一种低密度高桥塞堵漏浆的制作方法

文档序号:20498122发布日期:2020-04-21 22:33阅读:611来源:国知局

本发明涉及油田钻井堵漏技术领域,具体涉及一种低密度高桥塞堵漏浆。



背景技术:

近年来国内外常用的堵漏技术主要有以下几种:1.承压堵漏技术:承压堵漏技术是在原有地层及漏失层段当量密度低于正常值的情况下,通过填充孔隙、架桥封堵等措施提高低压薄弱地层的承压当量及井底压力,减少漏失,满足井控、固井等的需要。承压堵漏技术包括:(1)套管承压堵漏技术;(2)高压灌浆堵漏技术;(3)温变承压堵漏技术;(4)刚性楔入多级封堵承压堵漏技术;(5)桥浆承压堵漏技术;(6)纤维承压堵漏技术;(7)复合承压堵漏技术。2.随钻堵漏技术:随钻堵漏技术是一种主动致漏并自动止漏的方法,是在泥浆压力大于该地层漏失压力、破裂压力或承压能力下实现的。由于地层中固有的致漏裂缝和非致漏裂缝均会因井内压力过大而导致漏失,因此只要使这些裂缝开启并对其进行封堵,消除其水力尖劈作用,就能从根本上解决漏失问题。适用于复杂构造地层、裂缝发育地层等承压能力较低的地层。随钻堵漏技术包括:(1)桥塞随钻堵漏技术;(2)物理法随钻堵漏技术;(3)化学法随钻堵漏技术。3.塑性堵漏技术:该堵漏浆由胶结剂、流型调节剂、减轻剂、调凝剂、增塑剂等处理剂构成,通过相互间作用,具有塑性蠕变、密度可调、耐久等特性,使漏浆产生“失重”,漏失驱动力消失或趋于消失,进而解决井漏问题。4.波纹管堵漏技术:波纹管堵漏技术其原理是将波纹管下至漏层处,利用机械或液压作用使其膨胀,紧贴井壁用以阻隔复杂井段。阻隔后的井段不影响钻头通过及后续的钻井、下套管、电测和固井等,同时波纹管下入次数不受限制,能对同一裸眼段的多个复杂层进行多次封固。该技术通过机械方式完成,施工简单、成本低、封堵效果明显,能有效解决恶性漏失。5.气体钻井堵漏技术。上述堵漏技术中,承压堵漏技术适用于封堵深井、恶性低压漏失井;随钻堵漏技术适用于承压能力较低的地层;塑性堵漏技术是一种新型的封堵技术,通过制剂间的相互作用使堵漏浆“失重”,驱动力消失,进而解决井漏问题。这些常规堵漏技术在一定程度上取得了较好的应用,但面对复杂地层还存在一些问题,处理超低压严重漏失时:①堵漏浆的密度无法向更低的范围内下降,导致堵漏浆难以滞留在漏失通道中;②遇到溶洞和大裂缝漏失,堵漏浆难以架桥;③难以进行封堵、加固、承压施工;④以上三种基础不能实施,堵漏浆的封堵无效,堵漏材料耗费量大,堵漏时间长,堵漏费用高,影响了堵漏效率;⑤为了堵漏,加入的桥堵剂量大时,堵漏施工易堵泵,不好上水,易损坏泵件,导致不能连续施工,极易造成井下复杂。



技术实现要素:

为有效地克服或避免上述现有技术中存在的缺点或不足,本发明提供一种由多种不同性能的材料配制而成的低密度高桥塞堵漏浆,具有堵漏浆密度低、桥堵剂容量大的特点,在溶洞裂缝漏失通道中更容易形成高桥塞,堵漏浆在漏失通道后架桥能力强,封堵效果好,充满漏失通道,堵漏施工安全快速。

本发明的技术方案是:一种低密度高桥塞堵漏浆,由以下成分及其重量份组成:清水100份,膨润土2-8份,纯碱0.2-0.8份,防漏堵漏密度调节剂2-15份,可压缩高弹性堵漏剂2-10份,多功能连接桥堵剂3-15份,防漏堵漏悬浮携带剂2-10份,堵漏承压剂15-30份,堵漏增韧剂3-10份,防漏堵漏提黏剂0.1-5份。

配制方法:向上述重量份的清水中依次加入上述重量份的其它成分并搅拌均匀,形成稳定的浆液制品。

上述技术方案可以进一步优化为:

一种低密度高桥塞堵漏浆,由以下成分及其重量份组成:清水100份,膨润土2份,纯碱0.2份,防漏堵漏密度调节剂2份,可压缩高弹性堵漏剂2份,多功能连接桥堵剂3份,防漏堵漏悬浮携带剂2份,堵漏承压剂15份,堵漏增韧剂3份,防漏堵漏提黏剂0.1份。

