一种微观多形态粒径广谱的封堵剂的制作方法

本发明涉及石油钻井，尤其一种微观多形态粒径广谱的封堵剂。

背景技术：

1、现今，国内施工中三种常用钻井液封堵技术包括屏蔽暂堵技术、低渗透成膜封堵技术以及桥接材料封堵技术。其中，桥接材料封堵技术虽然较为传统，但实际施工时却得到广泛应用，主要原因在于此种封堵方法不仅可以有效解决井内孔隙和裂缝造成的部分及失返漏失，而且材料具有易买价廉、使用安全、操作方便等优点。

2、然而，在使用过程中用于桥接材料仍然存在以下主要问题：

3、①因纤维类封堵材料在井壁无法形成有效低渗阻挡层，故其在微裂缝上搭桥时不具备阻止钻井液侵入和防止井眼失稳的能力；

4、②在渗透地层利用不同尺寸和级配的封堵材料形成泥饼屏蔽层的条件是要具有足够的瞬时滤失。但实际情况是由于井内微裂隙的瞬时滤失过低，致使封堵材料很难形成保护性泥饼；

5、③片状云母类材料使用时通常需要在高浓度快速作用才可以在裂隙处搭桥，发挥封堵作用。但是此种材料在钻井液中浓度的增加会使钻井液循环当量密度也随之增加，导致井底压力进一步提高，最终可能加剧滤失或漏失；

6、④部分桥接材料在使用时因条件限制达不到最好功效，如沥青，其使用时温度必须达到软化点温度以上方可发挥最强封堵作用，但实际施工中绝大多数地层都达不到这个温度；

7、⑤常用桥接封堵材料大多形态单一、粒径单一，使用时需要将多种不同形态不同粒径的封堵材料复配在一起，很难发挥最佳的封堵效果。

技术实现思路

1、本发明为解决现有桥接材料在使用过程中存在的问题，提供一种微观多形态粒径广谱的封堵剂，通过将微观下不同形态和不同粒径的原料进行搭配，充分发挥各类桥接材料的优点，堵漏效率高、不依赖于漏层孔隙及裂缝尺寸。

2、本发明采用的技术方案是：

3、一种微观多形态粒径广谱的封堵剂，以质量百分之和为100%计，包括以下原料：

4、二氧化硅粉末，8~15wt%；

5、碳酸钙粉末，20~25wt%；

6、硅藻土，0~5wt%；

7、石棉粉，17~21wt%；

8、木粉，5~20wt%；

9、海泡石粉，1~3wt%；

10、石墨粉，0~16wt%；

11、云母粉，8~16wt%；

12、沥青粉，5~16wt%；

13、其中，二氧化硅粉末的粒径为800nm~1000nm；

14、碳酸钙粉末的粒径为400目~18000目；

15、硅藻土的粒径为300目；

16、石棉粉的粒径为400目~1000目；

17、海泡石粉的粒径为800目~1000目；

18、木粉的粒径为1000目；

19、石墨粉的粒径为400目~1000目；

20、云母粉的粒径为600目~1000目；

21、沥青粉的粒径为400目~600目。

22、进一步地，碳酸钙粉末包括粒径为400目的碳酸钙、粒径为1200目的碳酸钙、粒径为2000目的碳酸钙和粒径为800nm~1000nm的碳酸钙，且粒径为400目的碳酸钙、粒径为1200目的碳酸钙、粒径为2000目的碳酸钙和粒径为800nm~1000nm的碳酸钙的重量比为1：1~3：1~2：0.1~1；或者碳酸钙粉末全为粒径为400目的碳酸钙。

23、进一步地，粒径为400目的碳酸钙、粒径为1200目的碳酸钙、粒径为2000目的碳酸钙和粒径为800nm~1000nm的碳酸钙的重量比为1：2：2：0.5。

24、进一步地，石棉粉包括粒径为400目的石棉粉、粒径为600目的石棉粉和粒径为1000目的石棉粉，且粒径为400目的石棉粉、粒径为600目的石棉粉和粒径为1000目的石棉粉的重量比为1：1：1；或者石棉粉全为粒径为600目的石棉粉。

25、进一步地，海泡石粉包括粒径为800目的海泡石粉和粒径为1000目的海泡石粉且粒径为800目的海泡石粉和粒径为1000目的海泡石粉的重量比为1：1；或者海泡石粉全为粒径全为1000目的海泡石粉。

26、进一步地，石墨粉包括粒径为400目的石墨粉、粒径为600目的石墨粉和粒径为1000目的石墨粉，且粒径为400目的石墨粉、粒径为600目的石墨粉和粒径为1000目的石墨粉的重量比为1：1：1；或者石墨粉全为粒径为600目的石墨粉。

27、进一步地，云母粉包括的粒径为600目的云母粉、粒径为800目的云母粉和粒径为1000目的云母粉，且粒径为600目的云母粉、粒径为800目的云母粉和粒径为1000目的云母粉的重量比1：2：2.5；或者云母粉全为粒径为800目的云母粉。

