本發(fā)明涉及一種自降解可酸化堵漏劑、鉆井液及其應用，屬于油井作業(yè)堵漏。

背景技術：

1、井漏是嚴重影響鉆井工程正常作業(yè)的井下復雜事故之一，對于裂縫性儲層而言，還會造成儲層不可逆轉(zhuǎn)的損害。國內(nèi)外先后發(fā)展了橋接(塞)堵漏材料、高失水堵漏材料、暫堵材料、化學堵漏材料、復合堵漏材料等堵漏技術，近幾年研制了一種新型的堵漏材料，智能型復合堵漏材料，以形狀記憶合金感知漏失處溫度變化，以合金的記憶效應和超彈性效應為基礎，利用合金絲間的搭接、纏繞以達到理想的封堵效果，但是這些堵漏技術主要存在著以下問題：一是堵漏過程中堵漏劑自身的可變形性較差，稍大于漏層孔隙、裂縫或與漏層孔隙、裂縫形狀不匹配的顆粒就不易進入，在漏層表面形成堆積，并未深入漏層；二是堵漏材料不具有膨脹性或只有微小的膨脹量，在外部應力的作用下不易穩(wěn)定地滯留在漏層中；三是堵漏材料缺少剛性架橋顆粒，導致堵漏強度偏小，承壓能力不夠；四是在油氣層部位進行堵漏作業(yè)后，由于堵漏材料不能夠自行降解或者酸溶，損害油氣層，由于上述原因，使用這些堵漏材料時，易造成在裂縫性儲層堵漏時效果不佳，堵漏后發(fā)生重復性漏失，并且導致油氣層損害。

2、申請公布號為cn114525118a的中國發(fā)明專利文件公開了“鉆井堵漏劑組合物、鉆井堵漏劑及其制備方法和應用”，其中，鉆井堵漏劑組合物中含有各自獨立保存或兩者以上混合保存的以下組分：基礎鉆井液、a組分、b組分、纖維組分、填充組分、c組分；a組分為含量重量比為0.1-6：1的鋁合金顆粒gyd和大理石顆粒的組合；b組分選自雷特片狀材料、云母片和碎塑料片中的至少一種；b組分的平均長度為0.2-5mm，平均寬度為0.2-5mm，平均厚度為0.2-0.5mm；纖維組分的平均長度為3-20mm，平均直徑為5-30μm；c組分為回彈率≮30％的彈性石墨。該組合物能夠制備得到承壓能力強、酸溶率高且抗溫性好的鉆井堵漏劑。但是，此堵漏組合物成分復雜，部分成分價格昂貴，制備的堵漏劑在濃度為15wt％的鹽酸下，酸溶率的范圍在80-93％之間。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的第一個目的是提供一種自降解可酸化堵漏劑，以解決現(xiàn)有技術中自降解可酸化堵漏劑的成分復雜、生產(chǎn)成本高、酸溶率較低、儲層保護效果較差的問題。

2、本發(fā)明的第二個目的是提供一種自降解可酸化鉆井液，該自降解可酸化鉆井液與常規(guī)的水基鉆井液相比，具有封堵能力較強、井壁穩(wěn)定、摩阻小、儲層保護效果好、抗鹽能力強的優(yōu)勢，且鉆井液的原料易得，生產(chǎn)成本較低，對環(huán)境的污染較小。

3、本發(fā)明的第三個目的是提供自降解可酸化堵漏劑或自降解可酸化鉆井液在裂縫性油氣層鉆井中的應用，以解決上述問題。

4、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明中自降解可酸化堵漏劑的技術方案是：

5、一種自降解可酸化堵漏劑，所述堵漏劑由高強度酸溶性支撐材料、吸水膨脹柔性聚合物和可酸溶纖維組成；所述高強度酸溶性支撐材料、吸水膨脹柔性聚合物和可酸溶纖維的質(zhì)量比為3-5：1.5-3.5：0.5-1.5；所述吸水膨脹柔性聚合物主要由2-丙烯酰胺基-2-甲基苯磺酸、丙烯酰胺、交聯(lián)劑和碳酸鈣質(zhì)填料聚合形成；所述高強度酸溶性支撐材料為白云石顆粒。

6、上述技術方案的有益效果在于：本發(fā)明的自降解可酸化堵漏劑含有可生物降解的聚合物、可酸化的高強度支撐材料以及可酸化的纖維，能夠自降解可酸溶，在3wt％的鹽酸下，酸溶率即在95％以上。而且堵漏劑成分簡單，無需復雜的制備過程，易于大面積推廣使用。

7、優(yōu)選地，所述可酸溶纖維為聚丙烯腈類纖維；進一步優(yōu)選地，所述可酸溶纖維為srxw-10(長度6±1mm,直徑10±1.5μm)，購買于山東泰安浩松纖維有限公司。