一种低密度高桥塞堵漏浆,由以下成分及其重量份组成:清水100份,膨润土4份,纯碱0.4份,防漏堵漏密度调节剂5份,可压缩高弹性堵漏剂4份,多功能连接桥堵剂7份,防漏堵漏悬浮携带剂5份,堵漏承压剂20份,堵漏增韧剂5份,防漏堵漏提黏剂2份。

一种低密度高桥塞堵漏浆,由以下成分及其重量份组成:清水100份,膨润土6份,纯碱0.6份,防漏堵漏密度调节剂10份,可压缩高弹性堵漏剂8份,多功能连接桥堵剂11份,防漏堵漏悬浮携带剂8份,堵漏承压剂25份,堵漏增韧剂8份,防漏堵漏提黏剂3份。

一种低密度高桥塞堵漏浆,由以下成分及其重量份组成:清水100份,膨润土8份,纯碱0.8份,防漏堵漏密度调节剂15份,可压缩高弹性堵漏剂10份,多功能连接桥堵剂15份,防漏堵漏悬浮携带剂10份,堵漏承压剂30份,堵漏增韧剂10份,防漏堵漏提黏剂5份。

一种低密度高桥塞堵漏浆,其中的防漏堵漏密度调节剂由以下成分及其重量份组成:轻质刚性堵漏添加剂2-15份,α-烯基磺酸钠0.1-2份,钻井液用塑料小球15-25份,空心玻璃微珠10-20份,十二烷基苯磺酸钠0.1-0.5份,十二烷基硫酸钠0.1-0.5份,发泡混凝土2-30份。所述密度调节剂配制方法为:常温常压下,将上述物质按其重量份依次加入容器中,混合搅拌均匀,待其干燥,过筛成粒径为0.05mm~2.0mm的颗粒状制品。

所述防漏堵漏提黏剂由以下成分及其重量份组成:羟乙基纤维素hec0.1-3份,羧甲基纤维素钠cmc-hv0.1-5份,钻井液用增粘剂0.1-1份,羧甲基羟乙基纤维素cmhec0.1-5份,聚乙烯醇1-5份,聚阴离子纤维素hv-pac0.1-3份;配制方法:将上述物质按其组份及含量,常温常压下,依次加入容器中,混合搅拌均匀,待其干燥,粉碎或过筛成粒径为0.05mm–0.8mm的颗粒状制品。

所述羧甲基纤维素钠cmc-hv为高黏度羧甲基纤维素钠cmc-hv,优选其黏度为:2%水溶液25°c条件下,350-600mpa.s;所述聚乙烯醇为高黏度聚乙烯醇,优选黏度为40-65mpa.s;所述聚阴离子纤维素hv-pac为高黏聚阴离子纤维素hv-pac,优选黏度为≥50mpa.s。

所述防漏堵漏悬浮携带剂由以下成分及其重量份组成:mmh正电胶0.1-6份,三乙醇胺0.1-5份,无水聚合醇0.3-5份,液体硅酸钠0.1-3份,海藻酸钠0.1-5份,羧甲基淀粉1-6份,羟丙基瓜胶1-6份。配制方法:将上述各成分按其重量份在常温常压下依次加入容器中,混合搅拌均匀,形成稳定的制品。

所述可压缩高弹性堵漏剂由以下成分及其重量份组成:天然橡胶70-80份,聚丙烯酰胺pam0.5-1份,聚阴离子纤维素pac1.5-3份,生物聚合物xc0.5-1份,超细碳酸钙10-15份;多功能连接桥堵剂由以下成分及其重量份组成:棉瓣30-40份,糠醛10-20份,玉米桔芯10-20份,木屑5-10份,棉皮5-10份;堵漏承压剂由以下成分及其重量份组成:碳酸钙20-30份,珍珠岩粉10-15份,g级油井水泥2-5份,石英砂10-15份,硅酸钙10-20份,贝壳粉10-15份,氢氧化钙1-4份,钻井液用黄原胶0.1-0.4份,聚丙烯酰铵0.1-0.4份,聚阴离子纤维素0.1-0.4份;堵漏增韧剂由以下成分及其重量份组成:聚丙烯纤维5-12份,橡胶颗粒20-30份,高分子聚丙烯酰胺1-5份,增韧尼龙2-8份,塑料小球2-5份,石棉段2-8份,植物纤维5-12份,氢氧化钙4-7份,聚阴离子纤维素pac-hv0.1-0.4份。

所述堵漏浆的密度为0.70g/cm3-1.00g/cm3

与现有技术相比,本发明主要具有如下有益技术效果:

