[发明专利]钻井复合超强凝胶堵漏剂

说明书

技术领域

本发明属于石油钻井用堵漏剂技术领域，是一种钻井复合超强凝胶堵漏剂。

背景技术

目前在复杂油气藏的钻井工作中，井漏问题变得日益突出，尤其是恶性漏失问题。由于其对钻井正常进行的严重阻碍作用和对钻井安全的严重威胁，己成为制约中国勘探开发进一步发展的重要技术瓶颈，因此解决恶性漏失问题成为钻井工程乃至于整个石油工业的当务之急。所谓恶性漏失是指具有以下特点的漏失：(1)漏速很大、大到无法建立正常的循环(例如 “有进无出”……)；(2)无法采取随钻堵漏，必须专门堵或停钻堵；(3)用常规桥塞堵漏技术无法解决，或目前各种常用堵漏技术无法解决，或无法在几次之内解决(需很多次重复，反复堵才能堵住)。

对于裂缝性或溶洞性恶性漏失，目前主要通过采用化学堵漏剂堵漏。化学堵漏剂有水泥和聚合物凝胶两大类。水泥作为堵漏剂使用，必须先和水泥配制成水泥浆，作为堵漏浆有以下缺点：(1)不容易在漏失通道滞留，常因漏入地层深处导致堵漏失败；(2)进入漏层后，水泥浆容易与地层水混合稀释，导致水泥浆的凝固时间增长，甚至不凝固，导致堵漏失败；(3)由于水泥浆的凝固特性，其注入时间必须严格控制，施工难度大。聚合物凝胶作为堵漏剂使用，其缺点是：（1）聚合物形成的凝胶抗破压力低，在钻井液负压差大的条件下会使漏层重新被打开；（2）井下条件复杂，对聚合物成胶影响大，甚至有的不成胶，导致堵漏失败。

发明内容

    本发明提供了一种高效可靠的钻井堵漏剂，克服了上述现有技术之不足，其能有效地提高堵漏效果。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种钻井复合超强凝胶堵漏剂，其特征是它包括固化剂、激活剂、高分子聚合物、分散剂；其重量配比为：固化剂20%至40%、激活剂8%至15%、分散剂0.2%至1%、高分子聚合物0.8%至1.2%。 

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述固化剂是矿渣微粉。上述激活剂是强碱类激活剂。上述分散剂是铁铬盐。上述高分子聚合物是疏水缔合聚合物。上述矿渣微粉比表面积在200～800m²/kg之间

本发明的堵漏机理：本发明主要在无机胶凝材料中引入了聚合物凝胶，实现了两种堵漏材料缺点的互补。由于聚合物凝胶为物理交联的疏水凝胶，具有一定的可逆性，这就使堵漏浆具有了较强的触变性和抗稀释性能，保证了堵漏液在钻具和环空内流动容易，并能容易进入漏层、而进入漏层后则流动困难或不流动而在漏层内入口附近停住，同时堵漏液不与(或难与)地层水混合而被冲稀，堵漏液充满整个漏层内裂缝(洞)空间且完全隔断井眼与地层的联系。最后通过无机胶凝材料凝结，固化，形成一定强度，达到堵漏效果。

本发明的有益效果：当本发明所述的复合超强凝胶堵漏剂进入裂孔，裂缝内部时，聚合物凝胶和无机胶凝材料共同形成了一个抗压强度高的堵塞体，克服了以往堵漏剂抗压强度低或只在表面封口的缺陷，提高了堵漏效果和牢固率。该复合超强凝胶堵漏剂可与水配制成混合液，或直接加入钻井液中，泵入漏失点静置堵漏或进行适当的憋压堵漏。

具体实施方式

   实施例1：所述复合超强凝胶堵漏剂的组分和重量配比是：固化剂40%、激活剂10%、分散剂0.5%、高分子聚合物1.0%。

   制备时，现将固化剂、激活剂、分散剂按比例混合均匀，再加入高分子聚合物搅拌30min即可。

实施例2：所述复合超强凝胶堵漏剂的组分和重量配比是：固化剂30%、激活剂12%、分散剂0.2%、高分子聚合物0.8%。

    实施例3：所述复合超强凝胶堵漏剂的组分和重量配比是：固化剂25%、激活剂15%、分散剂0.6%、高分子聚合物1.2%。

    实施例4：所述复合超强凝胶堵漏剂的组分和重量配比是：固化剂20%、激活剂12%、分散剂0.2%、高分子聚合物1.2%。