[發明專利]一種可控膠凝堵漏劑

有效

• 申請號: 201610048849.5
• 申請日: 2016-01-25
• 公開（公告）號: CN106995686B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 李韶利;陳道元;任文亮;馬小龍;劉華俊;郭子文;姚志翔;田亞芳
• 申請（專利權）人: 中石化石油工程技術服務有限公司;中石化中原石油工程有限公司固井公司
• 主分類號: C09K8/467
• 分類號: C09K8/467;C04B28/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

本發明提供了一種可控膠凝堵漏劑，由包括凝膠材料、觸變調凝劑、聚丙烯纖維、聚丙烯酰胺穩定劑、膠結劑和憎水劑的物料制備得到；所述凝膠材料由硫鋁酸鹽水泥和十二烷基磺酸鈉制備得到；所述觸變調凝劑由水、丙烯酰胺、有機鉻鹽、引發劑和交聯劑制備得到。本發明提供的可控膠凝堵漏劑采用帶有磺酸基的硫酸鋁鹽凝膠材料和有機鉻觸變調凝劑，并配合使用聚丙烯纖維、聚丙烯酰胺穩定劑、膠結劑和憎水劑成分，使這種堵漏劑具有較好的觸變性能、抗水浸性能、封堵強度以及駐留能力。本發明提供的可控膠凝堵漏劑適應溫度為30℃～80℃，凝結時間可調，固體強度發展快。

技術領域

本發明涉及鉆井液處理劑技術領域，尤其涉及一種可控膠凝堵漏劑。

背景技術

隨著我國頁巖氣的開發，鉆遇大裂縫、溶洞性復雜漏失地層越來越多，特別是在重慶涪陵礁石壩、宜賓等地區開始大規模開發海相頁巖氣，這些地區鉆井過程中普遍存在從鉆井表層開始至完鉆經常發生溶洞、裂縫性惡性漏失，鉆井施工時鉆進液只進不出，鉆井液漏失量一般上千方，嚴重者上萬方，造成了巨大經濟損失，成為鉆井的難題之一。

目前，處理大裂縫、溶洞型漏失的技術主要有橋塞堵漏漿技術、水泥堵漏漿技術、清水強鉆措施和凝膠堵漏技術。由于漏失通道大，緊靠橋堵和水泥材料實現高強度的封堵難度較大；清水強鉆需要較好的地址和工程條件，一般情況下難以達到。申請號為201410601864.9的中國專利公開了一種鉆井液用堵漏劑的制備方法，包括：(1)在溶劑中加入蒸餾水溶解有機單體，調pH值至8～9，加入分散劑攪拌均勻形成分散相；將分散相加入白油中，進行乳化20min～30min，同時升高溫度至40℃～50℃，通氮氣30min緩緩滴加引發劑，攪拌均勻后停止攪拌，繼續通氮氣10min～20min，靜置，反應5～8小時，形成高分子聚合物乳液A；將轉相劑B、交聯劑C和惰性橋接堵漏材料D依次加入聚合物乳液A中，各組分的質量比例為A：B：C：D為80％～90％：4％～10％：0～5％：5％～20％，混合均勻即可制備得到鉆井液用堵漏劑。

現有技術提供的這種鉆井液用堵漏劑，在遇水情況下可發生快速轉相、增稠，形成粘彈性凝膠駐留封堵段塞，提高段塞強度。但是這種封堵劑的觸變性能、抗水浸性能、封堵強度以及駐留能力較差，限制了其廣泛的應用。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種可控膠凝堵漏劑，本發明提供的可控膠凝堵漏劑的觸變性能、抗水浸性能、封堵強度以及駐留能力較好。

本發明提供了一種可控膠凝堵漏劑，由包括凝膠材料、觸變調凝劑、聚丙烯纖維、聚丙烯酰胺穩定劑、膠結劑和憎水劑的物料制備得到；

所述凝膠材料由硫鋁酸鹽水泥和十二烷基磺酸鈉制備得到；

所述觸變調凝劑由水、丙烯酰胺、有機鉻鹽、引發劑和交聯劑制備得到。

優選的，所述硫鋁酸鹽水泥的堿度系數Cm為0.95～0.98，鋁硫比P＜3.86，鋁硅比N＞3。

優選的，所述硫鋁酸鹽水泥和十二烷基磺酸鈉的質量比為1：(0.2～0.4)。

優選的，所述有機鉻鹽為重鉻酸鈉或重鉻酸鉀。

優選的，所述引發劑為包括過氧化苯甲酰或N,N-二甲基苯胺。

優選的，所述交聯劑為鈦螯合物交聯劑。

優選的，所述觸變調凝劑中水、丙烯酰胺、有機鉻鹽、引發劑和交聯劑的質量比為(40～60)：(15～25)：(0.1～0.3)：(0.1～0.3)：(0.1～0.3)。

優選的，所述膠結劑包括鋁酸鈉和氧化鋇。

優選的，所述憎水劑為有機硅憎水劑。

優選的，所述凝膠材料、觸變調凝劑、聚丙烯纖維、聚丙烯酰胺穩定劑、膠結劑和憎水劑的質量比為100：(80～88)：(3～5)：(3～5)：(2～4)：(1～3)。