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1、10申请公布号CN104302727A43申请公布日20150121CN104302727A21申请号201380022222722申请日2013032861/639,48620120427USC09K8/508200601E21B43/22200601C09K8/2220060171申请人3M创新有限公司地址美国明尼苏达州72发明人吴永康基思A鲁特科夫斯基克拉拉E玛塔伊格内修斯A卡多马迈克D克兰德尔74专利代理机构中原信达知识产权代理有限责任公司11219代理人张爽郭国清54发明名称将多组分纤维用作堵漏材料的方法57摘要本发明公开了一种形成地下井的方法以及一种在钻出所述地下井时减少地下井中井。
2、漏的方法。所述方法包括将多组分纤维用作堵漏材料。所述多组分纤维具有外表面并且包含至少第一聚合物组合物和第二聚合物组合物。所述多组分纤维的所述外表面的至少一部分包含所述第一聚合物组合物，所述第一聚合物组合物至少部分地粘接性地粘结在所述方法期间形成的所述泥饼。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014102786PCT国际申请的申请数据PCT/US2013/0343202013032887PCT国际申请的公布数据WO2013/162819EN2013103151INTCL权利要求书2页说明书18页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书18页附图3页。
3、10申请公布号CN104302727ACN104302727A1/2页21一种形成地下井的方法，所述方法包括用包含堵漏材料的钻井泥浆钻出所述地下井；以及形成包含钻屑和所述堵漏材料的泥饼，其中所述堵漏材料包括多组分纤维，所述多组分纤维具有外表面并且包含至少第一聚合物组合物和第二聚合物组合物，其中所述多组分纤维的所述外表面的至少一部分包含所述第一聚合物组合物，并且其中所述第一聚合物组合物至少部分地粘接性地粘结所述泥饼。2一种在钻出地下井时减少所述地下井中井漏的方法，所述方法包括通过钻管将包含堵漏材料的组合物注入所述地下井；形成包含所述堵漏材料的泥饼；在注入所述堵漏材料之后恢复所述地下井的钻探，其中。
4、所述堵漏材料包括多组分纤维，所述多组分纤维具有外表面并且包含至少第一聚合物组合物和第二聚合物组合物，其中所述多组分纤维的所述外表面的至少一部分包含所述第一聚合物组合物，并且其中所述第一聚合物组合物至少部分地粘接性地粘结所述泥饼。3根据权利要求2所述的方法，该方法还包括在将所述堵漏材料注入所述地下井之前将第一隔离物注入所述地下井或在将所述堵漏材料注入所述地下井之后和恢复钻井之前将第二隔离物注入所述地下井中的至少一者。4根据权利要求1或2所述的方法，其中所述多组分纤维在于所述井中遇到的温度下为不熔合的。5根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第二聚合物组合物具有高于在所述井中遇到的温度的熔点。6根。
5、据权利要求1或2所述的方法，其中所述第二聚合物组合物包含乙烯乙烯醇共聚物、聚酰胺、聚甲醛、聚丙烯、聚酯、聚氨酯、聚砜、聚酰亚胺、聚醚醚酮或聚碳酸酯中的至少一种。7根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第一聚合物组合物具有在1赫兹的频率下测量的在至少80的温度下小于3105N/M2的弹性模量。8根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第一聚合物组合物包含乙烯乙烯醇共聚物、至少部分中和的乙烯甲基丙烯酸或乙烯丙烯酸共聚物、聚氨酯、聚甲醛、聚丙烯、聚烯烃、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、聚酯、聚酰胺、苯氧基、乙烯基或丙烯酸类树脂中的至少一种。9根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第一聚合物组合物具有最高至150。
