一种油基钻井液用可酸溶抗高温高滤失堵漏剂的制作方法

本发明涉及一种油基钻井液用可酸溶抗高温高滤失堵漏剂的研制及其制备方法，适用于油基钻井液深井、超深井地层的漏失封堵。

背景技术：

1、高滤失堵漏剂以其使用方便、见效快、成功率高、对地层孔缝适应性好等特点深受现场欢迎，但因该类堵漏剂中的固结类材料为水泥、矿渣类，在深井超高温条件下使用受限，而不含有固结材料的高滤失堵漏剂的抗压能力不足，提地层承压能力有限，加之部分产品的酸溶率低等原因，因此高滤失堵漏剂在深井、超深井储层的恶性漏失地层鲜有应用。

2、为此，开发出一种油基钻井液用可酸溶抗高温高滤失堵漏剂，在不改变高滤失堵漏剂优点的条件下，抗温达190℃、酸溶率达75%以上、胶结剂在井底温度下可形成不溶于油的液滴，并进一步固化，抗油基钻井液混窜能力强，克服了常规材料在油基钻井液中封堵胶结强度不足的缺点，由于固化剂仅处于熔融状态下才可反应，在低温下不反应，因此在施工过程中安全性高。

3、行业内研发了许多高滤失封堵剂，大多采用抗高温水泥、矿渣为固化剂，例如中国专利cn 201910620276.2公开了“一种储层堵漏用高滤失高酸溶堵漏剂及其制备方法”由悬浮剂、胶凝材料、酸溶主体材料、助滤增强剂、促凝早强剂组成，其中胶凝剂为300~600目水泥，但水泥、矿渣类材料在任何温度下均可固化，若遇设备故障无法连续施工，易产生安全风险，且水泥抗油混窜能力弱。中国专利cn114276791 a公开了一种“油基钻井液用高滤失堵漏剂”，由纤维、胶黏剂、增粘剂、石灰石、硫酸钡粉、陶瓷粉组成，其中胶黏剂为高分子乳液聚合物，胶黏剂为丙烯类单体改性乙酸乙烯酯乳液、多样氧化聚乙烯蜡乳液、多元共聚醋酸乙烯类乳液，将堵漏剂与柴油或白油搅拌即形成堵漏浆，在压差作用下进入漏失通道，通过滤失形成一定强度的封堵层，高分子乳液在油中呈乳滴状态，在封堵层中驻留并胶结，但由于高分子乳液类胶结物的胶结能力有限，甚至仅起到黏附作用，因此提高封堵层自身的抗压能力有限，同时其所公开的胶结剂其抗温能力均低于150℃，不能用于超深井的漏层封堵。公开号cn112226217 a 的中国专利，其公开了“快速滤失抗高温堵漏剂及制备方法”，由网状海绵、超短纤维、桥接吸附剂、超细碳酸钙、弹性石墨和水组成，该堵漏剂靠材料滤失、富集而形成封堵层从而封堵漏层，但材料中无胶结材料，封堵层不可固化，提高地层层压能力及封堵层抗返排能力有限。

技术实现思路

1、为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种油基钻井液用可酸溶抗高温高滤失堵漏剂的研制及其制备方法，适用于油基钻井液深井、超深井地层的漏失封堵。具有抗高温、酸溶率高可保护储层、混油后不影响固化抗油基钻井液混窜能力强，高温胶结剂进入特定温度下才可发生固化反应因而施工安全性高等特点。

2、本发明是通过如下技术方案来实现上述目的的。

3、本发明所提供的一种油基钻井液用可酸溶抗高温高滤失堵漏剂，由包括以下组分的原料制备而成：

4、（1）高温胶结剂：8重量份~12重量份；

5、（2）潜伏性固化剂：4重量份~6重量份；

6、（3）纤维：15重量份~25重量份；

7、（4）充填助滤剂：57重量份~73重量份。

8、所述高温胶结剂为热塑性酚醛树脂、热塑性脲醛树脂、高软化点环氧树脂和热塑性密胺树脂中的一种或多种；优选地，为高软化点环氧树脂。本发明中所述高软化点环氧树脂在常温常压下均为粉末状，分子结构主要为线型，具有受热软化、冷却硬化的性能，可固化。特别优选的，所述高软化点氧化树脂为其软化点温度与漏层温度的差值＜10℃。

