一种抑制性堵漏剂的制作方法

本发明涉及钻井堵漏工艺，尤其是涉及一种抑制性堵漏剂。

背景技术：

1、随着油气勘探开发的深入，钻井井身结构越来越复杂，所钻遇的地层也越来越复杂。由于地质构造、地层地壳运动等因素，造成了现有的复杂结构井、深井，在地层构造破碎带、复杂断层、裂隙或多裂缝发育地层、高渗透高孔隙度的砂岩地层或是砂-砾岩地层及经过多年采收后的老油区施工中，受地层的地质因素、构造因素、地应力变化的因素、长期注-采的因素等影响，地层原始压力系统遭到破坏或改变，地层压力衰竭或地应力改变后时，钻遇由于上述因素影响的地层时，钻井井漏的问题会非常突出。已经成为限制钻井机速提高、整体钻井提速的重要影响因素。

2、由上述因素导致的钻井施工的主要区域，会发生不同形式、不同程度、不同漏失速度、不同漏失类型的漏失。钻井钻遇泥页岩、泥岩地层是一种非常常见的地层和地质构造。泥岩胶结程度不尽相同，泥岩的矿物成分也区别很大。有硬脆性泥岩、有软糯型泥岩、有硬脆性-软糯兼顾的泥岩。因而，当所钻遇硬脆性的泥岩地层、存在渗透性较高的微裂缝的泥岩地层、含有杂岩成分的泥岩地层等层段时，由于地层的物理特征、渗透率、孔喉、微裂缝或裂缝、泥浆液柱压力大于地层压力等因素，造成该类地层易发生漏失。

3、且由于钻遇该地层使用的水基钻井液会导致该类地层的泥岩发生蠕动、膨胀，造成该类泥岩地层极其容易垮塌。导致，钻井的井壁失稳，钻头切削掉落或钻具结构剥落掉的泥岩钻屑，也会滞留于环空中，导致钻井钻具憋卡，影响正常钻进。

4、目前，所钻遇的泥岩、砂泥岩等地层，由于该类地层与现有堵漏材料粒径、刚性强度等因素的匹配认识还不到位；加之入井的堵漏材料种类繁多，材料刚性及韧性、材料尺寸等在地层架桥、协同封堵发挥作用未知，导致堵漏措施失败，重复堵漏，配浆施工成本升高，堵漏工艺和方案还不完善，堵漏效果差。

5、另外，由于采用的大多数水基钻井液体系在该类泥岩、砂泥岩地层进行钻进。堵漏材料在地层中的配伍性、堵漏材料在水基钻井液中的配伍性等问题，也会影响现有堵漏材料在该类地层封堵的效果。

6、因此，需要对该类地层进行一定的井壁维护，在保证完整井筒的情况，进行承压封堵，更容易达到较好的封堵效果。

7、因此，需要研发一种新型的堵漏材料、堵漏剂和堵漏钻井液体系，对该类泥岩、砂泥岩地层进行有效的封堵。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种有效解决目前钻至泥岩、砂泥岩等地层时，封堵泥岩、砂泥岩等地层漏失的堵漏剂，提高钻遇该类地层过程中发生的井壁稳定性，防止由于堵漏剂、堵漏浆等对该类地层引起的垮塌、井壁失稳、泥岩水化膨胀等问题，从而导致封堵失败的技术问题，而发明的一种抑制性堵漏剂。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案在于：

3、本发明提供的抑制性堵漏剂，包括以重量份计的10～20份抑制性堵漏聚合物颗粒、5～15份松针、5～15份秸秆碎屑、5～15份聚醚胺改性环氧树脂纤维、15～25份改性二氧化硅粉末、5～20份乙烯基酯树脂和5～15份贝壳碎屑；其中，

4、所述抑制性堵漏聚合物颗粒的粒径为100～500μm，其为由第一单体、第二单体、第三单体和第四单体共聚而成的重均分子量为1500万～2500万的共聚物；

5、所述第一单体为双丙酮丙烯酰胺，所述第二单体为反-3-甲氧基丙烯酸甲酯、4-羟基丙烯酸丁酯中至少一种，第三单体为肉桂酸钾、反式3-吲哚丙烯酸钠、2-呋喃丙烯酸中至少一种，第四单体为含有双键的i型单体和/或ii型单体；

6、其中，i型单体的化学结构式为：

7、

8、其中，r1为ch3、c2h5、c3h7、

9、ii型单体的化学结构式为：

10、

11、其中，r2为ch3、c2h5、c3h7、r3为ch3、c2h5、c3h7、

12、所述松针由5～10重量份的粒径为20～40mm的松针、10～20重量份的粒径为50～80mm的松针、10～20重量份的粒径为90～120mm的松针混合而成。