6、的软化温度，其中所述第二聚合物组合物具有至少130的熔点，并且其中在所述第一聚合物组合物的所述软化温度与所述第二聚合物组合物的所述熔点之间的差值为至少10。10根据权利要求1或2所述的方法，其中所述多组分纤维还包含可固化树脂。11根据权利要求10所述的方法，其中所述可固化树脂包括环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸类树脂、异氰酸酯树脂、苯氧基树脂、乙烯基树脂、乙烯基醚树脂或硅烷树脂中的至少一种。12根据权利要求1或2所述的方法，其中所述多组分纤维的长度在3毫米至60毫米权利要求书CN104302727A2/2页3的范围内并且直径在10微米至100微米的范围内。13根据权利要求1或2所述的方法，其中所述堵。
7、漏材料包括至少两种不同类型的所述多组分纤维。14根据权利要求1或2所述的方法，其中所述堵漏材料还包括不同于所述多组分纤维的其他纤维。15根据权利要求1或2所述的方法，其中所述堵漏材料还包含粒子。权利要求书CN104302727A1/18页4将多组分纤维用作堵漏材料的方法背景技术0001为了生成用于从地层回收烃类的井，在地层钻出孔洞。钻井操作通常包括使用钻井液，该钻井液在孔洞内流通。钻井液具有多种功能，例如润滑钻井工具以及承载工具的钻管，提供用于将岩屑从井移至地表的媒介，反向平衡地层压力以防止随钻井进行在各个级别可能遇到的气体、油和/或水从渗透性或多孔地层流入井筒，在设置壳体前维持孔的稳定性，最。
8、小化地层损害并使钻屑保持悬浮，尤其是在钻井停止并且抽吸钻井泥浆中断时。钻井液必须在井筒内流通沿着钻管向下并支撑钻管和井壁之间的环形区域以执行这些功能，从而让钻井过程得以继续。0002在钻井操作中流体流失很常见。钻井液被设计用于在钻井过程中通过形成泥饼有意地密封多孔地层，该泥饼在井内的压力大于地层内压力时将流体抽吸至渗透性地表而形成。钻井液可包含流体流失控制添加剂即堵漏材料，其可有助于形成低渗透性薄泥饼，所述泥饼可密封地层中的开口，以减少流失到渗透性地层的钻井液。0003但是流失到地层的流体例如全泥可达到某个程度，使得无法形成泥饼，从而无法保护地表并形成有效屏障。例如在极端情况下，当孔洞穿过地层。
9、中的裂缝时，可能大多数钻井液会通过裂缝流失，流失速率可能超出更换速率。通常在这些情况下，钻井操作会停止，直到井漏区域被密封，并且流体流失降低至可接受水平。在最坏的情况下，该问题的后果可为井损失。0004尝试采用了各种材料例如粒子、纤维和各种材料薄片来解决钻井期间井漏的问题。也曾例如在美国专利申请公开NO2010/0298175GHASSEMZADEH中，建议采用粒子和共混纤维的混合物。发明内容0005一直存在对高效堵漏材料的需求，这种材料可减少钻井期间流失到地层内的钻井液。本发明描述了用作堵漏材料的多组分纤维，该材料可能对甚至严重的井漏有效。多组分纤维可例如用作钻井液的添加剂来减少钻井操作期间。
10、的流体流失，并在钻井操作期间观察到不可接受的流体流失水平时将其用作丸处理的组合物的组分。0006在一方面，本发明提供形成地下井的方法。该方法包括使用包含堵漏材料的钻井泥浆来钻出地下井以及由至少钻屑和堵漏材料形成泥饼。堵漏材料包括由至少第一聚合物组合物和第二聚合物组合物制成的多组分纤维。多组分纤维的外表面的至少一部分包含第一聚合物组合物，所述第一聚合物组合物至少部分地粘接性地粘结泥饼。0007在另一方面，本发明提供在钻出地下井期间减少地下井中井漏的方法。该方法包括通过钻管将包含堵漏材料的组合物注入地下井，由至少堵漏材料形成泥饼，并在注入堵漏材料后恢复地下井钻井。堵漏材料包括由至少第一聚合物组合物。
11、和第二聚合物组合物制成的多组分纤维。多组分纤维的外表面的至少一部分包含第一聚合物组合物，所述第一聚合物组合物至少部分地粘接性地粘结泥饼。0008在另一方面，本发明提供钻出地下井时将多组分纤维作为堵漏材料的用途。多组说明书CN104302727A2/18页5分纤维包含至少第一聚合物组合物和第二聚合物组合物。多组分纤维的外表面的至少一部分包含第一聚合物组合物，所述第一聚合物组合物至少部分地粘接性地粘结在钻井期间形成的泥饼。0009在本文公开的方法中，第一聚合物组合物可有利地用于将多组分纤维彼此粘附并与在钻井期间或针对钻井期间的井漏修复性地处理井期间形成的泥饼中的其他固体组分粘附。0010在减少本文。
12、公开的流体流失的方法中，尤其是在观察到严重的流体流失时，本文公开的多组分纤维有利地将泥饼粘附到一起以形成高强度加固塞。此外，在一些实施例中，如下面的实例中所示，多组分纤维可提供出乎意料的厚和自粘结的滤饼，其在插入更大的开口诸如在钻井期间遇到的天然裂缝、洞穴或晶壁岩洞时可能有利。0011在本专利申请中，诸如一个、一种和所述之类的术语并非仅指单一实体，而是包括一般类别，其具体实例可用于举例说明。术语一个、一种和所述可以与术语至少一种互换使用。后接列表的短语至少一种一个和包括至少一种一个指列表中的任一项以及列表中两项或更多项的任意组合。除非另外指明，否则所有数值范围均包括它们的端值以及端值之间的非整。
