[发明专利]一种油田油水井堵炮眼、套管堵漏用的封堵剂

说明书

技术领域

本发明涉及油田油水井堵炮眼、套管堵漏、油水井水泥打塞作业用的封堵材料。

背景技术

油田经过多年的开发，特别是进入特高含水期后，一方面存在着油井射开层系多、层间差异大等方面的矛盾，另一方面还存在着套管损坏多的问题。为此，结合水泥类堵剂封堵强度高、价格低廉等优点，油田加大了水泥类堵剂在油井封堵炮眼和套管堵漏方面的研究应用力度，并针对实施中出现的问题积极开展了大量研究与改进，在普通G级油井水泥和超细油井水泥的基础上，通过添加各种助剂，研发了系列化的炮眼封堵剂和套管堵漏剂，在现场应用中取得了较好的效果。

但是油井水泥早期强度增长较慢，抗压强度的增长按天计算，封堵施工完成后根据井温需侯凝3～5天后方可钻塞，造成封堵周期和作业占产等无效时间的空耗。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有技术的不足，提供一种采用无机材料生产，无毒无害，大幅度缩短侯凝时间，提高作业时效，大大缩短修井工期和作业占产时间的油田油水井堵炮眼、套管堵漏用的封堵剂。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：

本发明的油田油水井堵炮眼、套管堵漏用的封堵剂由堵剂和缓凝剂构成，所述的堵剂由40-80重量份的硫铝酸盐熟料或氟铝酸盐熟料、5-20重量份的硬石膏、10-40重量份的微硅粉和5-10重量份的无水硫酸钠制成的水硬性胶凝粉剂材料；所述的缓凝剂由0.1-5重量份的酒石酸、0.1-15重量份的柠檬酸、5-10重量份的硼酸和80-95重量份的水构成的缓凝剂水溶液。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

所述的水硬性胶凝粉剂材料比表面积≥360m²/Kg；所述的缓凝剂水溶液密度为1.6-1.8g/cm³；所述的堵剂：缓凝剂＝1:0.5-0.7重量份；所述的硫铝酸盐熟料或氟铝酸盐熟料为60-70重量份、硬石膏为8-12重量份、微硅粉为10-25重量份、无水硫酸钠为6-8重量份；所述的酒石酸为1-2重量份、柠檬酸为2-3重量份、硼酸为6-8重量份、水为85-90重量份；所述的缓凝剂水溶液密度为1.6-1.7g/cm³.

本发明采用以硫铝酸盐熟料或氟铝酸盐熟料为主的熟料，加入硬石膏、微硅粉和无水硫酸钠，经过混合磨细制成的凝结快、小时强度增长快的水硬性胶凝材料。

在油田现场使用本发明的封堵剂时，按照堵剂：缓凝剂＝1:0.4-0.8重量份配比，将堵剂用水和缓凝剂配成一定密度的浆体，用缓凝剂调节初凝时间，在常温下初凝时间30min～30h可调，在30～90℃温度下，初凝时间0.5h～2h可调,保证现场配制和现场施工安全，用泵车注入油水井内，施工结束后，“初凝”即“终凝”， 终凝后凝结硬化快、小时强度高，抗压强度的增长按小时计算，即所谓“小时水泥”，具有早强快硬但“快硬不快凝”的特点。

本发明的油田油水井堵炮眼、套管堵漏用封堵剂采用无机材料生产，无毒无害，使用方便。试验结果表明,终凝后1h抗压强度即可达20MPa, 2小时的抗压强度是G级油井水泥的4倍,施工结束后2小时就可以钻塞，施工后侯凝时间可从现在的3～5天缩短为1～2小时即可钻塞，大幅度缩短侯凝时间，提高作业时效，大大缩短修井工期和作业占产时间，是一次重大技术突破，具有显著的社会、经济效益。

具体实施方式

ST21136井，作业封隔器验套发现套管在67-335m处套漏，先后使用Ｇ级油井水泥50吨堵漏，由于漏点较浅，侯凝时间为5天，5天后才开始钻塞。后续防砂施工时，又出现新的漏点，流量计找漏在69-81m漏失，决定使用本发明的油田油水井堵炮眼、套管堵漏用封堵剂缩短侯凝时间。堵剂浆体密度1.7-1.75 g/cm³，用缓凝剂调节初凝时间40min，共使用本发明的油田油水井堵炮眼、套管堵漏用封堵剂5吨，施工压力由0MPa上升到10MPa，施工结束后2小时开始钻塞，钻速4小时/根（G级油井水泥钻速1小时/根），76m钻穿。该井试验成功表明：本发明的油田油水井堵炮眼、套管堵漏用封堵剂施工结束后2小时就可以钻塞，侯凝时间可从原来的3～5天缩短为1～2小时；从钻速来看，本发明的油田油水井堵炮眼、套管堵漏用封堵剂2小时的抗压强度是G级油井水泥的4倍。

实施例1：