套損漏失井高效酚醛樹脂堵水劑及應用的製作方法

2023-05-15 03:36:51 2

本發明涉及一種石油開發中套管損壞使注入水漏失井堵水用的堵水劑，尤其一種套損漏失井高效酚醛樹脂堵水劑及應用。

背景技術：
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石油開發中許多生產幾十年的注水井和經過多年生產的注水井，由於各種原因出現套管損壞，致使注入水沿套損破壞處漏失，不能進入到儲油層，導致注水井長期無效或低效生產，不能達到有效驅油的效果。套損漏失注水井堵水使用的酚醛樹脂類堵水劑一般為多種化學材料復配的混合溶液，使用時混合均勻，並泵注入井中，從套損漏失部位推進到需要封堵的地層，使之在地層條件下固化對所進入的孔道形成物理堵塞，實現封堵目的。

化學堵水方法是解決注水井套損漏失的有效方法之一。套損漏失注水井存在有注水層和漏失層，漏失地層多為疏鬆砂巖地層，地層孔道受砂巖膠結類型、天然孔隙結構、通道大小、孔內表面性質等多種複雜因素影響，決定其過流能力的差異較大，而均勻溶液總是沿最小流動阻力方向推進到漏失層，結果必然是封堵目的層段局部進液，分布差異大，不能較均勻地進入要封堵部位的所有孔隙通道，無法實現完全整體封堵。這是制約酚醛樹脂類堵劑在套損漏失井堵水方面應用的瓶頸，是多年來一直未能在油田開發中得以應用的主要原因。

技術實現要素：
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本發明的旨在克服現有技術的不足，目的之一是提供一種可以實現完全、整體、有效封堵漏失地層的套損漏失井高效酚醛樹脂堵水劑；目的之二是提供一種可以實現目的之一的套損漏失井高效酚醛樹脂堵水劑的應用方法。

本發明的目的之一可通過如下技術措施來實現：

該堵水劑由如下重量份配比的原料組成：

本發明的目的之一還可通過如下技術措施來實現：

進一步，該堵水劑所述的原料組成為：

該堵水劑的製備方法：取水置於容器內，攪拌下緩慢向容器內加入聚丙烯酸鉀，然後再依次向容器內加入酚醛樹脂、烏洛託品、矽灰粉，攪拌混勻，得本發明的套損漏失井高效酚醛樹脂堵水劑。

本發明的目的之二可通過如下技術措施來實現：

該堵水劑應用於溫度60℃-130℃的套損漏失注水井堵水；先將60目-100目的石英砂投入井中砂量為套損漏失層深度至人工井底套管內容積，預留砂面至套損漏失層位，根據公式Q＝πr2hφ計算堵水劑用量，其中：r-堵水劑處理半徑、h-套損漏失層厚度、φ-套損漏失層孔隙度；再將該堵水劑泵注入至漏失地層，直至注入壓力升高3-5MPa後停止，關閉井口閘門反應時間≥48小時，使其堵水劑於套損漏失部位及地層整體固化。

本發明採用投入石英砂填充井筒預留砂面，再泵注高效酚醛樹脂堵水劑的應用方法，保證了注入堵水劑到套損漏失層位，對目的層準確封堵，解決了誤堵注水層的問題。本發明還採用酚醛樹脂堵水劑進行稠化增粘同時充填一定濃度固相粉粒物質，泵入地層，其顯著優點是：第一選擇酚醛樹脂做堵水劑基液加入烏洛託品，其優點是固化時間易於控制、固化整體、固化強度高，具有較好的耐酸鹼性能。第二在酚醛樹脂中加入聚丙烯酸鉀使其稠度增加，一方面達到提高堵水劑進入孔隙時的波及體積，提高填充率；另一方面為矽灰粉的加入提供充足的懸浮能力，保證最終混配流體較長時間呈均勻分散易流動的狀態，滿足現場泵注施工，關井固化反應期間堵水劑整體，相對穩定的技術要求。第三採用矽灰粉做固相充填材料增加孔隙表面附著能力而不影響固化性能。本發明用甲階酚醛樹脂，烏洛託品，聚丙烯酸鉀，矽灰粉構成堵劑原料組份並用清水溶解混合，配製成的流動化學堵水劑輸送至漏失地層，封堵後的地層耐壓、抗溫、耐酸鹼，可以大大減少注入水的無效注入量及資金投入，提高了水驅效率，同時實現了完全、整體、高效封堵，有效期長，使用溫度範圍廣。

附圖說明：

圖1是本發明的套損漏失井井筒示意圖。

具體實施方式：

實施例1：

取水79公斤置於容器內，攪拌下緩慢向容器內加入聚丙烯酸鉀0.1公斤，根據預封 堵漏失地層溫度條件，考慮安全施工時間，然後再依次向容器內加入酚醛樹脂90公斤、烏洛託品1公斤、矽灰粉25公斤，攪拌混勻，得本發明的套損漏失井高效酚醛樹脂堵水劑。