13、数值。0012术语堵漏材料LCM是指有意地引入到泥浆系统中的固体材料，以减少和/或防止钻井液流入地层中。堵漏材料可能指一种材料或多种材料的组合。0013术语钻井泥浆指流体和固体的混合物，其包括固体悬浮物，液体、气体和固体的混合物和乳液，用在操作中以在地层中钻出孔洞。0014术语水性指包含水。0015本发明的上述发明内容并非旨在描述本发明所公开的每个实施例或每种实施方式。以下描述更具体地例示了示例性实施例。因此，应当理解，附图和以下描述仅用于举例说明的目的，而不应被理解为是对本发明范围的不当限制。附图说明0016为了更全面地理解本发明的特征和优点，现在结合附图来参考本发明的具体实施方式，其中00。
14、17图1A1D是用作本文所述方法中堵漏材料的四种示例性多组分纤维的示意性剖视图；0018图2A2C是用作本文所述方法中堵漏材料的三种示例性多组分纤维的示意性剖视图；0019图3A3E是用作本文所述方法中堵漏材料的各种多组分纤维的示意性透视图；并且0020图4A和4B是形成后并用钳子固定和悬挂时的泥饼2的照片，在下面的实例部分有所描述。具体实施方式0021使用多组分纤维作为堵漏材料的方法包括钻井方法，其中可在钻井期间观察到不可接受的流体流失水平时考虑将多组分纤维用作预防性物质来防止钻井液流失，并作为补说明书CN104302727A3/18页6救措施或丸处理。丸通常被理解为数量相对较小的钻井泥浆特。
15、殊共混物以完成特定任务，这种任务通常不通过常规钻井泥浆完成。在钻井方法或丸处理情况下，多组分纤维通常以分散在流体中的形式提供。0022钻井液和用于丸处理组合物的流体可为水性、有机或水和有机流体的组合。可用于实施本文公开的方法的有机流体的例子包括油基钻井液以及所谓的合成基钻井液。0023可用于实施本文公开的方法的水性流体可包含例如淡水、海水、盐水及它们的混合物作为流体的连续相。可用的水性流体还可包含在其中溶解或分散的增粘剂例如粘土，诸如膨润土、绿坡缕石和海泡石，以及聚合物，诸如纤维素、黄原胶和聚丙烯酰胺；流变控制剂例如分散剂，诸如多磷酸盐、丹宁酸、褐煤和木质素磺酸盐或表面活性剂；增重剂例如重晶石。
16、、赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿、白云石、方解石、氯化钠；水合物抑制剂例如低分子量最高至2000克/摩尔聚二醇、聚亚烷基氧化物、环氧烷烃共聚物、亚烷基乙二醇醚、聚亚烷基氧化物乙二醇醚、碳水化合物、氨基酸、氨基磺酸盐和具有1到3个碳原子的醇类及其盐和/或其他添加剂。0024可用于实施本文公开的方法的有机流体包括油基和合成基流体。油基流体通常基于石油油料，例如原油、柴油、生物柴油、煤油、矿物油、汽油、石脑油、甲苯或它们的混合物。通常，油基钻井液包含矿物油或柴油。一些油基钻井液可以商品名SYNDRIL商购自例如欣润公司SYNOIL和以商品名CARBODRILL和CARBOCORE商购自德克萨斯州休斯顿市贝克。
17、休斯公司BAKERHUGHESHOUSTON,TX。可用于实施本文公开的方法的合成基流体有时称为仿油泥浆并且可衍生自烯烃例如线性烯烃或聚烯烃；内酯和醚；硅氧烷，诸如聚二有机硅氧烷或有机硅氧烷；链烷烃，诸如直链或支化的链烷烃；以及它们的混合物。可用于实施本文公开的方法的其他有机流体基于多官能醇或多官能醇衍生物例如乙二醇、聚二醇、聚氧化烯、乙二醇醚、乙二醇酯以及它们的混合物。可用的有机流体还可包含增粘剂例如由膨润土、锂蒙脱石或绿坡缕石和脂族胺盐、胶状沥青制备的有机粘土，或聚合物诸如纤维素、黄原胶、瓜尔豆胶、淀粉和聚丙烯酰胺以及流变控制剂和增重剂，例如上文针对水性流体所描述的那些。0025可用于实施。
18、本文公开的方法的流体还包括有机流体和水的组合。例如，流体可为水包油乳液，在存在乳化剂的情况下其最高可达分散在水中的油的25重量。或者流体可为逆乳化泥浆，其可为油基或合成基的流体，包含最高至70在10体积至70体积的范围内的水相体积。通常，油包水乳液含有至少一种油基泥浆乳化剂，其能降低油和水之间的界面张力并允许形成具有小滴的稳定乳液。油基泥浆乳化剂可以为由各种脂肪酸和酸橙制成的脂肪酸钙皂，或衍生物例如通过脂肪酸与各种胆胺化合物反应制备的酰胺、胺、酰氨基胺和咪唑啉。0026多组分纤维通常可用本领域已知的用于制备多组分如双组分纤维的技术来制备。此类技术包括纤维纺丝见如美国专利NO4,406,850H。