1.堵漏浆在0.70g/cm3-1.00g/cm3低密度范围内可调,在严重漏失通道中易滞留,为下一步架桥打好基础。

2.在滞留的基础上架桥能力强,在大漏失通道中易形成网架结构,达到阻拦能力,为下步封堵加固提供基础。

3.在以上滞留、架桥的基础上,进行填充加固,易进行封堵、加固、承压堵漏施工。

4.在漏失通道中形成具有密度低、网架结构的高桥塞;在进入不同类型裂缝、溶洞漏失地层中具有很强的堵漏能力。

5.防漏堵漏密度调节剂的密度调节作用、防漏堵漏提黏剂的提高黏度作用及防漏堵漏悬浮携带剂的悬浮携带作用均十分突出。

6.使用范围广,既可运用于低压亏空漏失层、地下河漏失层,又可应用于裂缝溶洞型地层;在石油、地质钻探工艺中可广泛应用,特别适应在低压严重漏失地层中起到滞留、架桥,填充加固承压作用。

7.施工快速,操作安全,不会造成井下复杂事故。

8.对环境无污染,无毒,易无害化处理。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细描述。

实施例1

一种低密度高桥塞堵漏浆,由以下成分及其重量份组成:清水100份,膨润土2份,纯碱0.2份,防漏堵漏密度调节剂2份,可压缩高弹性堵漏剂2份,多功能连接桥堵剂3份,防漏堵漏悬浮携带剂2份,堵漏承压剂15份,堵漏增韧剂3份,防漏堵漏提黏剂0.1份。

配制方法:向上述重量份的清水中依次加入上述重量份的其它成分并搅拌均匀,形成稳定的浆液制品。

实施例2

一种低密度高桥塞堵漏浆,由以下成分及其重量份组成:清水100份,膨润土4份,纯碱0.4份,防漏堵漏密度调节剂5份,可压缩高弹性堵漏剂4份,多功能连接桥堵剂7份,防漏堵漏悬浮携带剂5份,堵漏承压剂20份,堵漏增韧剂5份,防漏堵漏提黏剂2份。

配制方法:向上述重量份的清水中依次加入上述重量份的其它成分并搅拌均匀,形成稳定的浆液制品。

实施例3

一种低密度高桥塞堵漏浆,由以下成分及其重量份组成:清水100份,膨润土6份,纯碱0.6份,防漏堵漏密度调节剂10份,可压缩高弹性堵漏剂8份,多功能连接桥堵剂11份,防漏堵漏悬浮携带剂8份,堵漏承压剂25份,堵漏增韧剂8份,防漏堵漏提黏剂3份。

配制方法:向上述重量份的清水中依次加入上述重量份的其它成分并搅拌均匀,形成稳定的浆液制品。

实施例4

一种低密度高桥塞堵漏浆,由以下成分及其重量份组成:清水100份,膨润土8份,纯碱0.8份,防漏堵漏密度调节剂15份,可压缩高弹性堵漏剂10份,多功能连接桥堵剂15份,防漏堵漏悬浮携带剂10份,堵漏承压剂30份,堵漏增韧剂10份,防漏堵漏提黏剂5份。

配制方法:向上述重量份的清水中依次加入上述重量份的其它成分并搅拌均匀,形成稳定的浆液制品。

上述实施例1-4中的防漏堵漏密度调节剂由以下成分及其重量份组成:轻质刚性堵漏添加剂2-15份,α-烯基磺酸钠0.1-2份,钻井液用塑料小球15-25份,空心玻璃微珠10-20份,十二烷基苯磺酸钠0.1-0.5份,十二烷基硫酸钠0.1-0.5份,发泡混凝土2-30份。

其中:空心玻璃微珠的真密度为0.20~0.60g/cm3,堆积密度为0.12~0.39g/cm3、粒径为70~100um,抗压强度为500~12000psi,软化点为620℃,外观为白色流动性好的中空球形粉末,ph值为8.0~9.0;

轻质刚性堵漏添加剂为外观为白色微细颗粒、堆积密度为0.19~0.3g/cm3、抗压强度(api48h,52℃)≥10mpa、细度为20~60目的硅酸盐堵漏微砂;

钻井液用塑料小球密度为1.03~1.05g/cm3,软化点≥200℃,其中粒径在0.15-0.3mm之间的塑料小球占比不大于30%,粒径在0.3~2.0mm之间塑料小球的占比不小于70%;

发泡混凝土是以硅酸盐水泥、活性硅质材、粉煤灰为无机胶结料,以热聚合物表面活性剂为有机胶结料混合制成的一种新型轻质隔热材料,其密度为0.40-0.60g/cm3,抗压强度≥0.4mpa;

上述产品均为市售可得,α-烯基磺酸钠为苏州甫路生物科技有限公司生产,十二烷基苯磺酸钠为济南贝亚特化工科技有限公司生产,十二烷基硫酸钠为淄博新中汇大化工有限公司生产。

密度调节剂配制方法为:常温常压下,将上述物质按其重量份依次加入容器中,混合搅拌均匀,待其干燥,过筛成粒径为0.05mm~2.0mm的颗粒状制品。

使用时,在堵漏钻井液中加入占堵漏钻井液总量2%-25%的本发明的防漏堵漏密度调节剂。

下面给出防漏堵漏密度调节剂具体实施例:

实施例5

称取以下重量份的原料:轻质刚性堵漏添加剂2份,α-烯基磺酸钠0.1份,钻井液用塑料小球15份,空心玻璃微珠10份,十二烷基苯磺酸钠0.1份,十二烷基硫酸钠0.1份,发泡混凝土2份。

常温常压下,将上述原料按配比依次加入容器中,混合搅拌均匀,待其干燥,过筛成粒径为0.05mm~2.0mm的颗粒状制品。

使用时,在堵漏钻井液中加入占堵漏钻井液总量2%的本发明的防漏堵漏密度调节剂。即加入量按照每100方堵漏钻井液中加入2吨防漏堵漏密度调节剂。

堵漏钻井液配方:井浆或(清水100+6-8%膨润土+0.3%纯碱+0.2%pam+重晶石)+(1%-2%)锯末+3-5%棉籽皮+2-3%核桃壳+3%粗核桃壳+2-4%随钻堵漏剂+2-3%云母。上述配方中的百分比均为体积重量比,即相对100方为基准的吨数,比如(6%-8%)膨润土即每100方清水中加入6-8吨膨润土;以下实施例中的配方含义同本实施例。

实施例6

轻质刚性堵漏添加剂5份,α-烯基磺酸钠0.5份,钻井液用塑料小球18份,空心玻璃微珠12份,十二烷基苯磺酸钠0.2份,十二烷基硫酸钠0.2份,发泡混凝土10份,常温常压下,将上述原料按配比依次加入容器中,混合搅拌均匀,待其干燥,过筛成粒径为0.05mm~2.0mm的颗粒状制品。

使用时,在堵漏钻井液中加入占堵漏钻井液总量12%的防漏堵漏密度调节剂。即加入量按照每100方堵漏钻井液中加入12吨防漏堵漏密度调节剂。

堵漏钻井液配方:井浆或(清水100+6-8%膨润土+0.3%纯碱+0.2%pam+重晶石)+(1%-2%)锯末+3-5%棉籽皮+2-3%核桃壳+3%粗核桃壳+2-4%随钻堵漏剂+2-3%云母。核桃壳粒径0.5-1mm,粗核桃壳粒径2-5mm,下同。

实施例7

轻质刚性堵漏添加剂10份,α-烯基磺酸钠1份,钻井液用塑料小球20份,空心玻璃微珠17份,十二烷基苯磺酸钠0.4份,十二烷基硫酸钠0.4份,发泡混凝土20份,常温常压下,将上述原料按配比依次加入容器中,混合搅拌均匀,待其干燥,过筛成粒径为0.05mm~2.0mm的颗粒状制品。

使用时,在堵漏钻井液中加入占堵漏钻井液总量15%的本发明的防漏堵漏密度调节剂。即加入量按照每100方堵漏钻井液中加入15吨防漏堵漏密度调节剂。

堵漏钻井液配方:井浆或(清水100+6-8%膨润土+0.3%纯碱+0.2%pam+重晶石)+(1%-2%)锯末+3-5%棉籽皮+2-3%核桃壳+3%粗核桃壳+2-4%随钻堵漏剂+2-3%云母。

实施例8

轻质刚性堵漏添加剂15份,α-烯基磺酸钠2份,钻井液用塑料小球25份,空心玻璃微珠20份,十二烷基苯磺酸钠0.5份,十二烷基硫酸钠0.5份,发泡混凝土30份,常温常压下,将上述原料按配比依次加入容器中,混合搅拌均匀,待其干燥,过筛成粒径为0.05mm~2.0mm的颗粒状制品。

使用时,在堵漏钻井液中加入占堵漏钻井液总量25%的本发明的防漏堵漏密度调节剂。即加入量按照每100方堵漏钻井液中加入25吨防漏堵漏密度调节剂。

堵漏钻井液配方:井浆或(清水100+6-8%膨润土+0.3%纯碱+0.2%pam+重晶石)+(1%-2%)锯末+3-5%棉籽皮+2-3%核桃壳+3%粗核桃壳+2-4%随钻堵漏剂+2-3%云母。

上述实施例5-8制备的防漏堵漏密度调节剂由东营泰尔石油技术有限公司命名为trs-dd型防漏堵漏密度调节剂。

上述实施例5-8制备的trs-dd型防漏堵漏密度调节剂在现场使用中具有很好的防漏堵漏效果,详见表1(trs-dd型防漏堵漏密度调节剂技术性能表征)。

表1trs-dd型防漏堵漏密度调节剂技术性能表征

从表1中可以看出,加入本发明的trs-dd型防漏堵漏密度调节剂前,堵漏钻井液的密度为1.33g/cm3,加入占堵漏钻井液总量2%的本发明的密度调节剂后,堵漏钻井液的密度达1.26g/cm3,可有效地对地层漏速为15m3/h的情况进行封堵;加入占堵漏钻井液总量12%的本发明的密度调节剂后,堵漏钻井液的密度达1.18g/cm3,可有效地对地层漏速为20m3/h的情况进行封堵;加入占堵漏钻井液总量15%的本发明的密度调节剂后,堵漏钻井液的密度达1.06g/cm3,可有效地对地层漏速为30m3/h的情况进行封堵;加入占堵漏钻井液总量25%的本发明的密度调节剂后,堵漏钻井液的密度达0.83g/cm3,可有效地对地层漏速为40m3/h的情况进行封堵。

