一种油基凝胶堵漏浆.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201510715655.1

申请日:

20151028

公开号:

CN105199693A

公开日:

20151230

当前法律状态:

有效性:

有效

法律详情:

IPC分类号:

C09K8/48,C09K8/32

主分类号:

C09K8/48,C09K8/32

申请人:

长江大学,中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司

发明人:

许明标,周贤海,艾军,赵明琨

地址:

434023 湖北省荆州市南环路1号

优先权:

CN201510715655A

专利代理机构:

重庆创新专利商标代理有限公司

代理人:

付继德

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内容摘要

本发明提出了一种油基凝胶堵漏浆,按照重量份计算,其组成为:35-70份的基础油;5-25份的固化剂;0.1-1份的激活剂;0.5-4份的水;0-60份的加重剂。该油基凝胶堵漏浆配方简单,利于现场配制和施工,能够有效地抑制地层流体的侵污,保持在注入漏层后随时间逐渐增强的趋势,提高漏层的承压能力,解决失返型漏失井的漏失问题,提高一次性堵漏成功率。

权利要求书

1.一种油基凝胶堵漏浆,其特征在于,按照重量份计算,其组成为:35-70份的基础油;5-25份的固化剂;0.1-1份的激活剂;0.5-4份的水;0-60份的加重剂。 2.如权利要求1所述的一种油基凝胶堵漏浆,其特征在于,所述的基础油为蓖麻油、大豆油、菜籽油、花生油、动物油、脂肪酸甲酯、马来酸二甲酯中的至少一种。 3.如权利要求1所述的一种油基凝胶堵漏浆,其特征在于,所述的固化剂为氧化钙、氧化镁、氧化锌、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸镁、醋酸钠中的至少一种。 4.如权利要求1所述的一种油基凝胶堵漏浆,其特征在于,所述的激活剂为氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钾中的至少一种。 5.如权利要求1所述的一种油基凝胶堵漏浆,其特征在于,所述的加重剂为重晶石、石灰石、铁矿粉中的至少一种。

说明书

技术领域

本发明涉及石油钻井技术领域,特别涉及一种油基凝胶堵漏浆。

背景技术

油基钻井液是指以油作为连续相的钻井液,其具有能抗高温、抗盐钙侵、 有利于井壁稳定、润滑性好和对油气层伤害小等很多优点,目前油基钻井液在 页岩气及深井复杂井的作业中得到了广泛的应用。

而井漏是钻井过程中的一种恶性复杂情况,一旦发生漏失,将延长钻井时 间,损失钻井液,尤其是油基钻井液成本极高,影响正常的钻井作业,而且还 会诱发一系列严重的井喷、坍塌、卡钻等复杂情况及事故,甚至造成井眼的报 废。

中国发明专利“一种凝胶堵漏剂及其制备方法”(申请号: 201510111197.0)本发明涉及了一种凝胶堵漏剂,由以下重量百分比的原料制 成:聚丙烯酸钠4%~8%,棉丝15%~25%,过硫酸铵0.05%~0.1%,甲基丙 烯酰氧乙基三甲基氯化铵1%~5%,木粉15%~25%,余量为丙烯酰胺。另外, 本发明还公开了该凝胶堵漏剂的制备方法。本发明的凝胶堵漏剂在使用时先与 水混合形成堵漏浆液,在受压的情况下,堵漏浆液易进入裂缝或岩石孔隙的漏 层内,滞留并产生堵塞,堵漏浆液中的棉丝迅速抱团,聚丙烯酸钠迅速膨胀, 二者快速形成架桥,使堵漏浆液在缝隙及岩石孔隙内慢慢停止流动,随后丙烯 酰胺发生连锁聚合反应并凝结成坚硬的固体物,与漏层岩石胶结合在一起,增 强了堵漏效果,提高了漏失地层的强度。

中国发明专利“钻井复合超强凝胶堵漏剂”(申请号:201210373464.8)公 开了一种复合超强凝胶堵漏剂,它包括以下组分和重量配比:固化剂20%至40%、 激活剂8%至15%、分散剂0.2%至1%、高分子聚合物0.8%至1.2%。本发明的 复合超强凝胶堵漏剂触变性强,保证了堵漏浆进入漏层后容易在入口附近停住; 良好的抗稀释性能保证了堵漏液不与地层水或泥浆混合而被冲稀,同时还具有 堵漏浆固化后抗压强度高的特点,适合于恶性漏失的停钻堵漏。

