[發明專利]超強吸水樹脂的攜帶堵漏方法

無效

• 申請號: 201010558664.1
• 申請日: 2010-11-18
• 公開（公告）號: CN102465680A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: 常萍
• 申請（專利權）人: 常萍
• 主分類號: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13;E21B33/138
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種超強吸水樹脂的攜帶堵漏方法。

背景技術

鉆井液漏失是鉆井作業中一種常見的井下復雜情況。井漏可以發生在淺、中及深部地層，也可以在不同地質年代的地層中發生，而且各類巖性的地層中都可能出現。有的井漏只是泥漿池液面緩慢下降，而有的則有進無出，一旦發生漏失，不僅延誤鉆井作業時間，延長鉆井周期，損失鉆井液，損害油氣層，干擾地質錄井工作，而且還可能引起井塌、卡鉆、井噴等一系列復雜情況與事故，甚至導致井眼報廢，造成重大的經濟損失。因此，在鉆井作業中應盡量避免井漏的發生。

據統計，全世界井漏發生率約占總井數的百分之二十到百分之二十五，全球石油行業中每年因為井漏而耗費的資金高達數億元。我國大多數油田都不同程度地存在井漏問題，最為突出的是川東和川南地區，每年堵漏耗時約占總鉆井時間的5～8％。同時還要消耗大量的鉆井液和堵漏材料，使鉆井成本大幅度上升。如前些年川東地區年損失泥漿量為8000～13000m³，年發生井漏約200井次，損失時間14～35個鉆機月，年直接耗損400～600萬元。

井漏問題是鉆井工作長期存在且未能很好解決的技術難題，堵漏技術是鉆井工程界長期研究的重要課題。近年來堵漏技術有了較大的發展，國內外各油田均總結出了適合本地區特點的堵漏工藝技術，堵漏材料的品種不斷增多，堵漏成功率也在不斷提高。

盡管如此，由于各地區地層巖性變化，孔隙、裂縫、溶洞發育情況不同，井漏的原因復雜、漏失類型不同，制約因素較多，而且堵漏技術的針對性較強，至今很難用一個通用的模式來進行防漏和堵漏。特別是鉆裂縫性地層井漏問題更為嚴重。據不完全統計，國內裂縫性復雜地層的儲量約占總儲量的50％，但是因為地層裂縫、孔洞發育，漏失問題很難解決，造成的損失及其嚴重。因此，裂縫性復雜地層的惡性漏失問題已經成為鉆井界關注的重點。

關于超強吸水樹脂的研究，國外起步較早，其中成效最大的是美國和日本，其次是德國和法國。而國內相對的研究要晚幾十年，但是在近些年來，相關的技術層出不窮，各方都在全心致力于研究。

1961年，美國農業部北方研究所從淀粉接枝丙烯腈開始，對超強吸水樹脂進行研究，隨后此類研究越來越深入，60年代末至70年代，成功地開發了超強吸水樹脂。此后，德國、法國等世界各國對超強吸水性樹脂的品種、制造方法、性能和應用領域等方面進行了大量的研究工作，取得了成果。80年代開始出現用其他天然化合物衍生物經化學反應制取吸水性物質。

隨著高吸水性樹脂合成和應用研究的展開，其成型加工技術也相應發展。吸水性復合材料在20世紀80年代產生，由于它能改善超強吸水性樹脂的耐鹽性、吸水速度、吸水后水凝膠的強度等許多性能，所以發展迅速。到90年代初，更是突飛猛進。近年已開始研究吸水性樹脂的共混。這些為發展高吸水性樹脂提供了更加廣闊的前景。

1985年世界生產高吸水性樹脂的主要公司只有13家，至1995年國外研究和生產的公司竟達近50家。日本是世界上最大的超強吸水樹脂生產和研究國。隨后又與美國、德國等其他國家合作，超強吸水樹脂技術不斷迅猛增長。

對于超強吸水樹脂理論的研究，20世紀50年代Flory的吸水理論為吸水性高分子的發展奠定了理論基礎。自60年代超強吸水性樹脂開始投產之后，隨著它的快速發展，人們越來越感到需要進一步深入研究超強吸水性樹脂的指導性理論。70年代末各國相繼開始重視其研究。特別是日、美等國，在吸水理論、吸水結構和形態以及高分子水凝膠等方面進行了較有成效的理論研究，有了新的發展。

超強吸水樹脂吸水性強，可吸收自身體積幾十至幾千倍的水，能生物降解，應用廣泛，從全球的環境因素考慮也是一個好的選擇。攜帶液抑制吸水聚合物膨脹，將混合液泵如漏層后注水，使其膨脹，從而封堵漏失層，特別是針對嚴重的裂縫性漏失情況，此技術已在井上成功應用。國外在超強吸水樹脂堵漏技術上起步早，成果多，相關技術實例也很多。

超強吸水樹脂在石油工業領域逐漸普及，有關油田化學應用高分子吸水樹脂的研究也已經引起油田工作者的重視。特別是在油氣田鉆探中用作化學堵漏材料，化學堵漏在油氣田鉆探過程中是一種重要的技術措施。從80年代以來的發展來看，已經取得了不錯的成績。目前，現場已開發應用的高分子吸水樹脂類的堵漏劑有SYZ，PAT和TP-9010型品牌，JPD吸水膨脹聚合物，WS-1型凝膠堵漏劑，WEA-1延遲膨脹顆粒堵漏劑。