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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201510699587.4 (22)申请日 2015.10.26 C09K 8/03(2006.01) (71)申请人 中国石油化工股份有限公司 地址 210048 江苏省南京市六合区葛关路 699 号 申请人 南化集团研究院 (72)发明人 逯贵广 朱魁 庞雨微 (74)专利代理机构 南京天翼专利代理有限责任 公司 32112 代理人 汤志武 (54) 发明名称 一种水基钻井液堵漏材料及其制备方法 (57) 摘要 本发明公开了一种水基钻井液堵漏材料及其 制备方法， 涉及水基钻井液堵漏材料的技术领域， 其特征在于， 其组成为水溶性膨胀材。
2、料、 交联剂、 缓凝剂、 纤维材料、 碳酸钙 ； 其中各组成的质量百 分比为 ： 20%50% 水溶性膨胀材料、 5%15% 交联 剂、 5%10% 缓凝剂、 10%25% 改性纤维、 1030% 碳 酸钙。该堵漏材料具有堵漏覆盖面广、 承压能力 高、 封堵效果好、 现场配置工艺简单等优点， 能达 到减少井漏损失， 节约综合成本的目的。 (51)Int.Cl. (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1页 说明书3页 CN 106609126 A 2017.05.03 CN 106609126 A 1/1 页 2 1.一种水基钻井液堵漏材料， 其特征在于其组成为 。
3、： 水溶性膨胀材料、 交联剂、 缓凝 剂、 纤维材料、 碳酸钙 ； 其中各组成的质量百分比为 ： 20%50% 水溶性膨胀材料、 5%15% 交 联剂、 5%10% 缓凝剂、 10%25% 纤维材料、 1030% 碳酸钙。 2.根据权利要求 1 所述的水基钻井液堵漏材料， 其特征在于所述水溶性膨胀材料为 吸水膨胀性树脂， 包括聚丙烯酰胺、 聚乙烯醇、 酚醛树脂、 丙酸酸树脂、 脲醛树脂的一种或几 种。 3.根据权利要求 1 所述的水基钻井液堵漏材料， 其特征在于所属纤维材料为植物纤 维、 锯末的一种或一种以上。 4.根据权利要求 1 所述的水基钻井液堵漏材料， 其特征在于交联剂为乙酸铬、 丙酸。
4、铬、 甲酸铬、 苯酚、 甲醛、 硼砂、 戊二醛的一种或两种以上。 5.根据权利要求 1 所述的水基钻井液堵漏材料， 其特征在于缓凝剂为乙二胺四乙酸 （EDTA） 、 柠檬酸钠、 磷酸钠的一种或两种以上。 6.根据权利要求 3 所述的是水基钻井液堵漏材料， 其特征在于锯末的成份为松树锯 末、 竹粉、 桃木锯末的一种或几种， 植物纤维为麦秆、 玉米秆、 棉花壳、 花生壳的一种或几种， 粉碎至要求粒度。 7.根据权利要求 3 或 6 所述的水基钻井液堵漏材料， 其特征在于植物纤维或锯末采用 50100 目 3%15% ； 150200 目 4%10% ； 2003000 目 3%15% 的两种或两种。
5、以上混合而成。 8.根据权利要求 1 所述的水基钻井液堵漏材料， 其特征在于碳酸钙的粒度为 200400 目。 9.根据权利要求 1 所述的水基钻井液堵漏材料制备方法， 其特征在于将上述组分的物 质按其组分含量， 在常温常压下混合搅拌均匀即得油基钻井液堵漏材料。 权 利 要 求 书 CN 106609126 A 2 1/3 页 3 一种水基钻井液堵漏材料及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种油气田钻井过程中的堵漏材料及其制备方法， 尤其是一种水基钻 井液堵漏材料及其制备方法。 背景技术 0002 井漏是钻井、 固井、 测井、 修井过程中存在的复杂问题， 它能使钻井液从井眼漏入 漏失通。
6、道， 这样不仅耗费大量的泥浆和堵漏材料， 而且可能造成井塌、 卡钻、 井喷， 甚至导致 井眼报废等重大事故， 造成巨大的经济损失。在钻井防漏过程中钻井用的堵漏材料是必不 可少的一种材料， 钻井防漏堵漏的成功率直接取决于堵漏材料性能的优劣。 所以， 研究堵漏 材料有非常重要的意义。 0003 目前国内市场出现了很多不同特性的堵漏材料， 有的是以棉花纤维、 花生壳、 核桃 壳等植物纤维为主要成份的植物纤维堵漏材料 ： 有的是以沥青石灰石混合物、 腐殖酸钾、 颗 粒状物质为主要成份的无极颗粒物堵漏材料， 还有桥塞堵漏材料和单向压力封闭剂。直接 用棉籽壳等植物纤维堵漏时， 由于这些纤维状固有特性 ： 。
7、比重过轻、 尺寸不易控制、 易交结， 流动性差等因素， 在使用时堵漏效果差， 承压能力弱 ； 而颗粒或粉状堵漏材料对大裂缝的封 堵能力有局限性 ； 使用桥接堵漏材料时有 ：“封门”（堵漏材料不能进入漏层内部） 和 ：“返吐” （堵后又漏） 的现象发生。针对目前钻井用堵漏材料堵漏效果差， 承压能力弱， 对大裂缝的封 堵能力有局限性等问题， 开发一种高效堵漏材料具有重大的现实意义。 0004 本发明通过在水基钻井液中引入纤维材料、 水溶性膨胀材料、 交联剂、 缓凝剂、 超 细颗粒材料， 可大幅度提高其封堵能力， 并不影响油基钻井液性能。 发明内容 0005 本发明的目的在于提供一种具有承压能力高、。
