陸地鉆井液用承壓堵漏劑及其應用方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及石油生產開發技術領域，具體涉及一種鉆井工程中防止鉆井液滲漏到 油層的暫堵劑。
【背景技術】
[0002] 石油開發首先要鉆井，鉆井是勘探和開發最基本的程序，一個新油田投入開發需 要鉆許多油井和注水井，老油田的開發調整同樣需要鉆更多的油井。鉆井工程需要用鉆井 液，鉆井液的性能不僅對鉆井的工程質量有重大影響同時對油層的保護也起到十分關鍵的 作用。
[0003] 在鉆井過程中當遇到如下情況則會出現鉆井液的漏失：1、特殊性質油氣層，如大 孔洞地層和裂縫性油氣層；2、膠結疏松易坍塌或碎肩性的油氣層等；3、壓力系數較低的油 氣層，尤其是已經開發多年的老油田由于注水很難達到設計要求，造成油層壓力下降較大 是非常普遍的，在老油田中增加開發調整井大多存在鉆井液漏失的問題。4、強親水性油氣 層。
[0004] 泥漿的漏失影響鉆井工程的順利進行嚴重者還會造成鉆井工程事故，更重要的是 泥漿漏失對油氣層造成污染，滲透到地層的泥漿數量越多污染越嚴重，也就對原油生產影 響越大，有的油井甚至因泥漿漏失的傷害而不能正常生產。
[0005]目前鉆井液防漏失的方法多采用單向封堵材料，采用絮狀物及顆粒的堵漏辦法， 但這種辦法存在幾個缺點，一是這種方法很難對不同滲透性能的多油層同時達到暫堵的效 果。二是這種材料不能通過處理泥漿的振動篩(常用振動篩是60目或80目，深井達100目 以上)，浪費嚴重而且造成泥漿處理的工作量。三是這種封堵方法造成油層傷害大，滲透率 恢復值嚴重受影響。

【發明內容】

[0006] 本發明的目的就是針對現有技術存在的缺陷，提供一種防漏失性能效果好的陸地 鉆井液用承壓堵漏劑及其應用方法，來解決鉆井工程中鉆井液漏失的問題以及因鉆井液漏 失造成的油氣層污染問題。
[0007] 首先，本發明給出陸地鉆井液用承壓堵漏劑的技術方案：由以下重量份的組分 混合組成：鋁礦石粉10-20，鈉土 10-20,粉煤灰20-35,木質纖維粉20-25,復合聚合物 10-15,糠醛渣粉10-25 ;所述復合聚合物為丙烯酰胺、聚丙烯酰胺和羧甲基纖維素鈉的混 合物，三者的重量比為1:0. 8-1. 2:0. 8-1. 2。
[0008] 進一步優選為，所述鋁礦石粉含鋁量不低于60%，其由鋁礦石經焚燒后用球磨機粉 碎得到，主要成分為氧化鋁及少量長石和二氧化硅。
[0009] 進一步優選為，所述鈉土選擇為凹凸棒土或鈉基膨潤土，使用前需經過烘干粉碎 處理為粉狀。
[0010] 進一步優選為，粉煤灰是工業燃爐產生的煤灰，其主要成分是三氧化二鋁、二氧化 硅、四氧化三鐵、氧化鐵及少量的氧化鈣氧化鎂等，使用前需經過粉碎處理。
[0011] 進一步優選為，所述木質纖維粉選擇為核桃殼粉或稻殼粉，使用前需經烘干粉碎 處理。
[0012] 進一步優選為，丙烯酰胺、聚丙烯酰胺和羧甲基纖維素鈉三者重量比為1:1:1。
[0013] 進一步優選為，所述糠醛渣粉中包括有按重量百分比計的如下成分：纖維素42- 50%、木質素39 - 42%、灰份7 - 10%，使用前需經烘干粉碎處理。
[0014] 進一步優選為，所述聚丙烯酰胺選擇為分子量為1800萬的聚丙烯酰胺。
[0015] 進一步優選為，所述鋁礦石粉、鈉土、粉煤灰、木質纖維粉、糠醛渣粉均經處理控制 粒徑為80目；材料的粒徑精細到80目，可均勻融合于鉆井液中并順利通過凈化鉆井液的振 動篩，使泥漿良好的性能保持穩定。
[0016] 接著給出上述陸地鉆井液用承壓堵漏劑的應用方法，即按照每立方米鉆井泥漿中 加入15-25公斤的承壓堵漏劑配置鉆井液，然后進行鉆井作業。
[0017] 本發明中的承壓堵漏劑是以復合聚合物為主要功能材料的處理劑，是一種超細狀 態的粉末。在普通鉆井液中加入大約1. 5%~2. 0%該材料即可使該鉆井液的抗滲透性能 大大提高，使其轉化成具有更高的井壁抗壓能力和超低滲透性能的鉆井液，抗壓強度可達 到24兆帕以上，在鉆遇滲透層時即刻在滲透層井壁表面濃集形成膠束。依靠聚合物膠束與 材料中固體顆粒的強親和力以及可變形性的特點，在井壁淺表層形成滲透率幾乎為零的封 堵膜，這種膜結構具有很強的抗壓能力，可將鉆井液及其濾液與油氣層完全隔離，阻止鉆井 液固相及其濾液向油氣層深部浸入，實現接近零濾失鉆井，完美解決鉆井過程中鉆井液漏 失的問題。鉆井液的改性不僅實現了防漏失性能還提高了鉆井液的潤滑性和碎肩攜帶性， 提高了鉆井工程的安全性和確保正常的鉆井周期。
