本發(fā)明涉及石油鉆井堵漏
技術領域：
，尤指一種復合堵漏劑及其制備工藝。
背景技術：
：井漏是鉆井工程中常見的井內復雜情況，多數鉆井過程都有不同程度的漏失。嚴重的井漏會導致井內壓力下降，影響正常鉆井、引起井壁失穩(wěn)、誘發(fā)地層流體涌入井筒并井噴，造成巨大的經濟損失。實踐表明，常規(guī)的橋塞堵漏材料在處理裂縫型、孔洞型等復雜漏失時，存在以下局限性：一是堵漏材料顆粒粒徑與地層裂縫或孔隙的匹配問題難以準確把握；二是堵漏材料在井筒周圍的漏層駐留能力差，易與地層流體相混，堵漏漿很難在井筒周圍形成足夠強度的封堵體，降低堵漏效果，堵漏一次成功率較低。需要研發(fā)一種既能提高堵漏成功率，又能降低堵漏成本的高效復合堵漏劑。技術實現要素：本發(fā)明的目的在于提供一種復合堵漏劑及其制備工藝，該堵漏劑具有抗高溫、耐高壓能力，粒度級配較好、制備工藝簡單、現場操作簡便。為了實現上述目的，本發(fā)明的技術解決方案為：一種復合堵漏劑，其中包括方解石顆粒、石灰石粉、高強度熱固性薄片材料、核桃殼顆粒、非滲透處理劑及礦物纖維，所述方解石顆粒、石灰石粉、高強度熱固性薄片材料、核桃殼顆粒、非滲透處理劑及礦物纖維的質量占比分別為19～21％、11～12％、19～21％、19～21％、4～5％、20～23％。本發(fā)明復合堵漏劑，其中所述的方解石顆粒、石灰石粉、高強度熱固性薄片材料、核桃殼顆粒及非滲透處理劑組成的混合物與礦物纖維的質量之比為77∶23。本發(fā)明復合堵漏劑，其中所述礦物纖維的直徑為40-50μm，長度為0.28-1mm。一種根據所述的復合堵漏劑制備工藝，其中包括以下步驟：(1)混合：先將方解石顆粒、石灰石粉、高強度熱固性薄片材料、核桃殼顆粒及非滲透處理劑按所述質量占比混合均勻；(2)攪拌：將步驟(1)制備的混合物與礦物纖維，按所述質量之比攪拌均勻，即得成品。本發(fā)明復合堵漏劑制備工藝，其中所述步驟(1)中配方的粒度按質量百分比的分布為：小于0.3mm的粒度占25～30％、0.3～0.6mm的粒度占12～15％、0.6～1mm的粒度占13～16％、1～2mm的粒度占28～32％，2～2.8mm的粒度占8～12％、大于2.8mm的粒度占3～5％。本發(fā)明復合堵漏劑制備工藝，其中所述步驟(2)采用攪拌機進行攪拌。采用上述方案后，本發(fā)明復合堵漏劑中通過使用高強度熱固性薄片材料，高強度熱固性薄片材料片狀易嵌入，容易進入喉道而卡喉、且高溫278℃穩(wěn)定性好，承壓能力高達14mpa；通過采用核桃殼與高強度熱固性薄片材料的復配使用，在承壓堵漏成功后，雖核桃殼在井下隨水分會膨脹，承壓能力會因此減弱，但高強度熱固性薄片材料會彌補核桃殼的不足，避免了后期的堵漏失效；通過采用礦物纖維作為復合堵漏劑的復配組分，利用石棉絨在架橋顆粒間的填充作用，為堵漏劑的卡喉、填充、夯實提供了自然屏障；本發(fā)明復合堵漏劑的制備工藝簡單；將本發(fā)明復合堵漏劑應用于鉆井中出現的小漏、中型現象，能有效封堵開口尺寸≤5mm的裂縫及孔道，其具有良好的配伍性，適用于不同鉆體系、不同密度的鉆井液，且操作簡便。具體實施方式實施例1：本發(fā)明一種復合堵漏劑，包括方解石顆粒、石灰石粉、高強度熱固性薄片材料、核桃殼顆粒、非滲透處理劑以及礦物纖維，其中方解石顆粒、石灰石粉、高強度熱固性薄片材料、核桃殼顆粒及非滲透處理劑所占質量占比分別為20％、12％、20％、20％、5％，方解石顆粒、石灰石粉、高強度熱固性薄片材料、核桃殼顆粒及非滲透處理劑所組成的混合物與礦物纖維的質量之比77∶23，礦物纖維直徑為40-50μm，長度在0.28-1mm之間。所述復合堵漏劑制備工藝，包括如下步驟：(1)混合：先將20g方解石顆粒、12g石灰石粉、20g高強度熱固性薄片材料、20g核桃殼顆粒、5g非滲透處理劑混合均勻；(2)篩分計算：將步驟(1)混合均勻的樣品進行篩分，計算出粒度分布并與配方粒度分布計算表數據進行對比；(3)攪拌：將步驟(1)制備的混合樣77g與23g礦物纖維中攪拌均勻即可，即為成品；(4)篩分計算：將步驟(3)成品進行篩分，計算出粒度分布并與配方粒度分布表1數據進行對比分析。