一种耐候性好的钻井用封堵剂及其制备方法与流程

1.本发明属于钻井助剂技术领域，具体涉及一种耐候性好的钻井用封堵剂及其制备方法。


背景技术：

2.封堵剂是钻井液中用量较大的一类处理剂，除了具有封堵作用外，还具有调整钻井液动切力、静切力、滤失性和改善泥饼质量的作用，从而对井壁稳定和油层保护等有重要影响。
3.目前的钻井液用封堵剂，其必须满足以下条件才能起到封堵防塌作用：(1)封堵剂本身是能够分散于水中的疏水材料，或者分散于油中的亲水材料；(2)封堵剂颗粒尽可能细小；(3)封堵剂具有在温度压力作用下变软变形的特点；(4)封堵剂组成上应同时具有变软变形填充材料和刚性固体架桥材料。
4.可现有技术中的封堵剂，其主要是用来封堵地层孔隙和裂缝，防止钻井液及其滤液侵入地层，以保持井壁的稳定，却无法在钻井完成后，对井壁处的地层孔隙和裂缝进行长时间封堵，无法长时间的保持井壁的稳定状态，保存状态的时间较短，耐候性较差。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种耐候性好的钻井用封堵剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种耐候性好的钻井用封堵剂及其制备方法，包括以下原料：以重量份为单位，包括以下原料：沥青颗粒15份至25份、脲醛树脂10份至20份、松香颗粒10份至15份、碳酸钙颗粒5份至10份、高矾土水泥5份至15份、半水石膏5份至10份、蓖麻油1份至5份、白矿油5份至10份、聚磷酸铵2份至5份、改性胶岭石2份至4份、偏硅酸钙3份至8份、磁化六铁酸钡3份至8份、无水草酸1份至6份。
7.优选的，以重量份为单位，包括以下原料：沥青颗粒20份、脲醛树脂15份、松香颗粒10份、碳酸钙颗粒10份、高矾土水泥8份、半水石膏6份、蓖麻油1份、白矿油10份、聚磷酸铵3份、改性胶岭石2份、偏硅酸钙5份、磁化六铁酸钡7份、无水草酸3份。
8.优选的，以重量份为单位，包括以下原料：沥青颗粒15份、脲醛树脂13份、松香颗粒12份、碳酸钙颗粒5份、高矾土水泥13份、半水石膏10份、蓖麻油2份、白矿油8份、聚磷酸铵2份、改性胶岭石3份、偏硅酸钙7份、磁化六铁酸钡5份、无水草酸5份。
9.优选的，所述沥青颗粒为粒径为0.3mm的条状颗粒，且松香颗粒为粒径为0.5mm的球状颗粒。
10.优选的，所述白矿油为五号白矿油与十号白矿油的混合物，混合比例为1:0.8。
11.一种钻井用封堵剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、原料制备启动造粒机对成块的松香与碳酸钙进行颗粒化加工，加工15至25分钟，分别得到
粒径为0.5mm和0.4mm的球状颗粒，以备用。
12.s2、原料初步加工启动加热釜，并将沥青颗粒加入，设定加热温度为120至150摄氏度，待达到设定温度后，将白矿油加入加热釜内，再次加热至150至180摄氏度，达到设定温度后，关闭加热釜，待其冷却至100摄氏度，得到第一溶液，以备用；s2、原料再次加工另选一台加热釜，将松香颗粒和碳酸钙颗粒加入，并设定加热温度为250至300摄氏度，待其加热至设定温度后，加入蓖麻油和脲醛树脂，继续加热30至60分钟，并设定温度为280至300摄氏度，加热完成后，冷却至200摄氏度，得到第二溶液，以备用；s3、原料搅拌启动搅拌机，并将第二溶液加入搅拌机内，设定搅拌时间为15-20分钟，转速为1000-1200r/min，加入第一溶液、聚磷酸铵、偏硅酸钙、磁化六铁酸钡以及无水草酸，再次设定搅拌时间为20-30分钟，转速为800-1100r/min，得到组分一；s4、原料混合另选一台搅拌机，并将高矾土水泥、半水石膏、改性胶岭石一同加入，并设定搅拌时间为15-20分钟，转速为1000-1200r/min，待搅拌完成后，加入组分一，并继续搅拌30-45分钟，待其均匀后即可得到钻井用封堵剂。
