一种新型亲油纤维堵漏剂的研发

作者：于雷; 李公让; 王宝田; 张高峰; 张守文; 明玉广

来源：天然气工业, 2023, 43(06): 112-118.

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• 钻井液
• 油基钻井液
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• 纤维
• 页岩

油基钻井液堵漏大多采用水基堵漏材料，亲水性堵漏材料在油基钻井液中不容易分散、易团聚，导致堵漏难度大，钻井液漏失后堵漏时效长，严重制约了钻井提速提效，并会造成相当大的经济损失。为此，针对油基钻井液堵漏剂封堵承压能力不足的问题，对天然植物纤维进行了表面亲油改性，并通过氢氧化钠对非纤维素成分的碱化和硅烷偶联剂与纤维素的羟基反应改性制得亲油植物纤维，使植物纤维具有亲油分散性能，进而研发得到了一种新型亲油纤维堵漏剂。研究结果表明：(1)为增强多尺度裂缝封堵效果，优选亲油聚氨酯海绵、微米刚性颗粒和亲油胶体颗粒进行复配得到亲油纤维堵漏剂，室内评价了其对0.2 mm、0.5 mm、0.8 mm和1.0 mm微裂缝的封堵性能，并测试了亲油纤维堵漏剂与其他堵漏材料对2～5 mm裂缝的协同封堵性能；(2)亲油纤维堵漏剂对0.2 mm和0.5 mm裂缝封堵承压强度达到8 MPa以上，0.8 mm裂缝封堵承压强度达到3 MPa,1.0 mm裂缝封堵承压强度达到2.5 MPa；(3)对于2 mm、3mm和5mm等不同宽度裂缝，亲油纤维堵漏剂的加入可显著降低漏失量。结论认为：(1)亲油纤维堵漏剂在页岩油气井进行了14井次现场堵漏试验，一次堵漏成功率85.7%，展示了良好的应用前景；(2)亲油纤维堵漏剂更适合油基钻井液的堵漏，该新型堵漏剂为页岩油气的高效开发提供了技术保障。