶液中混合(核桃壳与氢氧化钠水溶液的质量比为1:4)，于80℃下搅拌脱酯20分钟后，经清水洗涤3次、80℃下干燥4h得到脱酯后的核桃壳；脱酯后的杏壳以及酸枣壳均分别按上述方法制备得到。将脱酯后的核桃壳、杏壳、酸枣壳分别经粉碎、筛选，然后将筛选出来的核桃壳、杏壳、酸枣壳按质量比5：2：2混合均匀制备得到。
增稠剂为羟丙基甲基纤维素。
固结剂A为硅酸钠水溶液，硅酸钠水溶液中硅酸钠的质量浓度为30％，密度为2.2g/mL。
固结剂B为氯化钙水溶液，氯化钙水溶液中氯化钙的质量浓度为30％，氯化钙水溶液的密度为1.9g/cm3。
将基浆、YDS-1堵漏剂、无机封堵剂FDL、复合封堵剂、增稠剂、固结剂A混合，用磁力搅拌器进行搅拌，在1200r/min的转速下搅拌20min后，5min后加入固结剂B，得到堵漏浆，用作试验例测试的样品。
对比例5
一种复合强化堵漏浆，针对钻井液漏失速率大于0小于等于10.0m3/h的渗透性漏失，包括如下重量份的原料组成：基浆100份，膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)6份，无机封堵剂FDL3份，封堵助剂3份，增稠剂1份，固结剂A 5份，固结剂B 8份；
所述基浆是钠基膨润土和水混合配制得到，基浆中钠基膨润土的质量含量为4％。
膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)的平均粒径为1.5～2.0mm。
无机封堵剂FDL的平均粒径为1.0～1.4mm，平均密度为2.6/cm3，制备方法如下：将云母片、膨胀性蛭石、贝壳碎片按质量比1：1：2混合均匀，经过粉碎筛选，得到无机封堵剂FDL。
封堵助剂的平均密度为0.8g/cm3，平均粒径为0.1～0.5mm，所述封堵助剂的制备方法如下：将核桃壳粉碎、筛选制备得到。
增稠剂为羟丙基甲基纤维素。
固结剂A为硅酸钠水溶液，硅酸钠水溶液中硅酸钠的质量浓度为30％，密度为2.2g/mL。
固结剂B为氯化钙水溶液，氯化钙水溶液中氯化钙的质量浓度为30％，氯化钙水溶液的密度为1.9g/cm3。
将基浆、膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)、无机封堵剂FDL、封堵助剂、增稠剂、固结剂A混合，用磁力搅拌器进行搅拌，在1200r/min的转速下搅拌20min后，5min后加入固结剂B，得到复合强化堵漏浆，用作试验例测试的样品。
应用例1
利用上述实施例1的复合强化堵漏浆进行堵漏的方法，包括步骤：将基浆、膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)、无机封堵剂FDL、复合封堵剂、增稠剂、固结剂A在40min内混合均匀并注入地层，10min后即可再次注入固结剂B，从而实现堵漏。
试验例
试验条件：
当钻井液漏失速率大于0小于等于10.0m3/h时(即渗透性漏失)，使用QD-2型堵漏材料试验仪进行静态弹子床堵漏强度评价，采用外径
为8.5mm规格的弹子模拟该情况下的漏失；为检测破坏封堵的反向压力，同样使用QD-2型堵漏材料试验仪，用4mm≤缝隙＜6mm规格的缝隙板模拟裂缝实验。
当钻井液漏失速率大于10小于等于25m3/h时(即裂缝性漏失)，使用QD-2型堵漏材料试验仪进行静态弹子床堵漏强度评价，采用外径
为11.8mm规格的弹子模拟该情况下的漏失；为检测破坏封堵的反向压力，同样使用QD-2型堵漏材料试验仪，用6mm≤缝隙＜9mm规格的缝隙板模拟裂缝实验。
当钻井液漏失速率大于25小于等于40m3/h时(即裂缝性漏失)，使用QD-2型堵漏材料试验仪进行静态弹子床堵漏强度评价，采用外径
为14.3mm规格的弹子模拟该情况下的漏失；为检测破坏封堵的反向压力，同样使用QD-2型堵漏材料试验仪，用9mm≤缝隙＜12mm规格的缝隙板模拟裂缝实验。