13.本发明的技术效果和优点：该耐候性好的钻井用封堵剂及其制备方法，得益于改性胶岭石、脲醛树脂、高矾土水泥、半水石膏、磁化六铁酸钡、无水草酸的设置，由于脲醛树脂、高矾土水泥以及半水石膏配合无水草酸后具有较高的活性，再通过与磁化六铁酸钡和改性胶岭石能够提高该封堵剂的耐高压性能，从而实现在暂停钻井时对井壁处地层孔隙和裂缝的长时间封堵，可长时间的保持井壁的稳定状态，保存状态的时间较长，耐候性较强；得益于沥青颗粒、松香颗粒、碳酸钙颗粒的设置，通过利用超细碳酸钙颗粒的桥塞作用和沥青、松香树脂的变软变形密封作用形成极低渗透率的致密封堵层，对封堵层渗透率进行降低，以大幅度降低钻井液滤失量，从而起到封堵防塌作用，进一步延长对于井壁的稳定状态的保持时间，提升了耐候性。
具体实施方式
14.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
15.本发明提供了一种耐候性好的钻井用封堵剂及其制备方法，包括以下原料：以重量份为单位，包括以下原料：沥青颗粒15份至25份、脲醛树脂10份至20份、松香颗粒10份至15份、碳酸钙颗粒5份至10份、高矾土水泥5份至15份、半水石膏5份至10份、蓖麻油1份至5份、白矿油5份至10份、聚磷酸铵2份至5份、改性胶岭石2份至4份、偏硅酸钙3份至8份、磁化六铁酸钡3份至8份、无水草酸1份至6份，由于脲醛树脂、高矾土水泥以及半水石膏配合无水草酸后具有较高的活性，再通过与磁化六铁酸钡和改性胶岭石能够提高该封堵剂的耐高压性能，从而实现在暂停钻井时对井壁处地层孔隙和裂缝的长时间封堵，可长时间的保持井
壁的稳定状态，保存状态的时间较长，耐候性较强。
16.具体的，以重量份为单位，包括以下原料：沥青颗粒20份、脲醛树脂15份、松香颗粒10份、碳酸钙颗粒10份、高矾土水泥8份、半水石膏6份、蓖麻油1份、白矿油10份、聚磷酸铵3份、改性胶岭石2份、偏硅酸钙5份、磁化六铁酸钡7份、无水草酸3份，由于碳酸钙是一种无机化合物，其主要是由钙离子和碳酸根离子结合生成的，所以既是钙盐也是碳酸盐，具备桥塞作用，配合沥青和松香树脂的变软变形密封作用，可形成极低渗透率的致密封堵层，从而对封堵层渗透率进行降低。
17.具体的，以重量份为单位，包括以下原料：沥青颗粒15份、脲醛树脂13份、松香颗粒12份、碳酸钙颗粒5份、高矾土水泥13份、半水石膏10份、蓖麻油2份、白矿油8份、聚磷酸铵2份、改性胶岭石3份、偏硅酸钙7份、磁化六铁酸钡5份、无水草酸5份，通过利用超细碳酸钙颗粒的桥塞作用和沥青、松香树脂的变软变形密封作用形成极低渗透率的致密封堵层，对封堵层渗透率进行降低，以大幅度降低钻井液滤失量，从而起到封堵防塌作用，进一步延长对于井壁的稳定状态的保持时间，提升了耐候性。
18.具体的，所述沥青颗粒为粒径为0.3mm的条状颗粒，且松香颗粒为粒径为0.5mm的球状颗粒。
19.具体的，所述白矿油为五号白矿油与十号白矿油的混合物，混合比例为1:0.8。
20.一种钻井用封堵剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、原料制备启动造粒机对成块的松香与碳酸钙进行颗粒化加工，加工15至25分钟，分别得到粒径为0.5mm和0.4mm的球状颗粒，以备用。
21.s2、原料初步加工启动加热釜，并将沥青颗粒加入，设定加热温度为120至150摄氏度，待达到设定温度后，将白矿油加入加热釜内，再次加热至150至180摄氏度，达到设定温度后，关闭加热釜，待其冷却至100摄氏度，得到第一溶液，以备用；s2、原料再次加工另选一台加热釜，将松香颗粒和碳酸钙颗粒加入，并设定加热温度为250至300摄氏度，待其加热至设定温度后，加入蓖麻油和脲醛树脂，继续加热30至60分钟，并设定温度为280至300摄氏度，加热完成后，冷却至200摄氏度，得到第二溶液，以备用；s3、原料搅拌启动搅拌机，并将第二溶液加入搅拌机内，设定搅拌时间为15-20分钟，转速为1000-1200r/min，加入第一溶液、聚磷酸铵、偏硅酸钙、磁化六铁酸钡以及无水草酸，再次设定搅拌时间为20-30分钟，转速为800-1100r/min，得到组分一；s4、原料混合另选一台搅拌机，并将高矾土水泥、半水石膏、改性胶岭石一同加入，并设定搅拌时间为15-20分钟，转速为1000-1200r/min，待搅拌完成后，加入组分一，并继续搅拌30-45分钟，待其均匀后即可得到钻井用封堵剂。
22.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,
凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。