[發明專利]一種耐高溫油井封堵劑

有效

• 申請號: 201610984917.9
• 申請日: 2016-11-09
• 公開（公告）號: CN106747130B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 曾雪玲;古安林;王玉強;張斌
• 申請（專利權）人: 嘉華特種水泥股份有限公司
• 主分類號: C09K8/467
• 分類號: C09K8/467;C04B28/06;C09K8/46;C09K8/487
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 李小華

本發明公開了一種耐高溫油井封堵劑，屬于石油鉆井材料技術領域。所述耐高溫油井封堵劑包括以下按質量百分比計的原料：膠凝材料60～85%；磷酸鹽2～10%；活性外摻料10～35%；填充材料0～5%；緩凝劑3～6%；所述膠凝材料為鋁酸鹽水泥。本發明過對膠凝材料的特性選擇，并加入特定比例的磷酸鹽、活性外摻料以及緩凝劑，使得水泥漿在到達漏層位置喪失流動性之后，水泥石強度快速增長，通過自身的強度達到封堵，具有早強的特性，滿足80～120℃下的堵漏要求，具有耐高溫性能佳，封堵效果好的優點。

技術領域

本發明涉及一種耐高溫油井封堵劑，屬于石油鉆井材料技術領域。

背景技術

鉆井過程中，大裂縫、溶洞型漏失，又稱為惡性漏失，這種類型的漏失所占的比例很高，惡性漏失易發在裂縫或溶洞發育、斷層或破碎帶存在的地層，漏速一般呈現單泵或雙泵失返或循環失靈等現象且會伴隨著又漏又噴。針對此類漏失，常應用混合高固相架橋材料的水泥漿進行堵漏作業。

但是隨著鉆井事業的發展，在某些惡性漏失發生的位置深度較深，井下溫度高，一般的混合高固相架橋材料的水泥漿在高溫條件下強度損失較大，而且不能準確的到達漏失層位，堵漏效率較低。例如在開采稠油時，需要向油井內注入300～350℃的蒸氣。在采油過程中,由于高溫蒸氣的作用，對套管進行封固的油井水泥環常常受到嚴重的損壞,導致水泥環強度降低,形成氣竄。在注入蒸氣時，蒸氣會從油層竄到地面,從而無法對稠油油層進行加熱和開采。此時必須用耐高溫的封固材料進行修井作業。目前常添加硅質原料來改善G級油井水泥的高溫性能，但在實際工程中往往還不能滿足熱采井封竄堵漏的施工要求。

公開號為CN105018054A的發明專利，公開了的油氣井封固堵漏劑，包括以下按重量份計的原料：膠凝材料80～89份；有機纖維0.1～5份，無機纖維0.1～5份，活性材料0.1～10份；所述膠凝材料為硫鋁酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、氟鋁酸鹽水泥中的一種。該專利公開的堵漏劑的溫度范圍為30℃～60℃，屬于中低溫堵漏劑不能滿足高溫封堵的要求。

發明內容

本發明旨在解決現有技術中的堵漏劑抗高溫能力差，尤其是深井，超深井的高溫條件下，不能滿足封竄堵漏的施工要求，導致的堵漏效率低，甚至造成巨大損失問題，提供一種新的耐高溫油井封堵劑，采用鋁酸鹽水泥、磷酸鹽以及活性外摻料等原料，在特定配比下，使得封堵劑在80～120℃下，具有早強的特性，利用自身強度達到封堵的目的。

為了實現上述發明目的，本發明的技術方案如下：

一種耐高溫油井封堵劑，其特征在于：包括以下按質量百分比計的原料：膠凝材料60～85%；磷酸鹽2～10%；活性外摻料10～35%；填充材料0～5%；緩凝劑3～6%；所述膠凝材料為鋁酸鹽水泥。

為了更好地實現本發明，本發明中，所述磷酸鹽為六偏磷酸鈉、多聚磷酸鈉中的至少一種。

本發明中，所述活性外摻料為微硅、粉煤灰中的至少一種。

本發明中，所述填充材料為海泡石粉。

更進一步地，所述海泡石粉的細度為100～300目；

本發明中，所述緩凝劑為酒石酸、硼酸中的至少一種。

本發明的有益效果：

（1）本發明通過對膠凝材料的特性選擇，并加入特定比例的磷酸鹽、活性外摻料以及緩凝劑，使得水泥漿在到達漏層位置喪失流動性之后，水泥石強度快速增長，通過自身的強度達到封堵，具有早強的特性，滿足80～120℃下的堵漏要求，且在該溫度范圍內，稠化時間可調，24小時強度≥8MPa，抗水侵能力強，承壓能力高，模擬漏層承壓能力＞14MPa，完全能夠滿足施工要求，且全部采用無機材料，屬于環境友好型封堵劑，對地層無污染，酸溶率＞95%，封堵后，解堵方便，高效。