试验方法：
1、封堵形成前堵漏浆漏失的体积以及最大封堵压力的测试方法如下：
为模拟封堵形成的效率，测试封堵形成前堵漏浆漏失的体积与最大封堵压力，本试验使用青岛神宇石油机械有限公司生产的QD-2型堵漏材料试验仪进行静态弹子床堵漏强度评价，操作步骤如下；
(1)将一定外径的弹子装入底部不含滤网的小套筒中，在装入过程中应不停拍打筒壁以使装入的弹子尽可能压实，来充分模拟地层压实状况。装至刻度线后将小套筒装入大套筒底部的凹槽中。
(2)取下联结螺栓，将全径环装入并拧紧。
(3)在出口处放置好4000ml量筒，将样品堵漏浆预先搅拌20min后倒入筒套，将球阀打开，堵漏浆经过裂缝并在出口处开始发生漏失，当无漏失并保持10min后，记录在常压下出口流出的全部堵漏浆体积，即为常压下封堵形成前堵漏浆漏失的体积。
(4)按步骤(1)、(2)的方法重新组装QD-2型堵漏材料试验仪进行静态弹子床堵漏强度评价，在出口处放置好4000ml量筒。接入氮气源，关闭三通组件的放气阀确保密封性，打开连通阀准备通入氮气加压，开始启动计时器，此时调节调压手柄以每秒0.014MPa加压，直至达到0.69MPa时出口不再漏失，无漏失10min保持不变，记录此压力下排出堵漏液的总体积，即0.69MPa下、封堵形成前堵漏浆漏失的体积。
(5)然后以每秒0.069MPa的速度从上述0.69MP下继续增加压力，直至出口突然发生大量漏失(表明封堵出现破坏)，此时所对应的压力即为最大封堵压力，记录此时达到的压力。
2、缝板反排压力的测试方法如下：
为检测破坏封堵的反向压力(即缝板反排压力，与堵漏浆进入方向相反的压力)，同样使用试验例1采用的QD-2型堵漏材料试验仪，操作步骤如下：
(1)将弹子床筒取出，分别用不同规格的缝隙板旋入球阀出口处，再将连接螺栓旋入扭紧，旋转手柄关闭气阀，旋下密封螺母。
(2)倒入预先搅拌20min的样品堵漏浆，打开球阀通入氮气加压，直至出口无漏失时，表明封堵成功并维持该压力10min；停止施压，打开放气阀杆，放空套筒内空气再关闭。
(3)将管汇的高压胶管与反排装置的“气源阀体”相连接，打开进气阀，同时用密封螺母旋紧三通体底部螺纹口。
(4)启动计时器，以每秒0.014MPa的速度加压，观察压力表的压力变化，如果反排成功，压力会突然或开始逐渐降低，其最高峰值即为最高反排压力。
测试结果如下表1和2所示：
表1封堵形成前堵漏浆漏失体积
表2弹子床最大封堵压力及缝板反排压力
堵漏浆在刚进入裂缝孔隙过程中，携带的堵漏材料会开始在漏失通道内逐渐堆积，形成架桥从而实现封堵。从上述实验例可知，本发明堵漏浆对一定漏失尺寸的裂缝具有较高的封堵强度，且在封堵前减少了相应堵漏浆的漏失，有助于减少堵漏成本。从缝板反排压力测试结果可知，本发明提供的复合强化堵漏浆具有较高的反排压力，能够减少抽汲压力波动对封堵带来的破坏，具有较高的强度。
Claims (4)
1.一种利用复合强化堵漏浆进行堵漏的方法，其特征在于，所用复合强化堵漏浆包括如下重量份的原料组成：基浆100份，膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)5～15份，无机封堵剂FDL2～10份，复合封堵剂2～10份，增稠剂0.5～8份，固结剂A 5～20份，固结剂B 5～25份；
所述膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)平均粒径为0.1～10mm，遇水膨胀倍数为3～30倍；
所述无机封堵剂FDL的平均密度为2.4～3.0/cm3，平均粒径为0.5～5mm；制备方法如下：将云母片、膨胀性蛭石、贝壳碎片按质量比1：1：1-3混合均匀，经过粉碎筛选，得到无机封堵剂FDL；
