[发明专利]固井用先导浆相容剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种固井用先导浆相容剂及其制备方法，该固井用先导浆相容剂由以下重量百分数的组分混合而成，包括15～25％改性木质素磺酸盐、20～30％改性磺化单宁、3～5％磺化醛酮缩聚物、10～20％碳酸钠、30～40％二氧化硅微粉；且该固井用先导浆相容剂的制备方法简单易行，将各组分加入混拌机中混合均匀后，过筛得到；该固井用先导浆相容剂有效的改善钻井液与水泥浆的相容性，并降低钻井液与水泥浆的界面接触污染，使钻井液的性能有利于提高顶替效率，减少钻井液在井筒环空的滞留量，增强水泥环对油气层的封隔效果，进而达到提高油气采收率，延长油气井寿命的效果；另一方面也能消除由于水泥浆遇到钻井液后变稠从而引发的憋泵，“灌香肠”等施工隐患。

技术领域

本发明属于油气井固井工程作业领域，特别涉及一种固井用先导浆相容剂及其制备方法。

背景技术

为了保障水泥环对油气层的封隔效果，在注替水泥浆期间防止泥浆窜槽，让水泥浆最大限度的充满封固段环形空间是最关键的技术环节之一。为了防止泥浆窜槽，之前人们研究最多的是水泥浆的流变性及流型、前置液性能、套管居中度等相关技术问题，对提高顶替效率起到了很大的促进作用。然而，对于套管偏心井眼、糖葫芦井眼的井泥浆滞留问题始终没有得到很好的解决。

由于多数钻井液与水泥浆是不相容的，因此混合后会发生严重增稠、絮凝现象，这种化学接触污染会导致水泥浆流动性能恶化、水泥石抗压强度和界面胶结强度大幅度降低，现场应用时会导致流阻过大或循环压耗剧增，容易压漏薄弱地层，引起井下复杂情况。目前，防止水泥浆与钻井液碰头，往往采取加大隔离液用量的方法，但在生产实践中往往会出现不允许隔离液过大用量的情况，随着油田开发的深入，遇到的复杂井数量持续增加，这时仅仅从隔离液的角度解决这样的问题已经无法满足生产的要求。因此，在钻井液与水泥浆之间注入一段化学兼容性好的先导浆，对于提高顶替效率和固井重量具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加入先导浆中能够与水泥浆的相容性能良好、对水泥浆的流动性能影响不大，且对水泥浆不会产生失水影响的固井用先导浆相容剂。

本发明还提供了一种简单易行的制备该固井用先导浆相容剂的制备方法。

为了实现上述目的，本发明所述固井用先导浆相容剂，由以下重量百分数的组分混合而成：

优选地，所述改性木质素磺酸盐为木质酸磺酸盐经氧化后的产物与丙烯酰胺、马来酸酐、聚乙二醇按重量比(90～110):(0.6～1.0):(20～35):(40～60):(30～50)聚合而成。

具体地，向反应器中加入木质素磺酸钠90～110重量份、溶剂80～110重量份、氧化剂0.6～1.0重量份，搅拌20min，再加入6～10重量份催化剂和0.6～1.0重量份丙烯酰胺，升温至60～90℃反应0.5～2.0h，再加入20～35重量份过硫酸铵和40～60重量份马来酸酐、30～50重量份聚乙二醇，在60～90℃温度下继续反应0.5～2.0h，降至室温，加入乙醇，将得到的沉淀干燥、研磨得褐色改性木质素磺酸盐固体粉末。

所述聚乙二醇优选为PEG-4000。

所述改性木质素磺酸盐具有一定的分散、降粘、降失水和抗盐作用。

优选地，所述改性磺化单宁为五倍子单宁酸经磺化改性而成。

所述改性磺化单宁在该先导浆相容剂中具有一定稀释降粘作用。

优选地，所述磺化醛酮缩聚物通过丙酮、甲醛和亚硫酸钠按重量比(0.8～1.4):(2.0～4.0):(0.3～0.7)制成。