[发明专利]一种纳微米级钻井液用承压封堵剂及其评价方法

说明书

本发明涉及一种纳微米级钻井液用承压封堵剂及其评价方法，属于油气钻井技术领域。本纳微米级钻井液用承压封堵剂，包括90‑97重量份的微米级颗粒和3‑5重量份的纳米级颗粒。本发明承压封堵剂的有益效果是微米级颗粒在钻遇微裂缝时，在近井筒裂缝端通过颗粒架桥形成低气孔率、低渗透率泥饼，因纳米粒子在介质中的表面效应，钻遇微裂缝时能在井筒正压差作用下快速吸附聚集成膜，进一步降低泥饼渗透率，从而成功封堵微裂缝，封堵效果更好，另外本封堵剂能够穿过振动筛的网眼，能够反复使用。

技术领域

本发明属于油气钻井技术领域，具体涉及一种纳微米级钻井液用承压封堵剂及其评价方法。

背景技术

目前油气井钻井过程中，钻井液所用到的承压封堵剂，可在钻井遇漏失时，起到较好的封堵地层微裂缝的效果。常用的封堵剂包括：碳酸钙颗粒、石墨粉、可软化变形的沥青类及细纤维封堵剂等。

现有能堵住地层微裂缝的封堵剂，颗粒尺寸能通过井下钻具水眼，并挤入漏失层位，但无法通过地面振动筛网眼，循环一周至地面后即被振动筛筛除，因此常用封堵剂均为“一次性”封堵剂，大大降低对地层微裂缝/微孔隙封堵的时效性，且被筛除的封堵剂无法再利用，造成材料的浪费和成本的增加。

同时油气行暂无标准的对封堵剂的评价方法，钻井现场对封堵剂的使用及维护，仍基于过往经验进行，缺乏实验结果做为指导。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供一种纳微米级钻井液用承压封堵剂及其评价方法，通过封堵剂能够对钻井内微裂缝进行封堵，同时本封堵剂能够穿过振动筛的网眼，能够反复使用，同时评价方法能够对封堵剂现场使用提供数据参考，有利于对封堵剂的使用。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种纳微米级钻井液用承压封堵剂，包括按重量份计的90-97份微米级颗粒和3-5份纳米级颗粒。

本发明的有益效果是：微米级颗粒在钻遇微裂缝时，在近井筒裂缝端通过颗粒架桥形成低气孔率、低渗透率泥饼，因纳米粒子在介质中的表面效应，钻遇微裂缝时能在井筒正压差作用下快速吸附聚集成膜，进一步降低泥饼渗透率，从而成功封堵微裂缝，封堵效果更好，另外本封堵剂能够穿过振动筛的网眼，能够反复使用。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，还包括20-30重量份的细纤维和1-2重量份的表面处理剂。

采用上述进一步方案的有益效果是：添加辅料更有利于进行封堵及具有更广泛的钻井液体系配伍性。

进一步，所述微米级颗粒为粒径在1-450微米区间内呈正态分布的无机颗粒，其中1-10μm粒径的微米级颗粒占微米级颗粒总体积的14％,10-50μm粒径的微米级颗粒占微米级颗粒总体积的55％，50-100μm粒径的微米级颗粒占微米级颗粒总体积的17％，100-450μm粒径的微米级颗粒占微米级颗粒总体积的14％。

采用上述进一步方案的有益效果是：利于形成泥饼，封堵效果更好。

进一步，所述微米级颗粒为碳酸钙微米颗粒、三氧化二铝微米颗粒和二氧化钛微米颗粒中的一种或多种的混合物。

采用上述进一步方案的有益效果是：多种材料选择配合，制造更容易，成本更低。

进一步，所述纳米级颗粒为二氧化硅纳米颗粒、四氧化三铁纳米颗粒、碳酸钙纳米颗粒和氧化锌纳米颗粒中的一种或多种的混合物。

采用上述进一步方案的有益效果是：多种材料选择配合，制造更容易，成本更低。

本发明还提供一种上述的纳微米级钻井液用承压封堵剂在油气钻井液封堵中的应用。

本发明还提供一种采用上述的纳微米级钻井液用承压封堵剂的评价方法,包括以下步骤：