[發明專利]一種固井用防套管漲損彈性隔離液

無效

• 申請號: 201310284767.7
• 申請日: 2013-07-08
• 公開（公告）號: CN103351855A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 朱江林;羅宇維;方國偉;王永松;趙琥
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油田服務股份有限公司
• 主分類號: C09K8/40
• 分類號: C09K8/40
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 蘇蕾;武晶晶

技術領域

本發明涉及油田鉆井固井領域，特別是涉及一種固井用防套管漲損彈性隔離液。

背景技術

海上半潛式平臺在13-3/8＂套管和9-5/8＂套管固井作業時，水泥漿一般不返至泥線，水泥漿首漿的頂部會有幾十米甚至幾百米的流體被封隔在13-3/8＂套管和20＂套管之間，或者被封隔在13-3/8＂套管和9-5/8＂套管之間，這一段流體主要為隔離液，其能起到隔離鉆井液與水泥漿的作用，從而防止鉆井液污染到固井使用的水泥漿。

對于超高溫生產井或者海洋深水鉆井而言，井底的溫度和井口的溫度相差懸殊。如一口2000米水深的深水井，若鉆井垂深為3000米，地梯溫度為4℃/100米，則井底溫度為120℃-130℃，表層套管泥線處溫度接近0℃。這段兩層套管內封閉的隔離液體系很有可能在受熱情況下急劇膨脹，從而造成對套管漲損，當其對套管的漲損超過套管自身的耐擠壓力后，會影響整口井的固井質量和生產周期。同樣，在高溫或超高溫井中也面臨同樣的固井難題。

國內常規的隔離液主要使用隔離劑添加降失水劑和水組合而成，主要缺點在于：相關資料和實驗結果表明，在密閉環境時，每升高10℃，常規隔離液的膨脹壓力會提高至3-8MPa，而13-3/8＂套管擠毀強度僅在20MPa左右。因此，現有隔離液在密閉受熱膨脹時容易造成套管擠毀破壞，從而影響固井質量。

因此，為了解決常規隔離液在密閉受熱膨脹時容易造成套管擠毀破壞，從而影響固井質量的難題，特提出此申請。

發明內容

本申請的目的在于提供一種固井用防套管漲損彈性隔離液。該隔離液在密閉環境時，體系膨脹壓力較常規水流體的膨脹壓力大幅降低。

本申請提供了一種防套管漲損彈性隔離液，其包括如下重量份的組分：

在一個實施方案中，所述彈性隔離液可包括如下重量份的組分：

在一個實施方案中，所述隔離劑可為DISPACER。

在一個實施方案中，所述降失水劑可為AMPS聚合物類合成降失水劑。

在一個實施方案中，所述降失水劑可為PC-G80L降失水劑。

在一個實施方案中，所述彈塑劑可為親水性的彈性球體。

在一個實施方案中，所述彈塑劑可為PC-P60或PC-P61。

在一個實施方案中，所述彈塑劑的密度可為0.4-0.6g/cm³。

在一個實施方案中，所述加重劑可為重晶石粉、石灰石粉、鐵礦粉或鈦鐵礦粉的一種，優選重晶石粉。

在一個實施方案中，所述重晶石粉中小于200目的顆粒可占重晶石粉總重量的97%。

本申請中所提供的防套管漲損彈性隔離液，包括隔離劑、降失水劑、彈塑劑和加重劑。

隔離劑：本申請中的隔離劑具有較好的耐溫性能和攜砂性能，用于本申請防套管漲損彈性隔離液中時，能較好的隔離鉆井液與水泥漿，且具有很好的相容性。選用4重量份的隔離劑是考慮到隔離液體系的最佳加量問題，如隔離劑含量過大會導致隔離液體系過稠，泵送困難且成本偏高，含量過小會導致隔離液體系較稀，不能起到較好隔離鉆井液與水泥漿的作用，從而導致鉆井液污染水泥漿的事故發生。

降失水劑：本申請所述將失水劑為AMPS類降失水劑，不僅具有較好的高溫穩定性（最高溫度可達190℃）。而且應用該降失水劑所配置的隔離液體系具有較好的懸浮性能及低失水效果。降失水劑PC-G80L推薦加量為4-6重量份，若加量低于4重量份，隔離液體系在高溫下不易控制失水，不能滿足13-3/8＂或9-5/8＂等技術套管固井的要求，而加量高于6重量份時，雖然失水量會更低，但隔離液體系偏稠，不利于泵送，而且會增加生產成本。

彈塑劑：本申請中的彈塑劑為親水性的彈性球體，密度為0.4-0.6g/cm³，其自身為親水性材料，在一定的溫度和壓力作用下會發生變形直至破碎，彈性球體顆粒破碎后會釋放出新的體積，因此配置的漿體體積會縮小。彈塑劑加量為40-80重量份為宜，當彈塑劑加量低于40重量份時，球體完全破碎后也彌補不了流體受熱膨脹后的體積；若球體加量高于80重量份時，隔離液體系會明顯的增稠，流體無法保證有效的流動度，會導致影響施工的后果。