中国发明专利“一种非交联特种凝胶堵漏方法”(申请号:201510025245.4), 下光钻杆至漏层顶部20~30m,上下活动钻具,在清洁的泥浆罐中配制非交联 特种凝胶堵漏浆,非交联特种凝胶堵漏浆由水、特种凝胶ZND-2堵漏剂、凝胶 纤维堵漏剂和刚性楔入式堵漏剂组成,其中每100份水中加入0.8~1.6份特种 凝胶ZND-2堵漏剂、5~8份凝胶纤维堵漏剂和10~15份刚性楔入式堵漏剂, 以上组分按重量份数计,各组分充分搅拌混合后,立即将非交联特种凝胶堵漏 浆注入井内漏层处,静止堵漏4~8小时。本发明施工方法简单,本发明可以提 高特种凝胶段塞的承压能力,而且可以防止地层流体冲稀、冲走桥塞堵漏材料, 从而提高堵漏成功率。

中国发明专利“失返性漏失交联凝胶堵漏工艺”(申请号:200810147851.3), 提供了一种失返性漏失交联凝胶堵漏工艺,涉及石油钻井领域,在配浆罐中配制 预交联凝胶堵漏浆,预交联凝胶堵漏浆由水、凝胶稠化剂、胶凝强度调节剂和桥 塞堵漏支撑剂组成,其中,凝胶稠化剂占总重量的0.8~1%,胶凝强度调节剂占总 重量的3~4%,桥塞堵漏支撑剂占总重量的5~7%,其余为水,各组分充分溶解混 合后,光钻杆下至漏层底部5~10米,分别将预交联凝胶堵漏浆和凝胶交联剂同时 注入井内漏层处,其中,预交联凝胶堵漏浆和凝胶交联剂的体积比是2.5~3.5∶ 100。本发明通过化学交联和促凝,可使凝胶的整体结构强度真正地得到提高,提 高了一次性堵漏成功率,使其超过50%。

上述凝胶堵漏体系都是水基凝胶体系,在油基钻井液中使用会造成油基钻 井液的失效,从而导致无法堵漏甚至井眼报废;并且常规的堵漏材料都属于桥 架堵漏材料,具有一定的局限性,需要对漏失量较大的以及失返性漏失进行特 殊的堵漏技术。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足,提供一种油基凝胶堵漏浆,解决 油基钻井液钻井过程中的漏失问题。该油基凝胶堵漏浆配方简单,利于现场配 制和施工,能够有效地抑制地层流体的侵污,保持在注入漏层后随时间逐渐增 强的趋势,提高漏层的承压能力,解决失返型漏失井的漏失问题,提高一次性 堵漏成功率。

一种油基凝胶堵漏浆,按照重量份计算,其组成为:

35-70份的基础油;

5-25份的固化剂;

0.1-1份的激活剂;

0.5-4份的水;

0-60份的加重剂。

进一步地,所述的基础油为蓖麻油、大豆油、菜籽油、花生油、动物油、 脂肪酸甲酯、马来酸二甲酯中的至少一种。

进一步地,所述的固化剂为氧化钙、氧化镁、氧化锌、碳酸钠、碳酸氢钠、 碳酸镁、醋酸钠中的至少一种。

进一步地,所述的激活剂为氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钾中的至 少一种。

进一步地,所述的加重剂为重晶石、石灰石、铁矿粉中的至少一种。

本发明具有如下有益效果:

(1)本发明提供的一种油基凝胶堵漏浆与油基钻井液配伍性好,不会造成 油基钻井液的失效;

(2)本发明提供的一种油基凝胶堵漏浆注入地层后,随着时间的延长,逐 渐固化,并具有一定的强度,能够提高地层承压能力,并能够提高一次堵漏成 功率;

(3)本发明提供的一种油基凝胶堵漏浆强度适中,不会造成类似注水泥堵 漏所带来的井下进一步复杂情况。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所 描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明 中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有 其他实施例,都属于本发明保护的范围。

该堵漏浆的制备方法为:

(1)、在高速搅拌下,向所述基础油中加入固化剂,搅拌5分钟;

(2)、在高速搅拌下,加入所述的清水,搅拌5分钟;

(3)、在高速搅拌下,加入所述的激活剂,搅拌5分钟;

(4)、在高速搅拌下,加入相应量的加重剂,搅拌20分钟.

各实施例的用量如下:

上述3个实施例配置得的堵漏浆在100℃固化的性能如下

通过对上述实施例的堵漏浆进行堵漏承压实验,其结果如下:

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发 明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发 明的保护范围之内。

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本发明提出了一种油基凝胶堵漏浆,按照重量份计算,其组成为:35-70份的基础油;5-25份的固化剂;0.1-1份的激活剂;0.5-4份的水;0-60份的加重剂。该油基凝胶堵漏浆配方简单,利于现场配制和施工,能够有效地抑制地层流体的侵污,保持在注入漏层后随时间逐渐增强的趋势,提高漏层的承压能力,解决失返型漏失井的漏失问题,提高一次性堵漏成功率。。

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