28、进一步地，沥青粉包括软化点120℃的沥青粉和软化点150℃的沥青粉，且软化点120℃的沥青粉和软化点150℃的沥青粉的重量比为1~2：1。

29、进一步地，软化点120℃的沥青粉和软化点150℃的沥青粉的重量比为1：1。

30、本发明的有益效果是：

31、本发明设计了一种微观多形态粒径广谱的封堵剂，制备的微观多形态粒径广谱的封堵剂中，碳酸钙、硅藻土等刚性颗粒粉末在漏失通道 “吼道”处起“架桥”作用；石棉粉、木粉等微观结构呈纤维状，在堵漏浆液中起悬浮作用，在形成的堵塞中起相互拉扯作用；石墨粉、云母粉等微观结构呈片状；沥青粉在一定温度下变形变软，可对不规则孔隙和微裂缝进行填充，加强封堵，最终阻止滤液进入地层。本发明中的微观多形态粒径广谱的封堵剂中通过将微观下不同形态和不同粒径的原料进行搭配，充分发挥各类桥接材料的优点，堵漏效率高、不依赖于漏层孔隙及裂缝尺寸。

技术特征：

1.一种微观多形态粒径广谱的封堵剂，其特征在于，以质量百分之和为100%计，包括以下原料：

2.根据权利要求1所述的微观多形态粒径广谱的封堵剂，其特征在于，碳酸钙粉末包括粒径为400目的碳酸钙、粒径为1200目的碳酸钙、粒径为2000目的碳酸钙和粒径为800nm~1000nm的碳酸钙，且粒径为400目的碳酸钙、粒径为1200目的碳酸钙、粒径为2000目的碳酸钙和粒径为800nm~1000nm的碳酸钙的重量比为1：1~3：1~2：0.1~1；或者碳酸钙粉末全为粒径为400目的碳酸钙。

3.根据权利要求2所述的微观多形态粒径广谱的封堵剂，其特征在于，粒径为400目的碳酸钙、粒径为1200目的碳酸钙、粒径为2000目的碳酸钙和粒径为800nm~1000nm的碳酸钙的重量比为1：2：2：0.5。

4.根据权利要求1所述的微观多形态粒径广谱的封堵剂，其特征在于，石棉粉包括粒径为400目的石棉粉、粒径为600目的石棉粉和粒径为1000目的石棉粉，且粒径为400目的石棉粉、粒径为600目的石棉粉和粒径为1000目的石棉粉的重量比为1：1：1；或者石棉粉全为粒径为600目的石棉粉。

5.根据权利要求1所述的微观多形态粒径广谱的封堵剂，其特征在于，海泡石粉包括粒径为800目的海泡石粉和粒径为1000目的海泡石粉且粒径为800目的海泡石粉和粒径为1000目的海泡石粉的重量比为1：1；或者海泡石粉全为粒径全为1000目的海泡石粉。

6.根据权利要求1所述的微观多形态粒径广谱的封堵剂，其特征在于，石墨粉包括粒径为400目的石墨粉、粒径为600目的石墨粉和粒径为1000目的石墨粉，且粒径为400目的石墨粉、粒径为600目的石墨粉和粒径为1000目的石墨粉的重量比为1：1：1；或者石墨粉全为粒径为600目的石墨粉。

7.根据权利要求1所述的微观多形态粒径广谱的封堵剂，其特征在于，云母粉包括的粒径为600目的云母粉、粒径为800目的云母粉和粒径为1000目的云母粉，且粒径为600目的云母粉、粒径为800目的云母粉和粒径为1000目的云母粉的重量比1：2：2.5；或者云母粉全为粒径为800目的云母粉。

8.根据权利要求1所述的微观多形态粒径广谱的封堵剂，其特征在于，沥青粉包括软化点120℃的沥青粉和软化点150℃的沥青粉，且软化点120℃的沥青粉和软化点150℃的沥青粉的重量比为1~2：1。

9.根据权利要求8所述的微观多形态粒径广谱的封堵剂，其特征在于，软化点120℃的沥青粉和软化点150℃的沥青粉的重量比为1：1。

技术总结
本发明提供一种微观多形态粒径广谱的封堵剂，涉及石油钻井技术领域。该封堵剂包括以下原料：二氧化硅粉末8~15wt%；碳酸钙粉末20~25wt%；硅藻土0~5wt%；石棉粉17~21wt%；木粉5~20wt%；海泡石粉1~3wt%；石墨粉0~16wt%；云母粉8~16wt%；沥青粉5~16wt%；各原料粒径分别为800nm~1000nm、400目~18000目、300目、400目~1000目、800目~1000目、1000目、400目~1000目、600目~1000目和400目~600目。本发明通过将微观下不同形态和不同粒径的原料进行搭配，充分发挥各类桥接材料的优点，堵漏效率高。

技术研发人员：宋芳,徐兴华,麻洪霞
受保护的技术使用者：成都西油华巍科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/5