19、ILLS、NO5,458,972HAGEN、NO5,411,693WUST、NO5,618,479LIJTEN和NO5,989,004COOK。对于可在本文所公开的方法中用作堵漏材料的多组分纤维的实施例中的任何一者而言，第一聚合物组合物可为单一聚合物材料、聚合物材料的共混物、或至少一种聚合物和至少一种其他添加剂的共混物。可选择纤维的每种组分包含第一聚合物组合物、第二聚合物组合物和任何附加聚合物以提供所需性能特性。说明书CN104302727A4/18页70027在一些实施例中，可用于实施本文公开的方法的多组分纤维在钻探地层时在于井中遇到的温度下有利地为不熔合的，所述温度范围可为例如80到200。
20、。在一些实施例中，可用于实施根据本发明的方法的多组分纤维在至少110在一些实施例中，至少120、125、150或甚至至少160的温度下是不熔合的。在一些实施例中，多组分纤维在最高至200的温度下是不熔合的。不熔合纤维可以自生粘结即，纤维间无需添加压力就粘结，而却没有造成构造例如，皮芯构型显著损失。第一聚合物组合物、第二聚合物组合物和任选的纤维的任何其他组分之间的空间关系在不熔合纤维中通常保留下来。许多多组分纤维如具有皮芯构型的纤维在自生粘结过程中发生如此大量的外皮组合物流动，使得皮芯结构损失，因为外皮组合物集中于纤维接合处，而芯组合物则被暴露于别处。这些多组分纤维为熔合纤维。可用于实施本发明的。
21、多组分纤维包括由纤维的外表面的至少一部分组成并至少部分地粘接性地粘结形成的泥饼的第一聚合物组合物。在不熔合纤维中，热使得第一聚合物组合物几乎不或完全不流动，从而粘合功能可沿着大多数多组分纤维的外表面延伸。熔合纤维中结构的损失可能导致该粘合功能集中于纤维接合处。因此，不熔合纤维可在粘接性地粘结泥饼时比熔合纤维更有效。0028为评估纤维在特定温度下是否为不熔合的，使用了以下测试方法。将纤维切成6MM长的段，分开并形成为平整的联锁交织纤维簇。测量了二十根被切割和分开的纤维的较大横截面尺寸如圆形横截面的直径，并且记录了中值。将纤维簇在常规排气式对流烘箱中在选择的测试温度下加热5分钟。然后，选择二十根单。
22、独的分开的纤维，测量它们的较大横截面尺寸如直径并记录中值。如果加热后所测量尺寸的变化小于20，则该纤维称为不熔合。0029在一些实施例中，多组分纤维中的第一聚合物组合物具有最高150在一些实施例中，最高至140、130、120、110、100、90、80或70或在80至150的范围内的软化温度。第一聚合物组合物的软化温度使用应力控制流变仪型号AR2000，由美国特拉华州纽卡斯尔的美国热分析仪器公司TAINSTRUMENTSNEWCASTLE,DE制造根据以下工序来测定。将第一聚合物组合物的样品放置在流变仪的两个20MM的平行板之间并且压至2MM的间隙，以确保完全覆盖这些板。然后在80至200的。
23、温度范围内以1的应变施加1HZ的正弦频率。熔融树脂对正弦应变的阻力与其模量成比例，该模量通过传感器记录并以图像形式显示。使用流变仪软件，将该模量在数学上分为两部分与所施加的应变同相的一个部分弹性模量类固体行为和与所施加的应变不同相的另一部分粘性模量类液体行为。两个模量弹性和粘性一致的温度跨越温度是软化温度，因为其代表树脂在高于该温度后开始主要表现得类似液体的温度。0030第一聚合物组合物的软化温度有利地可高于多组分纤维的储存温度。所需的软化温度可通过选择适当的单一聚合物材料或组合两种或更多种聚合物材料来实现。例如，如果聚合物材料在过高温度下软化，则可通过加入具有较低软化温度的第二聚合物材料来降。
24、低其软化温度。另外，聚合物材料可与例如增塑剂组合以实现所需的软化温度。0031具有或可经改性而具有最高至150在一些实施例中，最高至140、130、120、110、100、90、80或70，或在80至150的范围内的软化温度的示例性聚合物包括以下中的至少一种即，以任何组合包括以下中的一者或多者乙烯乙烯醇共聚物如，具有156至191的软化温度，以商品名EVALG176B得自德克萨斯州休斯顿说明书CN104302727A5/18页8市的EVAL美国公司EVALAMERICA,HOUSTON,TX、热塑性聚氨酯如，以商品名IROGRANA80P4699得自德克萨斯州休斯顿市的亨斯迈公司HUNTSMA。
