[发明专利]一种油水井矿渣封堵剂有效
申请号: | 200810072952.9 | 申请日: | 2008-09-03 |
公开(公告)号: | CN101353571A | 公开(公告)日: | 2009-01-28 |
发明(设计)人: | 潘竟军;邓伟兵;李远林 | 申请(专利权)人: | 中国石油新疆油田分公司采油工艺研究院 |
主分类号: | C09K8/46 | 分类号: | C09K8/46;C09K8/504 |
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地址: | 834000新疆维*** | 国省代码: | 新疆;65 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 油水 矿渣 封堵 | ||
技术领域:
本发明涉及一种油水井矿渣封堵剂,特别适用于油水井调剖、堵水及封堵管外窜槽的一 种油水井矿渣封堵剂。
背景技术:
在油田开采过程中,调剖、堵水措施是稳油控水常用的技术手段。由于油藏的非均质性, 存在大孔道漏失层、裂缝,以及固井质量差引起的管外窜槽等,使注水井水窜严重,油井出 水。目前,油田主要使用水泥类封堵剂用于封堵裂缝及大孔道;此外,膨润土、粉煤灰和聚 丙烯酰胺的复合物也用于大剂量的调剖措施,但利用的是颗粒间的架桥及充添压实作用,并 非凝固作用。高炉矿渣是炼钢过程产生的废渣,主要组成为CaO、SiO2和Al2O3,比表面积 较大,密度较油井水泥低,能在激活剂作用下发生水化、硬化直至完全凝固,固化后强度高, 使用成本低,可作为油水井的封堵剂。
发明内容:
本发明提供了一种以炼钢工业产生的高炉矿渣为主要原料的油水井矿渣封堵剂,用于油 水井的调剖、堵水及封堵管外窜槽。
本发明通过以下技术方案实现的:
本发明由下列组分制成:悬浮分散剂5~10%、矿渣10~40%、水化激活剂0.1~3.0%, 其余为水;悬浮分散剂为粘土或蒙脱土,采用的是油田钻井用的膨润土,使用浓度为5~10%; 矿渣为钢铁工业产生的高炉矿渣,其粒径为5~15微米,使用浓度为10~40%;水化激活剂 为碱金属的氢氧化物、碳酸盐,如碳酸钠或氢氧化钠,采用两种复配方式使用,复配比例为 碳酸钠0.1~3.0%,氢氧化钠0.1~2.0%。
本发明采用的工业矿渣是炼钢工业产生的高炉矿渣;悬浮分散剂为钻井用的膨润土,使 矿渣具有良好的悬浮稳定性;通过加入水化激活剂碳酸钠和氢氧化钠,促使矿渣水化凝固, 同时可以调整凝固的时间,确保现场施工顺利实施;封堵剂固化后强度高,能够起到很好的 封堵作用。
本发明利用炼钢过程中产生高炉矿渣作为油田调剖、堵水的封堵剂,形成了高强度凝固 性堵剂,封堵油层中的裂缝及大的水窜通道,改善了注水井的吸水剖面及油井的产液剖面, 实现了稳油控水的目的。油水井封堵剂凝固后强度高,可用于油水井的调剖、堵水措施,有 效封堵地层中的裂缝及大孔道;也可以用于对管外窜槽的封堵;还可以与其它堵剂组合,作 为封口剂使用,避免前期较弱堵剂的反吐。
本发明所用高炉矿渣的比表面积较大,密度较油井水泥低,具有良好的悬浮稳定性,流 变性好,配制简单、施工方便,作业成本低,适宜工业化推广应用。
本发明油水井矿渣封堵剂已应用于油田调剖、堵水措施70多井次,管外窜槽的封堵15 井次,措施成功率为100%。通过大量的现场应用,取得了良好的应用效果,同时,有效地 利用了矿渣,实现了本发明的目的。
具体实施方式:
下面给出本发明的实施例及性能效果。
本发明可根据油水井的具体井况和条件实施,可以在专门的配液站配制,然后由罐车拉 运到井场施工;也可以在现场用移动式配液罐配制,然后用水泥泵车直接注入地层,再用顶 替液替入地层后,关井候凝。封堵剂的配制方法是,先将膨润土分散于水中搅拌,充分水化 后,加入工业矿渣,搅拌均匀后,依次加入碳酸钠和氢氧化钠。
实施后,产生以下性能:
(1)封堵剂具有良好的悬浮稳定性,析水率<3%(8小时内);
(2)在30~90℃条件下,固化时间:10~48h;
(3)封堵剂流变性好,初始粘度低:22~25s(马氏漏斗粘度计);
(4)封堵剂的抗压强度:0.6~1.3MPa。(5)封堵剂的密度:1.10~1.35g/cm3。
实施方式一:膨润土5~8%、矿渣15~25%、碳酸钠0.3~2.0%、氢氧化钠0.1~1.0%, 其余为水。所有的用量都是重量百分比。
实施方式二:膨润土6%、矿渣30%、碳酸钠0.6%、氢氧化钠0.2%,其余为水。所有 的用量都是重量百分比。
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