所述复合封堵剂的平均密度为0.8～1.5g/cm3，平均粒径为0.075～3.5mm；所述复合封堵剂的制备方法如下：将核桃壳、杏壳、酸枣壳分别经脱脂、粉碎、筛选，然后将筛选出来的核桃壳、杏壳、酸枣壳按质量比2-3：1：1混合均匀制备得到；所述脱脂方法包括步骤：将核桃壳、杏壳或酸枣壳置于质量浓度为10-20wt％的氢氧化钠水溶液中，核桃壳、杏壳或酸枣壳与氢氧化钠水溶液的质量比为1:3-5，于70-90℃下搅拌脱酯20～30分钟后，经洗涤、干燥得到脱酯后的核桃壳、杏壳或酸枣壳；
所述增稠剂为羟丙基甲基纤维素、羟甲基纤维素、丙二醇藻蛋白酸酯或聚氧乙烯中的一种或两种以上的组合；
所述固结剂A为硅酸钠水溶液；所述固结剂B为氯化钙水溶液；
根据钻井液漏失速率，对所述复合强化堵漏浆进行级配，级配方法如下：
a、当钻井液漏失速率大于0小于等于10.0m3/h时，即渗透性漏失，所述复合强化堵漏浆包括如下重量份的原料组成：基浆100份，膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)5～8份，无机封堵剂FDL 2～4份，复合封堵剂2～4份，增稠剂0.5～2.5份，固结剂A 5～8份，固结剂B 5～10份；
所述膨胀型封堵剂HJK-5(Ⅱ)的平均粒径为0.1～2.0mm，无机封堵剂FDL的平均粒径为0.5～1.5mm，复合封堵剂的平均粒径为0.075～0.5mm，固结剂A中硅酸钠的质量浓度为30～35％，固结剂B中氯化钙的质量浓度为20～30％；
b、当钻井液漏失速率大于10小于等于25m3/h时，即裂缝性漏失，所述复合强化堵漏浆包括如下重量份的原料组成：基浆100份，膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)8～12份，无机封堵剂FDL 4～6份，复合封堵剂4～6份，增稠剂2.5～5份，固结剂A 8～14份，固结剂B 8～20份；
所述膨胀型封堵剂HJK-5(Ⅱ)的平均粒径为2.0～6.0mm，无机封堵剂FDL的平均粒径为1.5～3.0mm，复合封堵剂的平均粒径为0.5～1.5mm，固结剂A中硅酸钠的质量浓度为30～35％，固结剂B中氯化钙的质量浓度为25～35％；
c、当钻井液漏失速率大于25小于等于40m3/h时，即裂缝性漏失，所述复合强化堵漏浆包括如下重量份的原料组成：基浆100份，膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)10～15份，无机封堵剂FDL 6～10份，复合封堵剂6～10份，增稠剂3～8份，固结剂A 10～20份，固结剂B10～25份；
所述膨胀型封堵剂HJK-5(Ⅱ)的平均粒径为4.0～8.0mm，无机封堵剂FDL的平均粒径为3.0～5.0mm，复合封堵剂的平均粒径为1.0～3.5mm，固结剂A中硅酸钠的质量浓度为35～40％，固结剂B中氯化钙的质量浓度为30～40％；
所述利用复合强化堵漏浆进行堵漏的方法包括步骤：将基浆、膨胀型封堵增强剂HJK-5(Ⅱ)、无机封堵剂FDL、复合封堵剂、增稠剂、固结剂A混合均匀，注入地层后，然后再注入固结剂B，从而实现堵漏。
2.根据权利要求1所述利用复合强化堵漏浆进行堵漏的方法，其特征在于，所述基浆是钠基膨润土和水混合配制得到；基浆中钠基膨润土的质量含量为3-5％。
3.根据权利要求1所述利用复合强化堵漏浆进行堵漏的方法，其特征在于，所述硅酸钠水溶液中硅酸钠的质量浓度为30～40％，密度为2.2～2.4g/mL。
4.根据权利要求1所述利用复合强化堵漏浆进行堵漏的方法，其特征在于，所述氯化钙水溶液中氯化钙的质量浓度为20～50％，氯化钙水溶液的密度为1.8～2.3g/cm3。
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