25、N,HOUSTON,TX、聚甲醛如，以商品名CELCONFG40U01得自肯塔基州佛罗伦萨泰科纳公司TICONA,FLORENCE,KY、聚丙烯如，以商品名5571得自法国巴黎的道达尔公司TOTAL,PARIS,FRANCE、聚烯烃如，以商品名EXACT8230得自德克萨斯州休斯顿市的埃克森美孚公司EXXONMOBIL,HOUSTON,TX、乙烯醋酸乙烯酯共聚物如，得自加拿大艾伯塔省埃德蒙顿的AT塑料公司ATPLASTICS,EDMONTON,ALBERTA,CANADA、聚酯如，以商品名DYNAPOL得自新泽西州帕西帕尼的赢创公司EVONIK,PARSIPPANY,NJ或以商品名GRILTE。
26、X得自瑞士因斯布鲁克海斯瑙尔街的埃姆斯化学品有限公司EMSCHEMIEAG,REICHENAUERSTRASSE,SWITZERLAND、聚酰胺如，以商品名UNIREZ2662得自弗罗里达州杰克逊维尔的亚利桑那化工公司ARIZONACHEMICAL,JACKSONVILLE,FL或以商品名ELVAMIDE8660得自特拉华州威明顿的杜邦公司EIDUPONTDENEMOURS,WILMINGTON,DE、苯氧基物质例如得自南卡罗来纳州罗克希尔的INCHEM公司INCHEM,ROCKHILLSC、乙烯基物质例如得自意大利布斯托阿西齐奥的OMNIA塑料有限公司OMNIAPLASTICA,ARSIZI。
27、O,ITALY的聚氯乙烯或丙烯酸类树脂例如以商品名LOTADEREX8900得自法国巴黎的阿科玛ARKEMA,PARIS,FRANCE。在一些实施例中，第一聚合物组合物包括部分中和的乙烯甲基丙烯酸共聚物，其可例如以商品名SURLYN8660、SURLYN1702、SURLYN1857和SURLYN9520得自杜邦公司EIDUPONTDENEMOURSCOMPANY以及以商品名AMPLIFY得自密歇根州米德兰市的陶氏化学公司DOWCHEMICALCOMPANY,MIDLAND,MICH。在一些实施例中，第一聚合物组合物包括以商品名IROGRANA80P4699得自亨斯迈公司HUNTSMAN的热塑。
28、性聚氨酯、以商品名CELCONFG40U01得自泰科纳公司TICONA的聚甲醛以及以商品名EXACT8230得自埃克森美孚化工公司EXXONMOBILCHEMICAL的聚烯烃的混合物。在一些实施例中，可用于根据本发明的制品的多组分纤维可包含5至85在一些实施例中，5至40、40至70或60至70重量范围内的第一聚合物组合物。0032在以根据本发明的方法将多组分纤维用作堵漏材料的一些实施例中，在对地层钻井时在井中遇到的温度和约1HZ的频率下，第一聚合物组合物的弹性模量小于3105N/M2，地层钻井可在至少80的温度下进行。在这些实施例中，通常第一聚合物组合物在80和更高的温度下是发粘的。在一些实。
29、施例中，第一聚合物组合物在约1HZ的频率和至少85、90、95或100的温度下具有小于3105N/M2的弹性模量。对于这些实施例中的任何一者而言，使用上述用于测定软化温度的方法测量弹性模量，不同的是弹性模量在选择的温度如，80、85、90、95或100下测定。第一聚合物组合物在至少80的温度下的粘著性可用于将多组分纤维彼此粘附并与在钻井期间或针对钻井期间的井漏修复性地处理井期间形成的泥饼中的其他固体组分粘附。在一些实施例中，第一聚合物组合物被设计成在特定井下温度如井底静温BHST下发粘。发粘网络可以在纤维达到其在地层中所需位置的几乎同一时间形成，从而提供通过粘接性地粘结泥饼而快速控制井漏的可能。
30、性。0033在以本文公开的方法将多组分纤维用作堵漏材料的一些实施例中，第二聚合物组合物具有高于在对地层钻井时在井中遇到的温度的熔点，该温度可在80至200的范围内。例如，该熔点可比地层中温度高至少10、15、20、25、50、75或至少100。说明书CN104302727A6/18页9在一些实施例中，第二聚合物组合物的熔点为至少130在一些实施例中为至少140或150；在一些实施例中在160至220的范围内。示例性可用第二聚合物组合物包括以下物质的至少一种即包括任何组合的以下一种或多种物质乙烯乙烯醇共聚物例如可以商品名EVALG176B得自EVAL美国公司EVALAMERICA、聚酰胺例如可以。
31、商品名ELVAMIDE得自杜邦公司EIDUPONTDENEMOURS或以商品名ULTRAMID得自新泽西州弗洛勒姆帕克巴斯夫北美公司BASFNORTHAMERICA,FLORHAMPARK,NJ、聚甲醛例如可以商品名CELCON得自泰科纳公司TICONA、聚丙烯例如可得自道达尔公司TOTAL、聚酯例如可以商品名DYNAPOL得自赢创公司EVONIK或以商品名GRILTEX得自埃姆斯化学品有限公司EMSCHEMIEAG、聚氨酯例如可以商品名IROGRAN得自亨斯迈公司HUNTSMAN、聚砜、聚酰亚胺、聚醚醚酮或聚碳酸酯。如上针对第一聚合物组合物所述，可使用聚合物和/或其他组分的共混物来制备第二聚。