实施例5-8对防漏堵漏密度调节剂配方及作用机理进行说明,并分别通过实际应用以及试验来确定其技术效果,各实施例中所述的使用均为验证其技术效果,并非其在本发明低密度高桥塞堵漏浆中的使用方法。

上述实施例1-4中的防漏堵漏提黏剂由以下成分及其重量份组成:羟乙基纤维素hec0.1-3份,高黏度羧甲基纤维素钠cmc-hv0.1-5份,钻井液用增粘剂(80a-51)0.1-1份,羧甲基羟乙基纤维素cmhec0.1-5份,高黏度聚乙烯醇1-5份,高黏聚阴离子纤维素hv-pac0.1-3份。该防漏堵漏提黏剂由东营泰尔石油技术有限公司自产,配制方法:将上述物质按其组份及含量,常温常压下,依次加入容器中,混合搅拌均匀,待其干燥,粉碎或过筛成粒径为0.05mm–0.8mm的颗粒状制品。

下面给出防漏堵漏提黏剂的具体实施例:

实施例9

一种防漏堵漏提黏剂,包括以下重量份的组分:羟乙基纤维素hec0.1份;高黏度羧甲基纤维素钠cmc-hv0.1份;钻井液用增粘剂(80a-51)0.1份;羧甲基羟乙基纤维素cmhec0.1份;高黏度聚乙烯醇1份;高黏聚阴离子纤维素hv-pac0.1份。

配制方法:将上述物质按其组份及含量,常温常压下依次加入容器中,混合搅拌均匀,待其干燥,粉碎或过筛成粒径为0.05mm–0.8mm的颗粒状制品。

使用时,在堵漏钻井液中加入堵漏钻井液总量0.1%的本发明的一种防漏堵漏提黏剂。上述0.1%为体积重量比,即加入量按照每100方堵漏钻井液中加入0.1吨防漏堵漏提黏剂。

堵漏钻井液配方:井浆或(清水100+6-8%膨润土+0.3%纯碱+0.2%pam+重晶石)+(1%-2%)锯末+3-5%棉籽皮+2-3%核桃壳+3%粗核桃壳+2-4%随钻堵漏剂+2-3%云母。上述配方中的百分比均为体积重量比,即相对100方为基准的吨数,比如(6%-8%)膨润土即每100方清水中加入6-8吨膨润土;以下实施例中的配方含义同本实施例。

实施例10

一种防漏堵漏提黏剂,包括以下重量份的组分:羟乙基纤维素hec1份;高黏度羧甲基纤维素钠cmc-hv2份;钻井液用增粘剂(80a-51)0.5份;羧甲基羟乙基纤维素cmhec1份;高黏度聚乙烯醇2份;高黏聚阴离子纤维素hv-pac1份。

配制方法:将上述物质按其组份及含量,常温常压下,依次加入容器中,混合搅拌均匀,待其干燥,粉碎或过筛成粒径为0.05mm–0.8mm的颗粒状制品。

使用时,在堵漏钻井液中加入堵漏钻井液总量1%的本发明的一种防漏堵漏提黏剂。上述0.1%为体积重量比,即加入量按照每100方堵漏钻井液中加入1吨防漏堵漏提黏剂。

堵漏钻井液配方:井浆或(清水100+6-8%膨润土+0.3%纯碱+0.2%pam+重晶石)+(1%-2%)锯末+3-5%棉籽皮+2-3%核桃壳+3%粗核桃壳+2-4%随钻堵漏剂+2-3%云母。

实施例11

一种防漏堵漏提黏剂,包括以下重量份的组分:羟乙基纤维素hec2份;高黏度羧甲基纤维素钠cmc-hv3份;钻井液用增粘剂(80a-51)0.8份;羧甲基羟乙基纤维素cmhec3份;高黏度聚乙烯醇4份;高黏聚阴离子纤维素hv-pac2份。

配制方法:将上述物质按其组份及含量,常温常压下,依次加入容器中,混合搅拌均匀,待其干燥,粉碎或过筛成粒径为0.05mm–0.8mm的颗粒状制品。

使用时,在堵漏钻井液中加入堵漏钻井液总量3%的本发明的一种防漏堵漏提黏剂。上述0.1%为体积重量比,即加入量按照每100方堵漏钻井液中加入3吨防漏堵漏提黏剂。

堵漏钻井液配方:井浆或(清水100+6-8%膨润土+0.3%纯碱+0.2%pam+重晶石)+(1%-2%)锯末+3-5%棉籽皮+2-3%核桃壳+3%粗核桃壳+2-4%随钻堵漏剂+2-3%云母。