9、所述潜伏性固化剂为芳香族多胺、聚酰胺、氨基树脂、酸酐、双氰胺、有机酸酰肼类、路易斯酸胺、六次甲基四胺中的一种或多种，优选地，为胺类固化剂，例如芳香族多胺、聚酰胺、双氰胺、路易斯酸胺，特别优选的为超细双氰胺。

10、所述纤维为高酸溶率硅酸盐纤维、聚丙烯纤维、海泡石绒、石棉绒中的一种或多种；优选地，为外观为灰白色的高酸溶率硅酸盐纤维；进一步的，高酸溶率硅酸盐纤维长度＞1毫米。

11、所述充填助滤剂为氧化钙、碳酸钙、石灰石粉、硅藻土中的两种及以上；优选的，为氧化钙、碳酸钙；进一步的，其中氧化钙在充填助滤剂的占比应为50%以上，且其粒径分布为1500目：800目：200目=65~77 :15~25:8~10（均为质量比）。

12、本发明对以上所述的材料来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。

13、本发明所提供的一种油基钻井液用可酸溶抗高温高滤失堵漏剂和堵漏浆的制备方法是：

14、按配方比例，将高温胶结剂、潜伏性固化剂、纤维、充填助滤剂在常温下混合均匀，即形成可酸溶抗高温高滤失堵漏剂。将该堵漏剂加入柴油或白油中搅拌均匀即为油基钻井液用可酸溶抗高温高滤失堵漏，其中油与堵漏剂的质量比为1:0.4~1:0.6。

15、本发明为解决现有高滤失堵漏材料在高温下使用受限、受油基钻井液混窜能力弱、酸溶率低等问题，提供了一种油基钻井液用可酸溶抗高温高滤失堵漏剂。本发明与现有技术相对比具有以下有益效果：

16、1、本发明中的油基钻井液用可酸溶抗高温高滤失堵漏剂与油基钻井液具有较好的相容性、酸溶率达75%以上，抗温达190℃，可用于油基钻井钻进过程中的堵漏作业，特别适用于封堵油基钻井液钻井过程中目的层的恶性漏失。

17、2、本发明中的油基钻井液用可酸溶抗高温高滤失堵漏浆由油基钻井液的基础油（柴油或白油）配制而成。该堵漏浆进入漏层后，可在压差作用下快速滤失、富集，形成封堵层从而封堵漏失通道，所形成的封堵层在井底温度下固结，可防止因“返吐”造成的复漏并可提高地层承压能力。

18、3、本发明堵漏剂中的高温胶结剂为固体树脂类，优选出的树脂在低温下不反应，在地层温度下与固化剂发生交联反应从而固化。树脂的可选择种类多，反应温度可选择，在应用过程中选择仅在漏层温度附近才反应的树脂种类，因而具有极高的安全性，可避免现场施工过程中因设备故障无法连续施工导致含有水泥、矿渣类固化剂的高滤失封堵浆未进入漏失层便已固化，导致堵漏失败甚至出现安全风险。

19、4、本发明堵漏剂中的胶结剂，在井底温度下形成不溶于水、不溶于油的小液滴吸附在所形成的封堵层内，密实封堵层并与封堵层中纤维、颗粒胶结固化（见图1），其固化过程受油的影响较小，可避免常规高滤失堵漏浆被油基钻井液污染后出现难固化的现象。

20、5、本发明堵漏剂中的优选出的硅酸盐纤维为灰白色硅酸盐纤维，酸溶率达50%以上，且该纤维自身滤失聚集堆积后便具有一定抗破裂强度，该纤维的加入在提高堵漏剂酸溶率的同时提高了封堵层的韧性和抗压强度。该纤维滤失后形成的滤饼见图2，可见纤维材料相互压实堆积、紧密缠绕可形成具有一定强度、韧性和层状结构的封堵层。层状断裂面呈纤维状，增加了层状间的内聚力，使得封堵层具有良好的韧性和抗压强度。

21、6、本发明中的充填助滤剂采用三级粒径级配的方式，其粒径分布为1500目：800目：200目=65~77 :15~25:8~10，以实现逐级密实填充，密实滤失封堵层的目的。