钻井用延时吸水膨胀堵漏剂的制备及其室内性能评价*

曾志强

(中石化南京化工研究院有限公司，江苏南京 210048)

井漏是石油和天然气钻探过程中经常遇到的复杂问题之一[1]。因井漏引起的井下复杂事故对钻井、完井施工危害极大，一直是国内外石油工程界十分关注的问题。钻井作业中一旦发生漏失，不仅延误钻井时间，损失钻井液，损害油气层，干扰地质录井工作，严重时还可能引起井壁失稳导致井塌、卡钻、井喷等一系列复杂情况与事故，甚至导致井眼报废，造成重大的经济损失。因此，堵漏是钻井工程中必须采取的一项重要措施[2-6]。目前，国内外使用的堵漏材料有很多种，聚合物类吸水膨胀型堵漏材料是其中较为常见的一种，其在井筒中及漏失裂缝中会吸水发生体积膨胀，形成一种具有弹性和韧性的物质，在压力作用下通过架桥作用堵塞裂缝，达到堵漏的目的[7-10]。但常规吸水膨胀堵漏材料抗温能力差、强度低、膨胀速率难以控制，通常由地面到进入漏失层位的过程需要几个小时，优良的吸水膨胀材料在此时间段内会高速吸水，体积大幅膨胀，无法准确到达漏失点，影响了实际的堵漏效果。

针对上述问题，研究人员采用多种技术措施来减缓堵漏剂的吸水速率，达到延缓膨胀的目的。如包裹法[11]、疏水性交联剂法[12]等，但这些方法均具有一定的局限性：包裹法制备工艺复杂，对包覆设备要求高，难以实现工业化生产；疏水性交联剂法制备的吸水膨胀材料，材料内外没有明显的吸水膨胀能力差，进而导致该吸水膨胀材料整体吸水膨胀能力减小、放缓，而并未出现先缓慢后迅速吸水膨胀的特点。……