8、作為進一步地改進，所述高強度酸溶性支撐材料的粒徑為0.005-5mm。

9、上述技術方案的有益效果在于：本發(fā)明的高強度酸溶性支撐材料的粒徑范圍分布廣泛，能最大程度滿足不同裂縫的需求，使用范圍較廣泛。

10、作為進一步地改進，所述2-丙烯酰胺基-2-甲基苯磺酸：丙烯酰胺：交聯(lián)劑：碳酸鈣質(zhì)填料的質(zhì)量比為80-100：120-150：1-2：50-80。

11、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明中自降解可酸化鉆井液的技術方案是：

12、一種自降解可酸化鉆井液，包括水和自降解可酸化堵漏劑，每100ml水加入5-10g自降解可酸化堵漏劑。

13、上述技術方案的有益效果在于：本發(fā)明的自降解可酸化鉆井液中堵漏劑的使用量較少，且堵漏劑并沒有影響鉆井液的基本性能，且可以達到較好的堵漏效果，能夠在儲層部位自降解可酸化，對儲層損傷較小。

14、作為進一步地改進，以100ml水計，所述水基鉆井液包括以下組分：膨潤土3-4g、碳酸鈉0.1-0.2g、水解聚丙烯氰鈉鹽1-2g、聚丙烯酸鉀0.1-0.2g、低粘聚陰離子纖維素0.3-0.5g、磺化瀝青1-2g、磺化褐煤樹脂1-3g、聚合氯化鋁1-2g、納米聚酯1-2g。

15、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明中自降解可酸化堵漏劑或自降解可酸化鉆井液在裂縫性油氣層鉆井中的應用的技術方案是：

16、一種自降解可酸化堵漏劑或自降解可酸化鉆井液在裂縫性油氣層鉆井中的應用。

17、上述技術方案的有益效果在于：本發(fā)明的自降解可酸化鉆井液，具有較好的流變性、潤滑性、降濾失性，堵漏效果好，能夠在儲層部位自降解可酸化，對儲層損傷較小。

技術特征：

1.一種自降解可酸化堵漏劑，其特征在于：所述堵漏劑由高強度酸溶性支撐材料、吸水膨脹柔性聚合物和可酸溶纖維組成；所述高強度酸溶性支撐材料、吸水膨脹柔性聚合物和可酸溶纖維的質(zhì)量比為3-5：1.5-3.5：0.5-1.5；所述吸水膨脹柔性聚合物主要由2-丙烯酰胺基-2-甲基苯磺酸、丙烯酰胺、交聯(lián)劑和碳酸鈣質(zhì)填料聚合形成；所述高強度酸溶性支撐材料為白云石顆粒。

2.根據(jù)權利要求1所述的自降解可酸化堵漏劑，其特征在于：所述高強度酸溶性支撐材料的粒徑為0.005-5mm。

3.根據(jù)權利要求1所述的自降解可酸化堵漏劑，其特征在于：所述2-丙烯酰胺基-2-甲基苯磺酸：丙烯酰胺：交聯(lián)劑：碳酸鈣質(zhì)填料的質(zhì)量比為80-100：120-150：1-2：50-80。

4.一種自降解可酸化鉆井液，其特征在于：包括水和權利要求1～3任一項所述的自降解可酸化堵漏劑，每100ml水加入5-10g自降解可酸化堵漏劑。

5.根據(jù)權利要求4所述的自降解可酸化鉆井液，其特征在于：以100ml水計，所述自降解可酸化鉆井液包括以下組分：膨潤土3-4g、碳酸鈉0.1-0.2g、水解聚丙烯氰鈉鹽1-2g、聚丙烯酸鉀0.1-0.2g、低粘聚陰離子纖維素0.3-0.5g、磺化瀝青1-2g、磺化褐煤樹脂1-3g、聚合氯化鋁1-2g、納米聚酯1-2g。

6.一種如權利要求1～3任一項所述的自降解可酸化堵漏劑或權利要求4或5所述的自降解可酸化鉆井液在裂縫性油氣層鉆井中的應用。

技術總結
本發(fā)明涉及一種自降解可酸化堵漏劑、鉆井液及其應用，所述堵漏劑由高強度酸溶性支撐材料、吸水膨脹柔性聚合物和可酸溶纖維組成；所述高強度酸溶性支撐材料、吸水膨脹柔性聚合物和可酸溶纖維的質(zhì)量比為3?5：1.5?3.5：0.5?1.5；所述吸水膨脹柔性聚合物主要由2?丙烯酰胺基?2?甲基苯磺酸、丙烯酰胺、交聯(lián)劑和碳酸鈣質(zhì)填料聚合形成；所述高強度酸溶性支撐材料為白云石顆粒。與常規(guī)的水基鉆井液相比，本發(fā)明的自降解可酸化鉆井液的封堵能力較強、井壁穩(wěn)定、摩阻小、儲層保護效果好、抗鹽能力強、可以自降解。同時原料易得，生產(chǎn)成本較低，不污染環(huán)境，在裂縫性油氣層鉆井工程中具有廣闊的應用前景。

技術研發(fā)人員：張軍義,鄭文武,劉福,李德紅,溫偉,田茂明,李明忠,韓婧,何斌斌,李季
受保護的技術使用者：中國石油化工集團有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/19