[发明专利]一种温敏黏连型桥接堵漏体系、堵漏浆及其制备方法与应用有效

专利信息
申请号: 202110363293.X 申请日: 2021-04-02
公开(公告)号: CN113214806B 公开(公告)日: 2022-05-03
发明(设计)人: 白英睿;孙金声;吕开河;黄维安;韩金良;刘敬平;王金堂;黄贤斌;金家锋 申请(专利权)人: 中国石油大学(华东)
主分类号: C09K8/44 分类号: C09K8/44;G16C60/00
代理公司: 济南金迪知识产权代理有限公司 37219 代理人: 王素平
地址: 266580 山*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 一种 温敏黏连型桥接 堵漏 体系 及其 制备 方法 应用
【说明书】:

本发明提供了一种温敏黏连型桥接堵漏体系、堵漏浆及其制备方法与应用。本发明的温敏黏连型桥接堵漏体系,其特征在于,包括如下质量百分比的原料组成:温敏黏连型树脂颗粒20‑50%,刚性颗粒材料20‑30%,弹性颗粒材料20‑30%,纤维材料10‑20%。本发明还提供了一种堵漏浆的制备方法,包括步骤:将温敏黏连型树脂颗粒、刚性颗粒材料和弹性颗粒材料加入到清水或钻井液中,高速搅拌至分散均匀;而后加入纤维材料,低速搅拌至分散均匀,即得到温敏黏连型桥接堵漏浆。本发明的堵漏浆一次堵漏成功率高并有效避免复漏,克服了常规桥接堵漏材料在裂缝中形成的堆积封堵层强度低、易受压力波动影响而导致堵漏失效的问题。

技术领域

本发明涉及一种温敏黏连型桥接堵漏体系、堵漏浆及其制备方法与应用,属于石油天然气钻井技术领域。

背景技术

井漏是石油钻井过程中的普遍现象,根据统计,井漏发生率占全世界钻井总数的20%~25%。井漏不仅会对钻井工程造成巨大的经济损失,而且还会导致井压严重下降,对油井内壁的稳定性造成非常大的影响,严重时会导致井喷事故的发生,严重威胁到钻井作业的安全性。

国内外针对井漏事故,相继研发了桥接、吸水/吸油树脂、可固化、高失水、聚合物凝胶等堵漏材料。由于桥接堵漏材料来源广、成本低、施工方便,是现场最常用的堵漏材料。常用的桥接堵漏材料包括刚性碳酸钙颗粒、弹性颗粒、柔性纤维等,配制而成的桥接堵漏浆对于渗透性及微小裂缝性漏失地层的堵漏取得了较好的应用效果,但是对于大裂缝漏失地层的堵漏普遍存在一次堵漏成功率低、复漏频率高等问题。据统计,全球桥接堵漏一次成功率不足40%。桥接堵漏一次成功率低的主要原因在于,桥堵类堵漏剂主要由不同类型的颗粒或纤维类材料组成,颗粒类材料起堆积充填作用,纤维类材料主要起架桥增韧作用,上述材料在裂缝内构架起的实际上是一个压实堆积体。堆积体的承压强度,一方面与材料本身的构架强度有关,另一方面与井筒和裂缝内的压差有关。通常情况下所使用的桥堵类材料属于分散相,其构架强度在中小尺度裂缝中容易形成,但是由于重力沉降、缝内冲刷等因素的影响,在横向较宽、纵向较高的大裂缝中却很不容易形成构架强度。此外,由于井筒中和裂缝中时常存在压力波动(压力波动在大裂缝中更明显),堆积体也容易溃散,因此大裂缝中不易形成有效封堵。

中国专利文件CN104194748A提供了一种高温深井用承压堵漏剂,所述的堵漏剂各组分及重量配比,总质量份数以100份计:刚性颗粒材料1-5份,弹性颗粒材料3-7份,纤维材料1-5份,变形充填材料1-3份,快速失水材料3-7份,其余为水。中国专利文件CN109897614A提供了一种钻井液用桥接堵漏剂,包括:按重量百分比计,沙粒40-60%和填充材料40-60%;其中,沙粒的粒径为0.1-0.25mm,所述填充材料包括质量比为1:(0.8-1.2)的刚性材料和可变性材料。但是以上堵漏剂是依靠井筒液柱和地层压差作用形成的封堵层,与裂缝壁面的附着力较差,易受压力波动影响而破坏,造成复漏。

因此,亟需开发一种的承压能力强、驻留稳定性好、受压力波动影响小的新的桥接堵漏体系。

发明内容

针对现有技术的不足,本发明提供了一种温敏黏连型桥接堵漏体系、堵漏浆及其制备方法与应用。本发明温敏黏连型堵漏体系中含有的温敏黏连型树脂颗粒堵漏剂在低温条件下具有弹性,在高温条件下可黏连胶结形成整体;本发明的温敏黏连堵漏体系以颗粒的形式注入地层裂缝等漏失通道,通过其中的温敏黏连型树脂颗粒堵漏剂颗粒间以及温敏黏连型树脂颗粒与其他材料的黏连作用,形成整体封堵层,达到有效封堵漏失通道的目的。

术语说明:

在空气中的熔点:使用毛细管法测定热塑性树脂样品的熔点时,样品开始塌落并出现液相时为始熔,此时的温度为样品在空气中的熔点,也称为熔融温度。

在空气中的熔程:使用毛细管法测定热塑性树脂样品的熔点时,样品固体完全消失而变成液体时为全熔,全熔与始熔时的温度差,即为在空气中的熔程。

在水相中的熔点:热塑性树脂在水中开始发生熔融的温度,即始熔温度;

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