13、在可选的实施方式中，

14、松针采用经过10～20wt.％碳酸氢钠或碳酸氢钾溶液浸泡48h并晾晒72h后得到的干燥的碱化松树松针。

15、在可选的实施方式中，

16、所述聚醚胺改性环氧树脂纤维的单根纤维长度为5～15mm。

17、在可选的实施方式中，

18、所述秸秆碎屑采用晾晒5～8个月的秸秆经粉碎后得到的碎屑。

19、在可选的实施方式中，

20、所述第一单体、第二单体、第三单体和第四单体的重量比为30～35:15～20:5～10:10～15。

21、在可选的实施方式中，

22、所述秸秆碎屑混合物的粒径为100～500目，其中，所述的秸秆碎屑混合物由30wt.％的黍子秸秆、30wt.％的青稞秸秆、20wt.％的粟秸秆和20wt.％的糜子秸秆混合而成。

23、在可选的实施方式中，

24、所述聚醚胺改性环氧树脂纤维的单根纤维直径为20～50nm。

25、在可选的实施方式中，

26、所述改性二氧化硅粉末的粒径为100～500nm；

27、其中，改性二氧化硅所用的改性剂为单体a、单体b和单体c按摩尔比1:1:1加量形成的共聚物；

28、单体a的结构式为：

29、单体b的结构式为：

30、单体c的结构式为：

31、在可选的实施方式中，

32、所述乙烯基酯树脂的粒径为200～400目。

33、在可选的实施方式中，

34、所述贝壳碎屑的粒径为100～500目；贝壳碎屑为20wt.％的扇贝贝壳、20wt.％的钉螺贝壳、20wt.％的牡蛎壳、20wt.％的花蛤贝壳、20wt.％的脉红螺的碎屑混合物。

35、综合上述技术方案，本发明所能实现的技术效果在于：

36、该抑制性堵漏聚合物颗粒成品为固体，当其用于配制堵漏浆时，被切割、粉碎成为粒径为100～500的固体颗粒。该抑制性堵漏剂制备方法简单，通过在常温常压下将按比例称量的各组分搅拌混合均匀即得该产品。

37、与现有技术相比，该抑制性堵漏剂由具有不同粒径范围的多种堵漏材料和抑制性堵漏聚合物颗粒混合形成，各组分粒径分布范围较为广泛，可以填充不同类型的裂缝尺寸为1～5mm的泥岩、砂泥岩等地层的裂缝和孔隙，抑制和解决泥岩、砂泥岩的水化，所导致的井壁失稳、井壁坍塌等技术问题，且现场配制堵漏浆简单、易操作、施工安全。

技术特征：

1.一种抑制性堵漏剂，其特征在于，包括以重量份计的10～20份抑制性堵漏聚合物颗粒、5～15份松针、5～15份秸秆碎屑、5～15份聚醚胺改性环氧树脂纤维、15～25份改性二氧化硅粉末、5～20份乙烯基酯树脂和5～15份贝壳碎屑；其中，

2.根据权利要求1所述的抑制性堵漏剂，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的抑制性堵漏剂，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的抑制性堵漏剂，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的抑制性堵漏剂，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的抑制性堵漏剂，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的抑制性堵漏剂，其特征在于，

8.根据权利要求1所述的抑制性堵漏剂，其特征在于，

9.根据权利要求1所述的抑制性堵漏剂，其特征在于，

10.根据权利要求1所述的抑制性堵漏剂，其特征在于，

技术总结本发明提供了一种抑制性堵漏剂，包括以重量份计的10～20份抑制性堵漏聚合物颗粒、5～15份松针、5～15份秸秆碎屑、5～15份聚醚胺改性环氧树脂纤维、15～25份改性二氧化硅粉末、5～20份乙烯基酯树脂和5～15份贝壳碎屑；其中，抑制性堵漏聚合物颗粒的粒径为100～500μm，其为由第一单体、第二单体、第三单体和第四单体共聚而成的重均分子量为1500万～2500万的共聚物；第一单体为双丙酮丙烯酰胺，第二单体为反‑3‑甲氧基丙烯酸甲酯、4‑羟基丙烯酸丁酯中至少一种，第三单体为肉桂酸钾、反式3‑吲哚丙烯酸钠、2‑呋喃丙烯酸中至少一种，第四单体为含有双键的I型单体和/或II型单体。该抑制性堵漏剂可由现场配浆简单、易操作且施工安全。技术研发人员：祝琦,张雷雷,申越,梁浜,孙安亭受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30