新型堵漏材料的製作方法

2023-05-15 02:31:21

專利名稱：新型堵漏材料的製作方法
技術領域：
本發明涉及油田鑽井領域，特別是一種新型堵漏材料。
背景技術：
目前塔河油田堵漏技術經過不斷的發展，形成了橋漿堵漏、擠水泥堵漏、橋漿與擠水泥液堵漏、纖維水泥漿堵漏等工藝技術，基本能解決二疊系漏失問題，但不能完全解決二疊系的堵漏問題。橋漿堵漏可對付由孔隙和裂縫造成的部分漏失或失返漏失，但此方法必須對漏失孔隙大小或裂縫張開度充分認識，才能採用不同形狀、尺寸的材料形成橋堵。由於目前對發生井漏的地層認識不足，所使用橋漿堵漏顆粒搭配全憑經驗，一次堵漏成功率低，對後續的固井施工造成嚴重影響；常規水泥漿堵漏一次成功率低，泵入的水泥漿經常全部進入地層縫隙造成封堵失敗，必須配合橋漿承壓堵漏方可成功；纖維堵漏水泥漿可堵位置、清楚的中、小型裂縫漏失，從應用的情況來看效果良好，取得了一定的成效，但由於形成的水泥石強度過高，當其高於地層巖石強度時鑽堵漏水泥塞容易鑽出新井眼，有出現新的漏失層，造成進尺損失，影響鑽井提速。目前塔河油田二疊系的漏失主要有如下特點漏失地層屬於火成巖裂縫發育，承壓能力低，容易發生漏失；二疊系埋深一般在4700m 5700m之間，而完鑽在6200m甚至更深，該段固井屬於典型的深井、超深井易漏層固井；注水泥過程中，動液柱壓力大，易壓漏地層。

