[发明专利]一种自适应堵漏隔离液体系及其制备方法

说明书

本发明属于油气井固井领域，具体涉及一种自适应堵漏隔离液体系及其制备方法。所述隔离液体系，以重量份计，其原料组成为：水100份，悬浮剂1‑2份，胶束聚合物0.2‑0.3份，弹性材料1‑5份，加固材料0.1‑0.5份，消泡剂0.2‑0.8份，密度调节剂40‑250份。本发明隔离液体系具有较好的流变、降失水、悬浮和抗温性能。自适应堵漏隔离液体系具有针对不同尺寸的裂缝及孔隙通道具有较好的封堵能力，承压能力可达7MPa；与钻井液和水泥浆具有较好的化学相容性，能够有效分隔井下工作液，为油气井后续作业提供保障。

技术领域

本发明属于油气井工程固井及油田化学领域领域，具体涉及一种自适应堵漏隔离液体系及其制备方法。

背景技术

井漏是指在钻井、固井、测试或者修井等各种井下作业过程中，各种工作液(包括钻井液、水泥浆、完井液及其它工作流体等)在压差作用下漏入地层的现象。在钻完井事故中损失事件，井漏占70％左右；在漏失过程中会消耗大量的工作液和堵漏材料，造成巨大的经济损失。漏失可分为诱导破裂型漏失、裂缝扩展型漏失、大中裂缝型漏失。而堵漏涉及到复杂的地质条件、复杂流体、复杂颗粒体系、复杂深部岩石力学行为等，导致油气井漏失治理的复杂性。

目前常选用桥接堵漏作为堵漏方法，以架桥充填理论和紧密堆积理论为支撑。但桥接堵漏对堵漏材料和孔隙或裂缝的匹配程度有着较高的要求。如果堵漏材料与地层孔隙或裂缝尺寸不匹配，工作液将不能起到有效的桥堵作用，这也是桥接堵漏成功率低的主要原因。因此，堵漏型工作液的合理粒径分布应严格按照裂缝或孔隙的大小来选择。针对非均质性强的井漏地层，井漏地层的孔隙大小或裂缝宽度分布较广，一种桥接堵漏剂很难同时封堵所有的孔隙和裂缝，堵漏效果往往不理想。此外，井下的漏失通道的尺寸和形状很难准确获取，也给堵漏带来一定困难。

发明内容

针对漏层孔隙直径或裂缝宽度不易获得及常规桥接堵漏剂封堵范围窄的实际问题，本发明提出一种自适应堵漏隔离液体系及其制备方法，能够对较宽尺寸分布的孔隙或裂缝产生有效的封堵作用，将在一定程度上克服传统桥接堵漏剂对漏失通道尺寸的依赖，提高防漏堵漏的成功率，减少漏失发生。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种自适应堵漏隔离液体系，以重量份计，其原料组成为：水100份，悬浮剂1-2份，胶束聚合物0.2-0.3份，弹性材料1-5份，加固材料0.1-0.5份，消泡剂0.2-0.8份，密度调节剂40-250份。

所述悬浮剂为钠基膨润土。

所述胶束聚合物为疏水缔合聚合物。

所述弹性材料为复合橡胶颗粒。

其中复合橡胶颗粒由40wt％的6目橡胶颗粒、20wt％的20目橡胶颗粒、40wt％的50目橡胶颗粒。

所述加固材料为锯末。

所述密度调节剂为重晶石粉或铁矿粉。

所述的自适应堵漏隔离液体系的制备方法，其具体步骤为：

(1.1)按比例称取各原料，备用；

(1.2)将悬浮剂、胶束聚合物、消泡剂加入水中，高速搅拌，混合均匀，得混合物I；

(1.3)向混合物I中加入密度调节剂，低速搅拌，使密度调节剂在体系中分散均匀，然后加入弹性材料和加固材料，低速搅拌，得自适应堵漏隔离液体系。

本发明中，所述的疏水缔合聚合物以甲基丙烯酸十八烷基酯、N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酰胺、甲基丙烯酸为共聚单体，以水为溶剂，以十二烷基硫酸钠为表面活性剂，加入引发剂和反应助剂，采用胶束聚合法制得。