[发明专利]一种预防环氧树脂基井下工作液固相颗粒沉降的添加剂及工作液

说明书

本发明属于油气井固井材料领域，具体涉及一种预防环氧树脂基井下工作液固相颗粒沉降的添加剂及工作液。所述的添加剂，以重量份计，其原料组成为：固体环氧树脂10～20份；稀释剂0～20份；固体增粘剂1～3份；触变性流变剂5～15份；假塑性流变剂1～3份。本发明所述的添加剂选用固体增粘剂提升粘度，液体稀释剂降粘，利用增粘剂和稀释剂在不同温度下的性能差异，使体系在室温下降粘，高温下增粘，缩小环氧树脂基井下工作液在高低温下的粘度差距。本发明可以解决环氧树脂基井下工作液携带高密度固相颗粒可能出现的沉降稳定性问题，能够节约作业时间与成本，为使用环氧树脂材料进行老井侧钻、挤水泥固井、修井等井下作业提供技术支持。

技术领域

本发明属于油气井固井材料领域，具体涉及一种预防环氧树脂基井下工作液固相颗粒沉降的添加剂及工作液，本发明所述的添加剂适用于环氧树脂基井下工作液(如固井液、修井液、水泥环裂缝修补液等)，可以使井下工作液中携带和悬浮固相填料、添加剂等保持稳定悬浮并改善体系沉降稳定性。

背景技术

水泥基材料具有强度高，原材料易获取，生产简单易行等特点，但是也具有脆性大，韧性不足，抗腐蚀性能差，耐久性不够的缺点。在挤水泥、老井侧钻、井口带压等特殊应用和需求下，水泥基材料固井或封堵的效果不尽人意，而环氧树脂基材料高强度、低弹性模量、低渗透率的特点为高韧性固井材料、水泥环裂缝封堵等应用提供了新的选择。但是环氧树脂浆液的粘度受温度影响较大，当温度从室温升至90℃时，体系粘度能下降两个数量级，给固相填料、添加剂的沉降稳定性带来的较大挑战。

随着油气勘探开发的逐步深入，老井侧钻、非常规、难动用等复杂油气资源开发力度日益加大，同时，面临油价持续低迷的严峻形势，老井侧钻也日益成为胜利、大庆老油区剩余油挖潜、提高采收率的有效方法；而且，随着环保压力的日益增加，井口漏油、油气逐渐受到环保部门的重视，已成为能源企业无法回避的问题；因此，在老区侧钻、非常规、难动用以及高压油气资源等的勘探开发过程中，无论从资源的长效高效开发角度，还是安全环保生产角度，都对井筒封隔完整性提出了更高的质量要求。

非常规油气井固井作业的突出难点是恶性漏失、地应力变化以及压裂作业造成的水泥环完整性破坏等问题。近年来，我国在川东、川东北、川西北、涪陵等区域获得了良好的油气发现，钻探了大批的深层天然气井、页岩气井等非常规井。随着深层天然气、非常规油气资源的大规模开发，水泥环完整性破坏导致的环空带压问题日益突出，据统计，美国墨西哥湾 OCS地区15,500口井45％套管带压，克拉2气田85％井口带压，普光气田68.57％井口带压，焦石坝87.35％井口带压，水泥环完整性破坏导致的环空带压问题正成为油气井开发过程中的普遍性问题。解决环空带压问题的关键是如何提高环空密封性，而环空密封性能的好坏又取决于固井结束后胶凝材料的充填程度以及胶凝材料的长期耐久性能，水泥基胶凝材料由于其固有的水化特性，固化体的收缩不可避免，同时，水泥基胶凝材料固化体耐腐蚀性能差，井下高温高压环境也会引起其长期耐久性能降低。

侧钻井具有节约投资、中靶精度高、经济可采剩余油富集规模要求小等优势，特别适合挖掘断块小屋脊、小夹角、小高点、井间滞留区等小规模剩余油富集区，进一步提高储量动用程度和采收率。胜利油田2016年完成侧钻井设计242口井，2017年完成侧钻井设计221 口井，目前已经成为是低油价形势下油田稳产的有力技术支撑。但是，侧钻井由于环空间隙小、套管居中程度差等问题，固井质量普遍较差，导致侧钻井生产寿命远低于普通生产井寿命，平均仅为2年左右，严重影响了侧钻井开发效果。