發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的缺點，提供一種堵漏效果明顯、能夠適應複雜的井下漏失地層、能夠滿足二疊系漏失層位的堵漏作業的新型堵漏材料。本發明的目的通過以下技術方案來實現新型堵漏材料，它包含以下組分，且各組分的重量比為纖維O. I O. 4，果殼O. 5 2. 5，鋸末 2 4，橡膠粉 3 6，雲母 I 5,蛭石 I 5,所述的纖維長度為5 19mm。所述的果殼為中細果殼、中粗果殼、特粗果殼中的任意一種或多種；所述的中細果殼粒徑範圍為355 800 μ m，所述的中粗果殼粒徑範圍為830 1600 μ m，所述的特粗果殼粒徑範圍為1700 3350 μ m。所述的鋸末為中細鋸末，所述的中細鋸末的粒徑範圍為400 2200 μ m。所述的橡膠粉為中細橡膠粉和特粗橡膠粉中的一種或兩種，所述的中細橡膠粉的粒徑為18(Γ425 μ m,所述的特粗橡膠粉的粒徑為425 μ m以上。將本發明添加於水泥漿中即形成含有堵漏材料的堵漏液，本發明具有以下優點本發明通過大量理論研究及經驗借鑑，通過調整堵漏材料的粒徑尺寸及配比，開發出滿足堵漏要求的堵漏材料，將本發明添加於水泥漿中即形成含有堵漏材料的堵漏液，使用方便，且形成的堵漏液針對不同裂縫大小具有較強的堵漏承壓能力，相比纖維堵漏水泥漿該堵漏液堵漏能力更強，更能夠適應複雜的井下漏失地層；採用本發明製成的堵漏液不僅具有良好的堵漏能力，且凝固後的水泥石強度較低，防止堵漏液凝固後鑽塞較難而引起的「新井眼」問題；經過大量室內堵漏效果評價證明含有本發明的水泥漿堵漏液能夠滿足二疊系漏失層位的堵漏作業，同時堵漏作業完後對繼續鑽進不產生其它不利影響；本發明與常規水泥漿堵漏及纖維水泥漿堵漏作業方式一致，無需複雜的施工工藝和參數，現場作業簡單可行。
下面結合實驗進一步說明本發明的效果本發明是在分析現有堵漏技術的基礎上，借鑑雪弗龍菲利普斯公司「井眼強化」理論中的「應力籠」效應為研究基礎，通過大量室內材料選型、材料搭配形成堵漏材料，並大量研究評價堵漏材料在水泥漿中的堵漏能力、水泥漿堵漏液的力學性能和施工性能。堵漏材料以不同尺寸的堵漏纖維為基礎，輔以其它堵漏顆粒，能滿足二疊系漏失地層的封堵。以該堵漏材料為基礎的低密度堵漏水泥漿在地面進行混配後泵入井下，再替至漏失地層，在一定壓力作用下水泥漿中的堵漏材料進入地層縫隙防止流體進入，在一定候凝時間後水泥漿凝固成固態形成水泥塞而封堵地層。形成的水泥塞與常規纖維堵漏水泥塞不同，纖維堵漏水泥漿凝固後水泥石強度較高，而含有該堵漏材料的新型水泥漿堵漏液凝固後的強度遠低於纖維水泥石，其24小時抗壓強度在7 IOMPa之間，便於後續鑽塞防止新井眼的出現。含有該堵漏材料的新型水泥漿堵漏液通過「部分堵漏液進入漏層凝固膠結」達到堵漏目的，對鑽進過程中漏失層的井眼進行強化和加固，防止漏失層位在後續鑽進或下套管過程中再次發生漏失，可以起到永久封固漏失地層的作用。新型水泥漿堵漏液中有小顆粒膠結堵漏材料，對「鑽進中未發生漏失、承壓能力不夠的井」，使用新型水泥漿堵漏液依然有效，可以有效提聞地層承壓能力。I、在不同溫度下測得的含有本發明的水泥漿堵漏液性能數據如表I、表2所示。表I含有本發明的水泥漿性能數據
密度(g/cm3)試驗溫度(Γ)流動度(cm).稠帑^ Λ強度值(MPa;
(min/lOOBc)
952331710.1/24hX20MpaX95°C1 sn 110 22 300 10.5/24hX20MpaX120°C—115 ~ 22 ~ 395 10.4/24h X 20Mpa X130°C_ 120 22 365 11.2/24hX 20MpaX 130°C表2本含有本發明的水泥漿流變性能
權利要求
1.新型堵漏材料，其特徵在於它包含以下組分，且各組分的重量比為 纖維0. I 0. 4， 果殼0. 5 2. 5, 鋸末2 4， 橡膠粉3 6， 雲母I 5, 蛭石I 5。
2.根據權利要求I所述的新型堵漏材料，其特徵在於所述的纖維長度為5 19mm。
3.根據權利要求I所述的新型堵漏材料，其特徵在於所述的果殼為中細果殼、中粗果殼、特粗果殼中的任意一種或多種；所述的中細果殼粒徑範圍為355 800 iim，所述的中粗果殼粒徑範圍為830 1600 iim，所述的特粗果殼粒徑範圍為1700 3350 y m。
4.根據權利要求I所述的新型水泥漿堵漏液，其特徵在於所述的鋸末為中細鋸末，所述的中細鋸末的粒徑範圍為400 2200 u m。
5.根據權利要求I所述的新型水泥漿堵漏液，其特徵在於所述的橡膠粉為中細橡膠粉和特粗橡膠粉中的一種或兩種，所述的中細橡膠粉的粒徑為180 425 ym，所述的特粗橡膠粉的粒徑為425 以上。
全文摘要
本發明公開了新型堵漏材料，它包含以下組分，且各組分的重量比為纖維0.1～0.4，果殼0.5～2.5，鋸末2～4，橡膠粉3～6，雲母1～5，蛭石1～5。本發明的有益效果是堵漏效果明顯，無需其它繁雜工序，含有堵漏材料的水泥漿漿體流動性能好，現場配製容易，對地面施工設備無其他嚴格要求，且水泥石不僅強度發展較快且強度適中，不會在鑽塞過程中出現新井眼，完全能夠滿足現場的需要。
文檔編號C09K8/42GK102703043SQ20121016247
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月23日 優先權日2012年5月23日
發明者盧德安, 曹智, 李勇 申請人:成都歐美科石油科技股份有限公司