[发明专利]亲油吸附性石墨及其制备方法和油基钻井液用堵漏剂

说明书

本发明提供一种亲油吸附性石墨的制备方法。本发明还提供一种本发明的方法制得的亲油吸附性石墨。本发明还提供一种油基钻井液用堵漏剂，其包含本发明的亲油吸附性石墨。本发明的堵漏剂具有良好的抗温性能，不会在高温下失效，可避免重复漏失的发生。本发明的堵漏剂在油基钻井液中进行分散，不会影响钻井液流变性，解决了常规石墨材料在油基钻井液中不能分散导致堵漏效果不理想的缺点。

技术领域

本发明属于石油钻井材料领域。具体地，本发明涉及一种亲油吸附性石墨及其制备方法和油基钻井液用堵漏剂。

背景技术

井漏是在钻井、固井完井、测试或修井等各种井下作业过程中，各种工作液在压差的作用下漏入地层的现象。一旦发生井漏，不仅延误钻井时间，损失钻井液，损害油气层，干扰地质录井工作，增加钻井成本，而且易引起卡钻、井喷、井塌等一系列复杂情况，甚至导致井眼报废，造成巨大的经济损失。

随着对不同井漏原因进一步地认识，堵漏材料的研发也在不断进步。我国从60年代开始用堵漏材料对井漏进行处理，并对堵漏材料进行了一些基础性的研究，这一阶段是见漏就堵时期。由于这一时期对浅部地层漏失、产层漏失、天然漏缝等漏失层性质认识不足，以及堵漏材料的局限性，因此堵漏材料主要采用桥接堵漏材料及软硬塞堵漏材料。该时期发生井漏时，一般根据漏失层孔径及位置的不同，调节颗粒状、鳞片状及纤维状堵漏材料的复配比，并添加适当的惰性材料与之相补，以增强堵漏效果。常用的颗粒状堵漏材料包括有核桃壳、橡胶粒、硅藻土、沥青等；纤维状材料包括有锯末、棉纤维、亚麻纤维等；片状材料包括有云母片、谷壳等。在钻井过程中由于钻井速度快或下钻快等原因引起的人为裂缝，可以利用软硬塞堵漏材料不固化的特性，而形成不流动粘稠物质进行封堵，这类材料主要有柴油膨润土浆、剪切稠化液、重晶石塞及石灰乳等。以上几类堵漏材料可以解决由孔隙和裂缝造成的部分漏失和失返漏失，但是一些复杂的漏失不能很好地解决。因此，各种化学堵剂、高失水堵剂、混合堵漏稠浆等新型堵剂应运而生，为对付各种类型的井漏，提高处理井漏的成功率提供了有效手段。

堵漏材料发展的第二阶段开发出各种针对性的堵漏材料，包括高失水堵漏材料、化学堵漏材料、混合堵漏稠浆等。高失水堵漏材料浆液进入漏失层后，在钻井液柱压力及底层压力所产生的压差作用下，迅速失水形成滤饼，堵塞漏失通道，这类材料主要包括渗滤性材料、纤维状材料、硅藻土及多孔惰性材料等；化学堵漏材料是利用高聚物在界面上的静力、分子间的作用力、化学键力，使化合物在界面处形成粘结而起到堵漏作用，这类材料包括凝胶堵漏剂、树脂堵漏剂、膨胀性堵漏剂；混合堵漏稠浆主要是以特种水泥、混合水泥稠浆为主，添加不同的外加剂，提高水泥石的早期强度和稳定性，使之产生较高的承压能力。这几类堵漏材料对渗透性漏失和裂缝性漏失能起到很好的堵漏作用。但是，随着对钻井技术要求的提高，经常出现溶洞性等恶性漏失，而这些常规的堵漏材料不能有效地起到堵漏作用。

90年代后，人们更加注重的是堵漏材料产品的系列化、规格化，为了提高堵漏的效率，开始由单一的堵漏材料向复合型堵漏材料转变。这一阶段研制的复合型堵漏材料，主要有酸溶性高失水暂堵剂、单向压力封闭剂、酸溶性固化材料等。复合堵漏材料主要用于处理复杂的漏失，如水层漏失、气层漏失、长段裸眼井漏失及大裂缝、大溶洞漏失等。对严重井漏，采用复合堵漏材料能大大地提高堵漏成功率。

目前，在堵漏施工中常用的堵漏材料多为桥接堵漏材料和化学凝胶堵漏材料。化学堵漏主要是通过高聚物的化学反应起到封堵的作用，包括交联反应、固化反应等多种方式。化学堵漏针对恶性漏失具有较好的堵漏效果，但化学堵漏反应较为激烈，施工复杂，风险性较高。桥接堵漏材料施工工艺简单，成本低，在现场最为常用，但某些材料抗温性较差，在高温下易发生分解失效，造成漏层的重复漏失。同时，这些材料存在着封门、不能长时间浸泡等问题，堵漏效果有时并不理想。

部分研究者利用海绵作用与裂缝高匹配性的骨架材料进行应用。如过滤海绵、防火海绵等。如CN103923628A公开了一种油气井钻井承压堵漏剂及其制备与应用。具体地，CN103923628A提出一种油气井钻井承压堵漏剂，由弹性海绵纤维、油井水泥、磨细矿渣、钙般土、云母粉和清水混合组成，可用于油气井钻井承压堵漏。