裂縫性碳酸鹽巖地層封堵劑的製作方法
2023-05-07 02:03:11 2
裂縫性碳酸鹽巖地層封堵劑的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種裂縫性碳酸鹽巖地層封堵劑；該封堵劑由按每100mL的鑽井液原漿中加入核桃殼9～25g、FCL纖維1～5g、雷特4～10g、SQD-98助效劑6～15g、鋸末1～2g和棉籽殼1～2g的比例配成；該堵漏劑對裂縫性碳酸鹽巖地層縫寬2～4mm裂縫能有效封堵，堵漏過程中自身的漏失量很小，縫口及縫內膠結緻密，能夠快速封堵裂縫，承壓達15MPa以上。
【專利說明】裂縫性碳酸鹽巖地層封堵劑
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種裂縫性碳酸鹽巖油氣田鑽井過程中的堵漏劑，特別針對裂縫性漏失地層的一種高效堵漏劑。
【背景技術】
[0002]碳酸鹽巖地層裂縫發育，對於油氣開發，存在裂縫便於油氣的開採，但是對於鑽井而言，存在裂縫就會使得泥漿密度窗口變窄，而窄泥漿密度窗口往往會引起嚴重的井漏問題，造成大量泥漿漏失到地層中。現場施工時，裂縫性碳酸鹽巖地層漏失處理起來也比較棘手，表現出反覆堵反覆漏的情況，並且在部分井區有較高的發生率，其表現形式是漏失地層可以實現暫時封堵，但地層承壓能力難以提高，極易導致重複性漏失，部分井甚至出現越堵漏失越嚴重的情況，造成此類井漏問題難於解決。
[0003]目前國內外針對裂縫性碳酸鹽巖地層的堵漏劑，有的是以纖維、花生殼、鋸末等植物纖維為主要成分的植物纖維堵漏劑；有的是以浙青石灰石混合物、腐植酸鉀、顆粒狀物質為主要成分的無機顆粒物堵漏劑，有的是用橋塞泥漿堵漏或是採用膠凝物質來堵漏，有的是是採用化學合成複合堵漏劑來封堵漏層。直接用棉籽殼等植物纖維堵漏時，由於這些纖維狀固有特性:比重過輕、易交結、流動性差、無法形成有效支撐等因素，在使用時堵漏效果不是很好，承壓能力較弱；而單純使用顆粒或粉狀堵漏劑時有「封門」(堵漏劑不能進入漏層內部)和「返吐」(堵後又漏)的現象發生，並且，對於裂縫開度較大的縫，使用時也有一定的局限性，無法進行有效封堵；使用橋塞劑泥漿和膠凝物泥漿堵漏，需要配製幾十立方甚至上百立方的這種泥漿，而且使用後改變了原來泥漿的性能，給以後鑽井帶來困難；化學合成複合堵漏劑由於成本較高，配製不易，所以現場應用不是很多。
[0004]裂縫性碳酸鹽巖地層，泥漿密度窗口窄，易引起嚴重的井漏問題，造成大量泥漿漏失到地層中。目前針對裂縫性碳酸鹽巖地層的堵漏劑，有的現場實用效果不好，承壓能力不夠；有的使用起來有局限性，不宜廣泛推廣；有的會使鑽井液性能變化，鑽井液維護困難；有的是配置成本較高，現場不適用。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種裂縫性碳酸鹽巖地層封堵劑，本封堵劑具有堵漏覆蓋面廣、承壓能力高、封堵效果好、一次性堵漏成功率高、現場配製工藝簡單、施工安全可靠等優點的鑽井聞效堵漏劑。
[0006]本發明所述的裂縫性碳酸鹽巖地層高效堵漏劑，由按每10mL的鑽井液原漿中加入核桃殼9~25g、FCL纖維I~5g、雷特4~10g、SQD_98助效劑6~15g、鋸末I~2g和棉籽殼I~2g的比例配成。
[0007]將上述原料混合攪拌均勻即成鑽井液高效堵劑。
[0008]本發明的所述的核桃殼採由4~10目粗核桃殼、10~20目中粗核桃殼、小於20目細核桃殼按1:1:1配比混合而成。粗中細核桃殼的混合配比可根據漏失情況調整。
[0009]本發明的解決方案中FCL採用長度為10~12cm的纖維，也可用其它的長度相同的纖維產品替代。本發明中的FCL可由北京興安潔能源技術有限公司提供。
[0010]本發明的解決方案中雷特採用面粒徑為0.5~Icm粗雷特和面粒徑小於5mm的片狀雷特材料混合而成。粗細雷特的配比為1:1，可根據漏失情況調整。本發明中的雷特材料可由北京格瑞迪斯石油技術有限公司提供。
[0011]本發明的解決方案中SQD-98採用粒徑0.5mm~Imm的中粗SQD-98和粒徑小於
0.5mm的細SQD-98混合而成。粗細SQD-98間的配比為1: 1，可根據漏失情況調整。SQD-98是助效劑。本發明中的SQD-98助效劑可由新疆鹿鳴科技有限公司提供。
[0012]本發明的解決方案中鋸末面採用面粒徑小於5mm的鋸末屑。本發明的解決方案中棉籽殼米用粒徑小於Icm的棉籽殼。鋸末和棉籽殼為增強劑。
[0013]I) 一般情況下，核桃殼:雷特:FCL的配比為9:4:1，可根據地層裂縫情況，調整以上配比；