8、 封堵效果好、 对水基钻井液性能无 不良影响、 现场配置工艺简单、 施工安全可靠等优点的水基钻井液堵漏材料。 0006 本发明所提供的水溶性膨胀材料、 交联剂、 缓凝剂、 纤维材料、 碳酸钙 ； 其中各组成 的质量百分比为 ： 水溶性膨胀材料 ： 20%50% ； 交联剂 ： 5%15% ； 缓凝剂 ： 5%10% ； 纤维材料 ： 10%25% ； 碳酸钙 ： 1030%。 0007 将上述原料混合均匀即成水基钻井液堵漏材料。 0008 本发明的解决方案其中水溶性膨胀材料为吸水膨胀性树脂 ； 纤维材料为植物纤 维、 锯末的一种或一种以上。 0009 本发明的解决方案中水溶性膨胀材料为聚丙烯酰。
9、胺、 聚乙烯醇、 酚醛树脂、 丙酸酸 树脂、 脲醛树脂的一种或几种。 说 明 书 CN 106609126 A 3 2/3 页 4 0010 本发明的解决方案中交联剂为乙酸铬、 丙酸铬、 甲酸铬、 苯酚、 甲醛、 硼砂、 戊二醛 的一种或两种以上。 0011 本发明的解决方案中缓凝剂为乙二胺四乙酸 （EDTA） 、 柠檬酸钠、 磷酸钠的一种或 两种以上。 0012 本发明的解决方案中锯末的主要成份为松树锯末、 竹粉、 桃木锯末的一种或几种， 植物纤维为麦秆、 玉米秆、 棉花壳、 花生壳的一种或几种， 粉碎至要求粒度。 0013 本发明的解决方案中植物纤维或锯末采用50100目3%15% ； 1。
10、50200目4%10% ； 2003000 目 3%15% 两种或两种以上混合而成。 0014 本发明的解决方案中碳酸钙的粒度为 200400 目。 0015 此种水基钻井液堵漏材料的制备方法实施步骤 ： 上述组分的物质按其组分及含 量， 在常温常压下混合搅拌均匀即可。 0016 本发明的有效益果和特点 ： （1） 堵漏材料组分既含有刚性材料又含有弹性材料 ； （2） 堵漏材料粒径分布范围广， 可以填充不同类型的漏失裂缝和漏失通道 ； （4） 堵漏材料可以很好的分散在水基钻井液中， 对钻井液性能无不良影响 ； （3） 配制简单、 施工安全。 具体实施方式 0017 为了更好的理解本发明， 下面。
11、结合实施例进一步阐明发明的内容， 但本发明的内 容不仅限于下面的实施例。 0018 实施例 1 将聚乙烯醇 10%、 聚丙烯酰胺 30% ； 乙酸铬 10% ； 磷酸钠 5% ； 50100 目的松木锯末 5%， 150-200 目的松木锯末 10%， 200300 目松木锯末 10% ； 200400 目的碳酸钙 20%， 在常温常 压下混合搅拌均匀即得水基钻井液堵漏材料。 0019 实验结果表明 ： 水基钻井液堵漏材料在油基钻井液中分散性能良好， 对缝宽为 12mm 的裂缝能有效封堵， 堵漏过程中自身的滤失量很小， 裂口处胶结致密， 能够快速封堵 裂缝， 承压能力达 7.5MPa。 002。
12、0 实施例 2 将聚酚醛树脂 20%、 丙烯酸树脂 20% ； 乙酸铬 8% ； 磷酸钠 7% ； 50100 目的松木锯末 10%， 150-200 目的松木锯末 5%， 200300 目松木锯末 10% ； 200400 目的碳酸钙 20%， 在常温常 压下混合搅拌均匀即得水基钻井液堵漏材料。 0021 实验结果表明 ： 水基钻井液堵漏材料在油基钻井液中分散性能良好， 对缝宽为 23mm 的裂缝能有效封堵， 堵漏过程中自身的滤失量很小， 裂口处胶结致密， 能够快速封堵 裂缝， 承压能力达 8MPa。 0022 实施例 3 将聚乙烯醇 10%、 脲醛树脂 30% ； 硼砂 5%、 丙酸铬 5。
13、% ； EDTA5% ； 50100 目的松木锯末 5%， 150-200 目的松木锯末 5%， 200300 目松木锯末 10% ； 200400 目的碳酸钙 25%， 在常温常 压下混合搅拌均匀即得水基钻井液堵漏材料。 0023 实验结果表明 ： 水基钻井液堵漏材料在油基钻井液中分散性能良好， 对缝宽为 说 明 书 CN 106609126 A 4 3/3 页 5 12mm 的裂缝能有效封堵， 堵漏过程中自身的滤失量很小， 裂口处胶结致密， 能够快速封堵 裂缝， 承压能力达 8.5MPa。 0024 实施例 4 将聚乙烯醇 20%、 聚丙烯酰胺 10%、 酚醛树脂 ； 乙酸铬 5%、 丙酸铬 3%、 硼砂 2% ； 磷酸钠 2.5%、 柠檬酸钠 2.5% ； 50100 目的松木锯末 5%， 150-200 目的松木锯末 10%， 200300 目松 木锯末10% ； 200400目的碳酸钙20%， 在常温常压下混合搅拌均匀即得水基钻井液堵漏材 料。 0025 实验结果表明 ： 水基钻井液堵漏材料在油基钻井液中分散性能良好， 对缝宽为 34mm 的裂缝能有效封堵， 堵漏过程中自身的滤失量很小， 裂口处胶结致密， 能够快速封堵 裂缝， 承压能力达 7.5MPa。 说 明 书 CN 106609126 A 5 。