实施例12

一种防漏堵漏提黏剂,包括以下重量份的组分:羟乙基纤维素hec3份;高黏度羧甲基纤维素钠cmc-hv5份;钻井液用增粘剂(80a-51)1份;羧甲基羟乙基纤维素cmhec5份;高黏度聚乙烯醇5份;高黏聚阴离子纤维素hv-pac3份。

配制方法:将上述物质按其组份及含量,常温常压下,以常规配制方法依次加入容器中,混合搅拌均匀,待其干燥,粉碎或过筛成粒径为0.05mm–0.8mm的颗粒状制品。

使用时,在堵漏钻井液中加入堵漏钻井液总量5%的本发明的一种防漏堵漏提黏剂。上述0.1%为体积重量比,即加入量按照每100方堵漏钻井液中加入5吨防漏堵漏提黏剂。

在实施例9-12中,上述各组分均为市售可得。

所述的羟乙基纤维素hec为白色至淡黄色纤维状或粉状固体,无毒、无味、易溶于水。不溶于一般有机溶剂。本发明各实施例中的产品购自湖州美欣霍普生物科技有限公司。

所述的高黏度羧甲基纤维素钠cmc-hv外观为白色或微黄色絮状纤维粉末或白色粉末,无臭无味,无毒;易溶于冷水或热水,形成具有一定粘度的透明溶液,作为粘合剂、增稠剂、悬浮剂、乳化剂、分散剂、稳定剂、上浆剂等。本发明各实施例中的产品购自济南鑫隆化工有限公司,其黏度为:2%水溶液25°c条件下,350-600mpa.s。

所述的钻井液用增黏剂(80a-51)为白色或淡黄色自由流动粉末,是丙烯酰胺和丙烯酸钠的共聚物,具有良好的增粘、絮凝和剪切稀释性能,本发明各实施例中的产品购自濮阳市鑫源环保科技有限公司。

所述的羧甲基羟乙基纤维素cmhec为白色或微黄色粉末,黏度5-150000mpa.s,本发明各实施例中的产品购自河北天伟化工有限公司。

所述的高黏度聚乙烯醇为有机化合物,白色片状、絮状或粉末状固体,无味,本发明各实施例中的产品购自上海汇沪实业有限公司,其黏度为40-65mpa.s。

所述的高黏聚阴离子纤维素hv-pac为白色至淡黄色粉末或颗粒,无味无毒,吸湿性强,易溶于冷水和热水中,高黏聚阴离子纤维素hv-pac是由天然纤维素经化学改性而制得的水溶性纤维素醚类衍生物,本发明各实施例中的产品购自山东阳谷龙泉化工厂生产,其黏度为≥50mpa.s。

堵漏钻井液配方:井浆或(清水100+6-8%膨润土+0.3%纯碱+0.2%pam+重晶石)+(1%-2%)锯末+3-5%棉籽皮+2-3%核桃壳+3%粗核桃壳+2-4%随钻堵漏剂+2-3%云母。

上述实施例9-12制备的防漏堵漏提黏剂由东营泰尔石油技术有限公司命名为trs-dv型防漏堵漏提黏剂。

实施例9-12制备的防漏堵漏提黏剂在现场使用中具有很好的提黏及堵漏效果,加入量为体积重量比,应用马氏漏斗黏度计按照api标准测试方法测量堵漏钻井液加入提黏剂前、后的马氏漏斗黏度(单位,s(秒))详见表2(堵漏效果)。

表2防漏堵漏提黏剂技术性能表征

实施例9-12制备的防漏堵漏提黏剂在现场使用中抗盐、抗钙能力强;在高盐高钙地层中堵漏黏度不降低,详见表3。

表3高盐高钙情况下防漏堵漏提黏剂的黏度

由表2和表3可知,本发明在现场使用中能快速提高堵漏浆的黏度,而且抗盐、抗钙能力强,在高盐高钙地层中堵漏黏度也有增强。另外,本发明通过多种类型的增黏度及不同性能的多种材料复合而成,在漏失通道内具有高的黏度和包容固相能力,滞留性能好,抗盐、抗钙、抗温能力高,进入漏失通道中,封堵效果好,堵漏施工安全快速,与其它堵漏材料结合后可复配在不同性能的堵漏配方中应用。

实施例9-12对防漏堵漏提黏剂配方及作用机理进行说明,并分别通过实际应用以及试验来确定其技术效果,各实施例中所述的使用均为验证其技术效果,并非其在本发明低密度高桥塞堵漏浆中的使用方法。

上述实施例1-4中的防漏堵漏悬浮携带剂由以下成分及其重量份组成:mmh正电胶0.1-6份,三乙醇胺0.1-5份,无水聚合醇0.3-5份,液体硅酸钠0.1-3份,海藻酸钠0.1-5份,羧甲基淀粉1-6份,羟丙基瓜胶1-6份。该防漏堵漏悬浮携带剂由东营泰尔石油技术有限公司自产,配制方法:将上述各成分按其重量份在常温常压下依次加入容器中,混合搅拌均匀,形成稳定的制品。