實施例2：本發(fā)明一種復合堵漏劑，包括方解石顆粒、石灰石粉、高強度熱固性薄片材料、核桃殼顆粒、非滲透處理劑以及礦物纖維，其中方解石顆粒、石灰石粉、高強度熱固性薄片材料、核桃殼顆粒及非滲透處理劑所占質量占比分別為19％、11％、21％、21％、5％，方解石顆粒、石灰石粉、高強度熱固性薄片材料、核桃殼顆粒及非滲透處理劑所組成的混合物與礦物纖維的質量之比77∶23，礦物纖維直徑為40-50μm，長度在0.28-1mm之間。所述復合堵漏劑制備工藝，包括如下步驟：(1)混合：先將19g方解石顆粒、11g石灰石粉、21g高強度熱固性薄片材料、21g核桃殼顆粒、5g非滲透處理劑混合均勻；(2)篩分計算：將步驟(1)混合均勻的樣品進行篩分，計算出粒度分布并與配方粒度分布計算表數據進行對比；(3)攪拌：將步驟(1)制備的混合樣77g與23g礦物纖維中攪拌均勻即可，即為成品；(4)篩分計算：將步驟(3)成品進行篩分，計算出粒度分布并與配方粒度分布表1數據進行對比分析，粒度分布表1見實施例1。實施例3：本發(fā)明一種復合堵漏劑，包括方解石顆粒、石灰石粉、高強度熱固性薄片材料、核桃殼顆粒、非滲透處理劑以及礦物纖維，其中方解石顆粒、石灰石粉、高強度熱固性薄片材料、核桃殼顆粒及非滲透處理劑所占質量占比分別為21％、11％、21％、19％、5％，方解石顆粒、石灰石粉、高強度熱固性薄片材料、核桃殼顆粒及非滲透處理劑所組成的混合物與礦物纖維的質量之比77∶23，礦物纖維直徑為40-50μm，長度在0.28-1mm之間。所述復合堵漏劑制備工藝，包括如下步驟：(1)混合：先將21g方解石顆粒、11g石灰石粉、21g高強度熱固性薄片材料、19g核桃殼顆粒、5g非滲透處理劑混合均勻；(2)篩分計算：將步驟(1)混合均勻的樣品進行篩分，計算出粒度分布并與配方粒度分布計算表數據進行對比；(3)攪拌：將步驟(1)制備的混合樣77g與23g礦物纖維中攪拌均勻即可，即為成品；(4)篩分計算：將步驟(3)成品進行篩分，計算出粒度分布并與配方粒度分布表1數據進行對比分析，粒度分布表1見實施例1。上述實施例1、2、3中，使用時，根據現場具體漏失情況決定使用加量，一般加量在3-24％(體積質量百分比，即復合堵漏劑質量濃度為30-240kg/m3)，復合堵漏劑通過加重漏斗處混入泥漿罐，待攪拌均勻后即為所配復合堵漏漿，通過泵送至漏失段進行承壓封堵，即為礦物纖維架橋、大顆?？ê?、小顆粒填充、壓差夯實而進行有效的封堵。小型漏失加量在3-6％、中等型漏失加量在9-12％、大型漏失及惡性漏失加量在15-24％。分別取等量實施例1樣品至實施例3樣品，混合均勻后進行如下測試：1、粒度分布測試(見粒度分步表1)：粒度，mm＜0.30.3～0.60.6～11～22～2.82.8～3.353.35～4.75質量百分比，％27.8413.7515.0629.8210.131.741.64測試結果表明，本發(fā)明的粒度分布具有較好的級配性，能有效的加入裂縫或孔道實現封堵。2、承壓能力測試：向坂土漿中(6％坂土+0.25％na2co3+0.2％黃原膠)分別加入3％、6％、15％、24％復合堵漏劑進行1mm、2mm、3mm縫板承壓能力測試，測試結果見表2：實驗結果表明：本發(fā)明具有良好的封堵承壓能力。3、抗壓強度測試：稱取一定質量經篩分(10-20目)后的堵漏劑于承壓裝置內，用液壓泵加一定的壓力、穩(wěn)壓10min，卸壓后，篩分加壓后的堵漏劑并稱重，計算破碎率。堵漏劑在清水中150℃滾動老化16h，烘干后過濾，按相同方法進行測試，并計算老化后的破碎率，測試結果見表3：實驗結果表明：本發(fā)明具有較好的抗壓強度。另外由于本發(fā)明堵漏劑獨特的片狀設計更有利于鍥入裂縫，具有很好的化學穩(wěn)定性和抗高溫高壓性能，在鉆井液中使用安全、有效，與水泥漿的兼容性好，并能以較小的加入量達到最佳的封堵效果，有效提高地層承壓能力。以上所述實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計精神的前提下，本領域普通工程技術人員對本發(fā)明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發(fā)明的權利要求書確定的保護范圍內。當前第1頁12