該堵水劑應用於溫度60℃的套損漏失注水井堵水；先將100目的石英砂投入井中砂量為套損漏失層深度至人工井底套管內容積，預留砂面至套損漏失層位，根據公式Q＝πr2hφ(其中：r-堵水劑處理半徑、h-套損漏失層厚度、φ-套損漏失層孔隙度)計算堵水劑用量，再將該堵水劑泵注入至漏失地層，直至注入壓力升高3MPa後停止，關閉井口閘門反應時間≥48小時，使其堵水劑於套損漏失部位及地層整體固化。

實施例2：

取水24公斤置於容器內，攪拌下緩慢向容器內加入聚丙烯酸鉀1公斤，根據預封堵漏失地層溫度條件，考慮安全施工時間，然後再依次向容器內加入酚醛樹脂30公斤、烏洛託品5公斤、矽灰粉5公斤，攪拌混勻，得本發明的套損漏失井高效酚醛樹脂堵水劑。

該堵水劑應用於溫度130℃的套損漏失注水井堵水；先將60目的石英砂投入井中砂量為套損漏失層深度至人工井底套管內容積，預留砂面至套損漏失層位，根據公式Q＝πr2hφ(其中：r-堵水劑處理半徑、h-套損漏失層厚度、φ-套損漏失層孔隙度)計算堵水劑用量，再將該堵水劑泵注入至漏失地層，直至注入壓力升高5MPa後停止，關閉井口閘門反應時間≥48小時，使其堵水劑於套損漏失部位及地層整體固化。

實施例3：

取水45公斤置於容器內，攪拌下緩慢向容器內加入聚丙烯酸鉀0.5公斤，根據預封堵漏失地層溫度條件，考慮安全施工時間，然後再依次向容器內加入酚醛樹脂50公斤、烏洛託品3公斤、矽灰粉12公斤，攪拌混勻，得本發明的套損漏失井高效酚醛樹脂堵水劑。

該堵水劑應用於溫度60℃的套損漏失注水井堵水；先將100目的石英砂投入井中砂量為套損漏失層深度至人工井底套管內容積，預留砂面至套損漏失層位，根據公式Q＝πr2hφ(其中：r-堵水劑處理半徑、h-套損漏失層厚度、φ-套損漏失層孔隙度)計算堵水劑用量，再將該堵水劑泵注入至漏失地層，直至注入壓力升高4MPa後停止，關閉井口閘門反應時間≥48小時，使其堵水劑於套損漏失部位及地層整體固化。

實施例4：

取水50公斤置於容器內，攪拌下緩慢向容器內加入聚丙烯酸鉀0.3.公斤，根據預封 堵漏失地層溫度條件，考慮安全施工時間，然後再依次向容器內加入酚醛樹脂70公斤、烏洛託品2公斤、矽灰粉15公斤，攪拌混勻，得本發明的套損漏失井高效酚醛樹脂堵水劑。

該堵水劑應用於溫度130℃的套損漏失注水井堵水；先將60目的石英砂投入井中砂量為套損漏失層深度至人工井底套管內容積，預留砂面至套損漏失層位，根據公式Q＝πr2hφ(其中：r-堵水劑處理半徑、h-套損漏失層厚度、φ-套損漏失層孔隙度)計算堵水劑用量，再將該堵水劑泵注入至漏失地層，直至注入壓力升高3MPa後停止，關閉井口閘門反應時間≥48小時，使其堵水劑於套損漏失部位及地層整體固化。

實施例5：

取水50公斤置於容器內，攪拌下緩慢向容器內加入聚丙烯酸鉀0.5公斤，根據預封堵漏失地層溫度條件，考慮安全施工時間，然後再依次向容器內加入酚醛樹脂60公斤、烏洛託品3公斤、矽灰粉15公斤，攪拌混勻，得本發明的套損漏失井高效酚醛樹脂堵水劑。

該堵水劑應用於溫度95℃的套損漏失注水井堵水；先將80目的石英砂投入井中砂量為套損漏失層深度至人工井底套管內容積，預留砂面至套損漏失層位，根據公式Q＝πr2hφ(其中：r-堵水劑處理半徑、h-套損漏失層厚度、φ-套損漏失層孔隙度)計算堵水劑用量，再將該堵水劑泵注入至漏失地層，直至注入壓力升高5MPa後停止，關閉井口閘門反應時間≥48小時，使其堵水劑於套損漏失部位及地層整體固化。

用本發明的高效酚醛樹脂堵水劑對套損漏失注水井進行疏鬆砂巖地層的封堵，堵劑稠度，封堵溫度，固化時間等參數可以根據生產需要進行調整，施工成功率高。

以上公開的僅為本發明的具體實施例，雖然本發明揭示了如上比較佳的實施例，但本發明並非局限於此，任何本領域的技術人員能思之在不脫離本發明的設計思想和範圍內，對本發明進行各種改動和潤飾，都應涵蓋在本發明專利的保護範圍之內。