下面给出防漏堵漏悬浮携带剂的具体实施例:

实施例13

一种防漏堵漏悬浮携带剂,由以下成分及其重量份组成:mmh正电胶0.1份,三乙醇胺0.1份,无水聚合醇0.3份,液体硅酸钠0.1份,海藻酸钠0.1份,羧甲基淀粉1份,羟丙基瓜胶1份。

配制方法:将上述各成分按其重量份在常温常压下依次加入容器中,混合搅拌均匀,形成稳定的制品。

使用时,在堵漏钻井液中加入堵漏钻井液总量0.1%的本发明的防漏堵漏悬浮携带剂。即加入量按照每100方堵漏钻井液中加入0.1吨防漏堵漏悬浮携带剂,按照体积质量比计为0.1%。

堵漏钻井液配方:井浆或[清水100+(6%-8%)膨润土+0.3%纯碱+0.2%pam+重晶石]+(1%-2%)锯末+(3%-5%)棉籽皮+(2%-3%)核桃壳+3%粗核桃壳+(2%-4%)随钻堵漏剂+(2%-3%)云母。上述配方中的百分比均为体积重量比,即相对100方为基准的吨数,比如(6%-8%)膨润土即每100方清水中加入6-8吨膨润土;以下实施例中的配方含义同本实施例。

实施例14

一种防漏堵漏悬浮携带剂,由以下成分及其重量份组成:mmh正电胶2份,三乙醇胺1份,无水聚合醇1份,液体硅酸钠1份,海藻酸钠2份,羧甲基淀粉3份,羟丙基瓜胶3份。

配制方法:将上述各成分按其重量份在常温常压下依次加入容器中,混合搅拌均匀,形成稳定的制品。

使用时,在堵漏钻井液中加入堵漏钻井液总量1%的本发明的防漏堵漏悬浮携带剂。

堵漏钻井液配方:井浆或[清水100+(6%-8%)膨润土+0.3%纯碱+0.2%pam+重晶石]+(1%-2%)锯末+(3%-5%)棉籽皮+(2%-3%)核桃壳+3%粗核桃壳+(2%-4%)随钻堵漏剂+(2%-3%)云母。

实施例15

一种防漏堵漏悬浮携带剂,由以下成分及其重量份组成:mmh正电胶5份,三乙醇胺4份,无水聚合醇4份,液体硅酸钠2份,海藻酸钠3份,羧甲基淀粉4份,羟丙基瓜胶4份。

配制方法:将上述各成分按其重量份在常温常压下依次加入容器中,混合搅拌均匀,形成稳定的液体制品。

使用时,在堵漏钻井液中加入堵漏钻井液总量3%的本发明的防漏堵漏悬浮携带剂。

堵漏钻井液配方:井浆或[清水100+(6%-8%)膨润土+0.3%纯碱+0.2%pam+重晶石]+(1%-2%)锯末+(3%-5%)棉籽皮+(2%-3%)核桃壳+3%粗核桃壳+(2%-4%)随钻堵漏剂+(2%-3%)云母。

实施例16

一种防漏堵漏悬浮携带剂,由以下成分及其重量份组成:mmh正电胶6份,三乙醇胺5份,无水聚合醇5份,液体硅酸钠3份,海藻酸钠5份,羧甲基淀粉6份,羟丙基瓜胶6份。

配制方法:将上述各成分按其重量份在常温常压下依次加入容器中,混合搅拌均匀,形成稳定的制品。

使用时,在堵漏钻井液中加入堵漏钻井液总量5%的本发明的防漏堵漏悬浮携带剂。

堵漏钻井液配方:井浆或[清水100+(6%-8%)膨润土+0.3%纯碱+0.2%pam+重晶石]+(1%-2%)锯末+(3%-5%)棉籽皮+(2%-3%)核桃壳+3%粗核桃壳+(2%-4%)随钻堵漏剂+(2%-3%)云母。

上述实施例13-16中,各组分均为市售产品,本发明各实施例选择以下产品:mmh正电胶是混合金属氢氧化物(mixedmetalhydroxide)的简称,是由两种或两种以上金属离子组成的氢氧化物;mmh溶胶是指以mmh为分散相水为分散介质制成的mmh水溶胶,油田现场俗称mmh正电胶,由河南海洋化工有限公司生产,产品纯度≥95%。三乙醇胺为无色至淡黄色透明粘稠液体,微有氨味,低温时成为无色至淡黄色立方晶系晶体,为济南源泉化工有限公司生产。无水聚合醇为山东得顺源石油科技有限公司生产。液体硅酸钠主要成分是二氧化硅(sio2)和氧化钠(na2o),粘稠状液体,为济南金华峰辉生物科技有限公司生产。海藻酸钠为白色或淡黄色粉末,几乎无臭无味;海藻酸钠溶于水,不溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂;溶于水成粘稠状液体;为山东昊洋海藻工业有限公司生产。羧甲基淀粉为山东得顺源石油科技有限公司生产。羟丙基瓜胶含水率<10%,水不溶物含量<8%,表面粘度(30℃,170s-1,1%)≥85mpa.s,为河北省任丘市润达化工有限公司生产。