32、合物组合物。例如，可通过添加更高熔点的热塑性聚合物对熔点小于130的热塑性材料改性。在一些实施例中，第二聚合物组合物基于多组分纤维的总重量计以5至40重量的范围存在。通过差示扫描量热法DSC测量熔融温度。在第二聚合物组合物包括不止一种聚合物的情况下，可存在两个熔点。在这些情况下，至少130的熔点为第二聚合物组合物中的最低熔点。0034通常，在本文中公开的方法中用作堵漏材料的多组分纤维表现出耐烃性或耐水解性中的至少一种在一些实施例中为两者。耐烃性和/或耐水解性可例如对于要在上述钻井液或丸处理流体以及在进行钻探的井中所遇到的环境中稳定的多组分纤维有用。在一些实施例中，当所述多根纤维于去离子水中的5。
33、重量混合物于高压釜内在145下加热四个小时，小于50体积的所述多根纤维发生溶解或崩解中的至少一种情况，并且小于50体积的所述第一热塑性组合物和可固化树脂发生溶解或崩解中的至少一种情况。具体而言，使用以下程序来确定耐水解性。将05克纤维置于12ML含有10克去离子水的小瓶中。给小瓶注入氮气，用橡胶隔膜密封并且在高压釜中145下放置4小时。然后，将所述纤维用光学显微镜放大100倍进行检测。如果在显微镜下通过目测检查确定至少50体积的纤维或至少50体积的第一聚合物组合物或第二聚合物组合物溶解和/或崩解，则认为纤维测试不通过。0035在一些实施例中，当多根纤维于煤油中的2重量体积比的混合物在氮气下14。
34、5加热24个小时，小于50体积的多根纤维发生溶解或崩解中的至少一种情况，并且小于50体积的第一聚合物组合物和第二聚合物组合物发生溶解或崩解中的至少一种情况。特别地，使用以下工序来确定耐烃性。将05克的纤维置于25ML煤油试剂级，沸点175320，得自威斯康星州密尔沃基的西格玛奥德里奇公司SIGMAALDRICH,MILWAUKEE,WI中并在氮气下加热到145保持24小时。24小时之后，将煤油冷却，并用光学显微镜放大100倍来检查纤维。如果在显微镜下通过目测检查确定至少50体积的纤维或至少50体积的第一聚合物组合物或第二聚合物溶解和/或崩解，则认为纤维测试不通过。0036在一些实施例中，在本文。
35、公开的方法中用作堵漏材料的多组分纤维包含可固化树脂即热固性树脂。如本文所用，术语可固化是指通过由化学添加剂、电磁辐射例如可见光、红外线或紫外线、电子束辐射或加热中的至少一种引起的共价交联而进行的树脂韧化或硬化。可固化树脂包括低分子量的材料、预聚物、低聚物和聚合物，例如它们的分子量在500到5000克/摩尔范围内。可用的可固化树脂包括液体和固体，例如，它们的熔点说明书CN104302727A7/18页10为至少50在一些实施例中，至少60、70、或80，在一些实施例中，最高至100、110、或120。示例性可固化树脂包括以下至少一种环氧树脂如以商品名EPON2004、EPON828、或EPON1。
36、004得自德克萨斯州休斯顿市的瀚森特种化学公司HEXIONSPECIALTYCHEMICALS,HOUSTON,TX、酚醛树脂如得自佐治亚州亚特兰大的佐治亚太平洋公司GEORGIAPACIC,ATLANTA,GA、丙烯酸类树脂、异氰酸酯树脂如得自宾夕法尼亚州匹兹堡的拜耳公司BAYER,PITTSBURG,PA、苯氧基树脂如得自INCHEM公司INCHEMCORP、乙烯基树脂、乙烯基醚树脂或硅烷树脂如得自密歇根州米德兰市的道康宁公司DOWCORNING,MIDLAND,MICH。0037在一些实施例中包括本文所公开的包含可固化树脂的纤维的任何实施例，可固化树脂为环氧树脂。可用的环氧树脂通常平均每。
37、个分子具有至少两个环氧基团。每个分子的平均环氧基团数目定义为含环氧树脂的材料中的环氧基团数目除以存在的环氧分子总数。在本文所公开的纤维或多根纤维的一些实施例中，可固化树脂为固态环氧树脂。合适的环氧树脂包括双酚A的二缩水甘油醚例如可以商品名EPON828、EPON1004和EPON1001F得自瀚森特种化学公司HEXIONSPECIALTYCHEMICALS的那些以及可以商品名DER332和DER334得自陶氏化学公司DOWCHEMICALCO的那些、双酚F的二缩水甘油醚例如可以商品名ARALDITEGY281得自德克萨斯州伍德兰兹的亨斯迈化学公司HUNTSMANCHEMICAL,THEWOOD。