[0018] 由于這種膜結構阻止了鉆井液及其濾液向油氣層深部浸入，實現接近零濾失鉆 井，因此也就基本解決了油氣層在鉆井工程中的污染問題。同時由于這種膜結構是在滲透 層的淺表面形成，沒有滲透到油氣層深處，當井筒出現反向壓力時封堵膜可自行清除，滲透 率的恢復值可達到90%以上，有效地保護了油氣層。
[0019] 同時由于這種膜結構能封堵巖石表面較大范圍的孔喉和微裂縫，因此適用于不同 滲透性類型的多個地層，可使在同一口井中所有鉆遇到的油氣層都得到最佳的保護，具有 廣普的應用性。
【附圖說明】
[0020] 圖1是承壓堵漏劑的現場施工流程示意圖； 圖中：A-配液罐，B-藥劑罐，C一泥漿罐，D-泥漿處理系統，E-泥漿泵。
【具體實施方式】
[0021] 下面結合具體實施例對本發明做進一步的說明，其中實施例1-7中木質纖維粉選 擇為核桃殼粉或稻殼粉；復合聚合物為丙烯酰胺、聚丙烯酰胺和羧甲基纖維素鈉的混合物， 三者的重量比為1:0. 8-1. 2:0. 8-1. 2;聚丙烯酰胺選擇為分子量為1800萬的聚丙烯酰胺； 鋁礦石粉、鈉土、粉煤灰、木質纖維粉、糠醛渣粉均經處理控制粒徑為80目。
[0022] 實施例1 一種陸地鉆井液用承壓堵漏劑，由以下組分組成：鋁礦石粉1500g、鈉土lOOOg、粉煤灰 2500g、木質纖維粉2500g、復合聚合物lOOOg、糠醛渣粉1500g，各組分經混合攪拌40分鐘混 合后即為成品。
[0023] 實施例2 一種陸地鉆井液用承壓堵漏劑，由以下組分組成：鋁礦石粉l〇〇〇g、鈉土 2000g、粉煤灰 2500g、木質纖維粉2000g、復合聚合物1000g、糠醛渣粉1500g，各組分經混合攪拌40分鐘混 合后即為成品。
[0024] 實施例3 一種陸地鉆井液用承壓堵漏劑，由以下組分組成：鋁礦石粉l〇〇〇g、鈉土l〇〇〇g、粉煤灰 2500g、木質纖維粉2500g、復合聚合物1000g、糠醛渣粉1000g，各組分經混合攪拌40分鐘混 合后即為成品。
[0025] 實施例4 一種陸地鉆井液用承壓堵漏劑，由以下組分組成：鋁礦石粉2000g、鈉土 1500g、粉煤灰 2500g、木質纖維粉2000g、復合聚合物1000g、糠醛渣粉1000g，各組分經混合攪拌40分鐘混 合后即為成品。
[0026] 實施例5 一種陸地鉆井液用承壓堵漏劑，由以下組分組成：鋁礦石粉l〇〇〇g、鈉土 1500g、粉煤灰 3000g、木質纖維粉2000g、復合聚合物1500g、糠醛渣粉1500g，各組分經混合攪拌40分鐘混 合后即為成品。
[0027] 實施例6 一種陸地鉆井液用承壓堵漏劑，由以下組分組成：鋁礦石粉l〇〇〇g、鈉土 2000g、粉煤灰 2000g、木質纖維粉2500g、復合聚合物1000g、糠醛渣粉2500g，各組分經混合攪拌40分鐘混 合后即為成品。
[0028] 實施例7 一種陸地鉆井液用承壓堵漏劑，由以下組分組成：鋁礦石粉2000g、鈉土 1000g、粉煤灰 3500g、木質纖維粉2000g、復合聚合物1500g、糠醛渣粉1000g，各組分經混合攪拌40分鐘混 合后即為成品。
[0029] 實施例8 將實施例1-7中配制的承壓堵漏劑按鉆井泥漿體積一立方米加穩定劑25公斤的比 例配制，經充分循環混合后即可成為具有暫堵功能的鉆井液，抗壓強度均可達到24兆帕以 上。在陸地油井PNXX順利完成施工，本井深度2778米，現場最大壓力差6. 5兆帕(地層 壓力與管柱鉆井液的壓力差)，入井液無滲漏。
[0030] 實施例9 將實施例1-7中配制的承壓堵漏劑按鉆井泥漿體積一立方米加穩定劑20公斤的比例 配制，配制方法是首先將計算好數量的穩定劑在配液罐中用清水稀釋，水：穩定劑質量比為 2:1，然后經輸送泵