上述实施例13-16制备的防漏堵漏悬浮携带剂由东营泰尔石油技术有限公司命名为trs-fs型防漏堵漏悬浮携带剂。

上述实施例13-16制备的防漏堵漏悬浮携带剂在现场使用中具有很好的悬浮携带作用及堵漏效果,详见表4(防漏堵漏悬浮携带剂技术性能表征),切力为初切力/终切力。

表4防漏堵漏悬浮携带剂技术性能表征

实施例13-16对防漏堵漏悬浮携带剂配方及作用机理进行说明,并分别通过实际应用以及试验来确定其技术效果,各实施例中所述的使用均为验证其技术效果,并非其在本发明低密度高桥塞堵漏浆中的使用方法。

上述实施例1-4中的可压缩高弹性堵漏剂为东营泰尔石油技术有限公司专利产品,专利号为zl200910016064.x;多功能连接桥堵剂为东营泰尔石油技术有限公司专利产品,专利号为zl200910016569.6;堵漏承压剂为东营泰尔石油技术有限公司专利产品,专利号为zl201310748479.2;堵漏增韧剂为东营泰尔石油技术有限公司专利产品,专利号为zl201310748439.8。

上述4个专利产品的生产配方如下:

可压缩高弹性堵漏剂由以下成分及其重量份组成:天然橡胶70-80份,聚丙烯酰胺pam0.5-1份,聚阴离子纤维素pac1.5-3份,生物聚合物xc0.5-1份,超细碳酸钙10-15份;多功能连接桥堵剂由以下成分及其重量份组成:棉瓣30-40份,糠醛10-20份,玉米桔芯10-20份,木屑5-10份,棉皮5-10份;堵漏承压剂由以下成分及其重量份组成:碳酸钙20-30份,珍珠岩粉10-15份,g级油井水泥2-5份,石英砂10-15份,硅酸钙10-20份,贝壳粉10-15份,氢氧化钙1-4份,钻井液用黄原胶0.1-0.4份,聚丙烯酰铵0.1-0.4份,聚阴离子纤维素0.1-0.4份;堵漏增韧剂由以下成分及其重量份组成:聚丙烯纤维5-12份,橡胶颗粒20-30份,高分子聚丙烯酰胺1-5份,增韧尼龙2-8份,塑料小球2-5份,石棉段2-8份,植物纤维5-12份,氢氧化钙4-7份,聚阴离子纤维素pac-hv0.1-0.4份;上述组分为现有专利已公开产品,不再赘述。

上述实施例1-4在现场使用中具有很好的堵漏效果,详情参见表1(低密度高桥塞堵漏技术性能表征)。

表5低密度高桥塞堵漏技术性能表征

同时,还对低密度高桥塞堵漏浆与水泥在不同加量条件下的有效封堵体积进行了对比实验:取100ml清水放入150ml的烧杯中,分别加入10%、50%和70%、100%、120%的水泥,搅拌10min,静置15min后,测量得到这两种堵漏剂产生的有效封堵体积和自由水体积,对比实验数据详见表6(低密度高桥塞的有效封堵体积)和表7(不同加量水泥有效封堵体积)。

表6低密度高桥塞的有效封堵体积

表7不同加量水泥有效封堵体积

由表5、表6和表7的数据可知,本发明的低密度高桥塞堵漏浆密度在0.70-1.00g/cm3范围内可调,与水泥浆堵漏相比,其有效封堵体积好,封堵率高,形成高桥塞,起到滞留、架桥及填充加固作用。

下面介绍一个由东营泰尔石油技术有限公司负责堵漏施工的现场应用例:

shb5-10井是一口四开制评价井,设计完钻井深7961m,由胜利70120sl队承钻,泰尔公司负责三开防漏、堵漏施工。2018年6月14日使用ø215.9mm钻头三开,钻至5524.57m时发生第一次井漏,截止三开中完井深7639m,共钻遇23个主要漏点,三套辉绿岩,一层高压盐水,现场采用“低密度高桥塞堵漏浆+膨胀型高桥塞+凝结型堵漏技术+高强度堵漏技术”等技术固化封堵不同程度的裂缝型漏失,提高承压能力,拓宽密度窗口。针对23个漏点,共实施27次专项堵漏施工,三次承压施工,对5500-6200m主要漏失井段及6127m高压盐水层实施了彻底封堵,抑制了辉绿岩坍塌掉块,确保了长裸眼井壁稳定,为下一步安全施工提供了保障。

本发明并不限于上述的实施方式,在本领域技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化,变化后的内容仍属于本发明的保护范围。

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