38、LANDS,TX、脂环族环氧树脂例如二氧化乙烯基环己烯、3,4环氧环己基甲基3,4环氧环己烯羧酸酯、23,4环氧环己基5,5螺3,4环氧环己烷间二烷、双3,4环氧环己基己二酸酯以及可以商品名ERL得自陶氏化学公司DOWCHEMICALCO的那些、环氧化聚丁二烯、包含环氧官能团的有机硅树脂、阻燃剂环氧树脂例如以商品名DER542得自陶氏化学公司DOWCHEMICALCO的溴化双酚型环氧树脂、1,4丁二醇二缩水甘油醚例如以商品名ARALDITERD2得自亨斯迈化学公司HUNTSMANCHEMICAL、聚氧化烯乙二醇的二缩水甘油醚、基于氢化双酚A环氧氯丙烷的环氧树脂例如以商品名EPONEX1510得。
39、自瀚森特种化学公司HEXIONSPECIALTYCHEMICALS、酚醛树脂PHENOLFORMALDEHYDENOVOLAK的聚缩水甘油醚例如以商品名DEN431和DEN438得自陶氏化学公司DOWCHEMICALCO和甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物或共聚物。0038在一些实施例中包括本文公开的包含可固化树脂的纤维的任何实施例，多组分纤维还包含固化剂。术语固化剂既指与可固化树脂共聚合如通过加成聚合的反应性多官能材料，也指引起可固化树脂的均聚的组分。取决于温度和其他条件，一些固化剂既可与可固化树脂共聚合，也可使它们均聚。在一些实施例中，固化剂与例如本文所述的可固化树脂和/或第一聚合物组合物一起存在。
40、。在一些实施例中，第一聚合物组合物包含固化剂。在这些实施例的一些中，第一聚合物组合物用例如能固化可固化树脂的光引发剂或催化剂来配制。在一些实施例中，第一聚合物组合物包括具有能与可固化树脂反应或引起可固化树脂均聚的官能团如酸性或碱性官能团的热塑性材料。在这些实施例的一些中，第一聚合物组合物包括聚氨酯。在这些实施例的其他一些中，第一聚合物组合物包括乙烯甲基丙烯酸共聚物。在本文公开的任何实施例中，其中多组分纤维包含可固化树脂，可固化树脂可作为第一聚合物组合物的一部分包含在其中。0039固化剂如用于环氧树脂的例子包括芳族胺如4,4亚甲基双苯胺或说明书CN104302727A108/18页11芳族胺，例。
41、如以商品名AMICURE101得自宾夕法尼亚州艾伦镇的空气产品公司AIRPRODUCTS,ALLENTOWN,PA；脂族胺如二乙烯三胺、氨乙基哌嗪或四亚乙基戊胺；经改性的脂族胺如以商品名ANCAMINEXT或ANCAMINE1768得自空气产品公司AIRPRODUCTS的那些；脂环族胺如以商品名ANCAMINE1618或ANCAMINE1895得自空气产品公司AIRPRODUCTS的那些；经改性的聚醚胺如以商品名JEFFAMINE得自德克萨斯州伍德兰兹的亨斯迈化学公司HUNTSMANCHEMICAL,THEWOODLANDS,TX的那些；酰氨基胺如以商品名ANCAMIDE506、ANCAMID。
42、E2386或ANCAMIDE2426得自空气产品公司AIRPRODUCTS的那些；聚酰胺如以商品名ANCAMIDE220、ANCAMIDE260A和ANCAMIDE400得自空气产品公司AIRPRODUCTS的那些；叔胺如以商品名ANCAMINE1110和ANCAMINEK54得自空气产品公司AIRPRODUCTS的那些；双氰胺；经取代的脲如以商品名AMICUREUR和AMICUREUR2T得自空气产品公司AIRPRODUCTS的那些；咪唑如以商品名CUREZOL2MAOK和CUREZOL2PZ得自日本香川县丸龟市四国化成工业株式会社SHIKOKUCHEMICALSCORPORATION,MA。
43、RUGAME,KAGAWA,JAPAN的那些；三氟化硼一乙胺；季膦盐；聚氨酯、酸酐如马来酸酐和琥珀酸酐；羧酸；聚硫化物；和硫醇如以商品名CAPCUREWR6得自德国蒙海姆的科宁公司COGNISCORPORATION,MONHEIM,GERMANY的那些。在一些实施例中，固化剂为光引发剂。示例性光引发剂包括芳族碘络合物盐如六氟磷酸二芳基碘六氟锑酸二芳基碘和美国专利NO4,256,828SMITH中描述的其他那些；芳族锍络合物盐如六氟锑酸三苯基锍和美国专利NO4,256,828SMITH中描述的其他那些；和茂金属盐如5环戊二烯基6二甲苯FESBF6和美国专利NO5,089,536PALAZZOTT。