[0014]2) 一般情況下，FCL+鋸末+棉籽殼加入鑽井液原漿總質量比例應控制在7%，否則將大量吸水而使泥漿變稠，導致泥漿泵送困難，特別應控制FCL的加量；
[0015]3) 一般情況下,核桃殼+FCL纖維+雷特+SQD-98+鋸末+棉籽殼的加入鑽井液原漿總質量比例應控制在5~40%，對於漏失情況較嚴重的地層，可提高總質量加入量。
[0016]發明效果
[0017]本發明的優點:本發明通過天然植物惰性材料、助效劑和增強劑按一定濃度和粒徑級配配比，混合形成具有顆粒狀、纖維狀、片狀材料的堵漏劑。該堵漏劑對裂縫性碳酸鹽巖地層具有堵漏覆蓋面廣、承壓能力高、封堵效果好、一次性堵漏成功率高、現場配製工藝簡單、施工安全可靠等優點，能達到減少井漏損失，節約綜合成本之目的。該高效堵漏劑能用於微縫、小縫、中縫、部分大縫的堵漏作業，堵漏效果好，成功率高，優於其它類堵漏劑。
[0018]實驗結果表明:鑽井高效堵漏劑對縫寬2~4mm縫寬的裂縫能有效封堵，堵漏過程中自身的漏失量很小，縫口及縫內膠結緻密，能夠快速封堵裂縫，承壓達15Mpa以上。
【具體實施方式】
[0019]實施例1:
[0020]按10mL的鑽井液原漿中加入核桃殼9g、FCL纖維lg、雷特6g、SQD_98助效劑6g、鋸末Ig和棉籽殼Ig的比例配製封堵劑。
[0021]核桃殼按4~10目核桃殼3g, 10~20目核桃殼3g,20目以下核桃殼3g比例組成；FCL纖維長1cm ;雷特按面粒徑為0.5~Icm粗雷特3g，面粒徑為小於0.5cm細雷特3g比例組成；SQD-98按中粗SQD-98 3g，細SQD-98 3g比例組成；
[0022]將上述物料加入到現場鑽井液原漿中混合均勻，對縫寬2~4mm的立方體巖樣進行封堵。
[0023]實驗結果表明:鑽井高效堵漏劑對縫寬2~4mm縫寬的裂縫能有效封堵，堵漏過程中自身的漏失量很小，縫口及縫內膠結緻密，能夠快速封堵裂縫，承壓達15Mpa以上。
[0024]實施例2:
[0025]按10mL的鑽井液原漿中加入核桃殼12g、FCL纖維1.5g、雷特8g、SQD_98助效劑10g、鋸末Ig和棉籽殼Ig的比例配製封堵劑。
[0026]核桃殼按4~10目核桃殼:4%, 10~20目核桃殼4%, 20目以下核桃殼4%比例組成；FCL纖維長12cm ;雷特按面粒徑為0.5~Icm粗雷特4%，面粒徑為小於0.5cm細雷特4%比例組成；SQD-98按中粗SQD-985%，細SQD-98 5%比例組成；
[0027]將上述物料加入到現場鑽井液原漿中混合均勻，對縫寬4~6mm的立方體巖樣進行封堵。
[0028]實驗結果表明:鑽井高效堵漏劑對縫寬2~4mm縫寬的裂縫能有效封堵，堵漏過程中自身的漏失量很小 ，縫口及縫內膠結緻密，能夠快速封堵裂縫，承壓達15Mpa以上。
【權利要求】
1.一種裂縫性碳酸鹽巖地層封堵劑，其特徵在於:由按每10mL的鑽井液原漿中加入核桃殼9~25g、FCL纖維I~5g、雷特4~10g、SQD_98助效劑6~15g、鋸末I~2g和棉籽殼I~2g的比例配成。
2.根據權利要求1中所述的一種裂縫性碳酸鹽巖地層高效封堵劑，其特徵在於:核桃殼米用4~10目粗核桃殼、10~20目中粗核桃殼、小於20目細核桃殼按質量1:1:1配比混合而成。
3.根據權利要求1中所述的一種裂縫性碳酸鹽巖地層高效封堵劑，其特徵在於:FCL纖維為長度為10~12cm，直徑為10~20 μ m的圓柱狀纖維，或用其它形狀相似的纖維產品替代。
4.根據權利要求1中所述的一種裂縫性碳酸鹽巖地層高效封堵劑，其特徵在於:雷特採用面粒徑0.5~Icm和面粒徑小於5_的細雷按質量1:1混合而成。
5.根據權利要求1中所述的一種裂縫性碳酸鹽巖地層高效封堵劑，其特徵在於:SQD-98由粒徑0.5mm~Imm的中粗SQD-98和粒徑小於0.5mm的細SQD-98按質量1:1混合--? 。
6.根據權利要求1中所述的一種裂縫性碳酸鹽巖地層高效封堵劑，其特徵在於:鋸末面粒徑為小於5_的鋸末屑。
7.根據權利要求1中所述的一種裂縫性碳酸鹽巖地層高效封堵劑，其特徵在於:棉籽殼粒徑為小於Icm的棉籽 殼。
【文檔編號】C09K8/42GK104073227SQ201310103372
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年3月28日 優先權日:2013年3月28日
【發明者】滕學清, 楊成新, 李寧, 金衍, 盧運虎, 艾正清, 文志明, 張偉 申請人:中國石油天然氣股份有限公司