44、O中描述的其他那些。在一些实施例中，固化剂选自胺、聚氨酯、脲、酰胺、羧酸和咪唑。取决于所选固化剂例如它是催化固化剂还是化学计量固化剂，固化剂可基于可固化树脂的量计以01重量到40重量的范围存在于纤维如，具有可固化树脂或具有第一聚合物组合物中。在一些实施例中如其中第一聚合物组合物包括作为固化剂的聚合物的实施例，固化剂的重量可以超出可固化树脂的重量。一般来讲，固化剂按足以使可固化树脂包括其组合的任何热塑性材料达到其胶凝点即，交联的三维网络开始形成的时间或温度的量存在。0040可使用本领域已知的技术，包括通过电磁辐射例如可见光、红外线或紫外线、电子束辐射、加热或它们的组合来固化本文所述的可固化树脂。。
45、在一些实施例中，其中光引发剂为用于可固化树脂的固化剂，纤维在用于本文公开的方法中之前可暴露在光中，然后在纤维注入地层时暴露在热中。在以本文公开的方法将多组分纤维用作堵漏材料的一些实施例中，可固化树脂固化的起始温度和第一聚合物组合物的软化温度例如在20、15、10或5内大致相同。在这些实施例的一些中，第一聚合物组合物包含用于可固化树脂的固化剂，该固化剂可有利于例如防止树脂在纤维于底层中形成部分泥饼前固化。在一些实施例中，结合任何固化剂和/或加速剂的可固化树脂具有最高至150的固化起始温度在一些实施例中，最高至140、130、120、110或100，或者在80至150的范围内。为了不受理论约束，据。
46、信随着可固化树脂固化并形成其强度，其将增强多组分纤维和泥饼的其他固体组分之间形成的发粘网络。0041在本文公开的方法中可用作堵漏材料的多组分纤维可具有多种横截面形状。可用的纤维包括那些具有至少一种选自以下的横截面形状的纤维圆形、棱柱形、圆柱形、圆形说明书CN104302727A119/18页12突出状、矩形、多边形或狗骨形。这些纤维可以是中空或非中空的，并且它们可以是直的或具有起伏形状。横截面形状的差异使得可以控制活性表面积、机械性能以及与中空陶瓷微球或其他组分的相互作用。在一些实施例中，可用于实施本发明的纤维具有圆形横截面或矩形横截面。具有大致矩形横截面形状的纤维还通常称为带状物。例如，纤维。
47、是有用的，因为其相对于其所占据的空间而言提供较大表面积。0042可用于实施本发明的多组分纤维的例子包括具有在图1A1D中示出的横截面的那些。芯皮构型如图1B或1C所示可能是有用的，例如，因为外皮表面积较大。在这些构型中，纤维的外表面通常由单一聚合物组合物制成。具有多外皮的皮芯构型在本发明的范围内。其他构型例如，如图1A和1D所示提供可以根据预期应用来选择的选项。在分段饼楔构型如见图1A和分层构型如见图1D中，外表面通常由不止一种组合物制成。0043参见图1A，饼楔型纤维10具有圆形横截面12、位于区域16A和16B中的第一聚合物组合物以及位于区域14A和14B中的第二聚合物组合物。纤维中的其他。
48、区域18A和18B可以包含第三组分如熔点至少140的第三不同聚合物组合物，或者可以独立地包含第一聚合物组合物或第二聚合物组合物。0044在图1B中，纤维20具有圆形横截面22、第一聚合物组合物的外皮24和第二聚合物组合物的芯26。图1C示出了纤维30，该纤维具有圆形横截面32和皮芯结构，该皮芯结构具有第一聚合物组合物的外皮34和第二聚合物组合物的多个芯36。0045图1D示出了具有圆形横截面42和五个分层的区域44A、44B、44C、44D、44E的纤维40，所述五个分层的区域作为另外一种选择包含至少第一聚合物组合物和第二聚合物组合物。任选地，可在所述层的至少一者中包含第三不同聚合物组合物。0。
49、046本文所述的纤维的其他实施例包括图2A、2B和2C所示的那些纤维。参考图2A，纤维200具有圆形横截面220，包含可固化树脂的第一聚合物组合物的外皮290，以及第二聚合物组合物的芯280。0047图2B示出了具有圆形横截面221的纤维201、第二聚合物组合物的芯280、第一聚合物组合物的外皮260、以及可固化树脂的第二外皮240，其围绕外皮260中的第一聚合物组合物。0048图2C示出具有芯皮结构的纤维300，所述结构具有圆形横截面320、第一聚合物组合物的外皮360、可固化树脂的第二外皮340、以及第二热塑性组合物的多个芯380。0049图3A3E示出了可用于实施本发明的多组分纤维的多种实施例的透视图。图3A示出了具有三角形横截面52的纤维50。在图示实施例中，第一聚合物组合物54存在于一个区域中，并且第二聚合物组合物56邻近第一聚合物组合物54定位。0050图3B示出了具有大致矩形的横截面和起伏形状72的带形实施例70。在图示实施例中，第一层74包含第一聚合物组合物，而第二层76包含第二聚合物组合物。0051图3C示出了可用于根据本发明的制品的盘绕或卷。