[發明專利]一種油相懸浮液及其用于固井水泥漿懸浮劑的用途

有效

• 申請號: 201710011239.2
• 申請日: 2017-01-06
• 公開（公告）號: CN107057665B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 李厚銘;張浩;宋茂林;馮穎濤;趙琥;王永松;馮克滿
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海油田服務股份有限公司
• 主分類號: C09K8/473
• 分類號: C09K8/473;C04B24/38
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 曲鵬;龍洪

本申請公開了一種油相懸浮液及其用于固井水泥漿懸浮劑的用途，所述油相懸浮液包括硅酸鹽類礦物、纖維素、二氧化硅、油品增稠劑以及礦物油；其中，在所述油相懸浮液中，所述硅酸鹽類礦物的含量為10～40重量％，所述纖維素的含量為10～30重量％，所述二氧化硅為10～30重量％，所述油品增稠劑的含量為0.5～2.0重量％，所述礦物油為30～60重量％；該油相懸浮液在常見的表層套管及技術套管固井溫度范圍(＜135℃)內均能夠保證固井水泥漿的懸浮穩定性。

技術領域

本申請涉及但不限于一種油相懸浮液的制備及作為固井水泥漿懸浮劑的用途。

背景技術

固井是油氣井建井過程中的關鍵作業之一，通常是指向井下下入套管，并將水泥漿泵入地層，使之在套管與地層間環空水化固化的過程。固井的主要目的是保護和支撐油氣井內的套管，封隔油、氣和水等地層。通常情況下由水泥漿液柱傳遞至井底地層的壓力應小于地層破裂壓力，以防止流體流入地層發生漏失。因此，在某些易碎地層施工時，需使用低密度水泥漿體系。配制低密度水泥漿可向水泥漿中加入較常規水泥漿更多的水，同時加入懸浮劑(extender)以防止水泥漿中固體顆粒材料的沉降及自由液的產生。最常見的固井懸浮劑有水玻璃或般土，水玻璃配制的低密度水泥漿僅能在低溫下使用，且性能調節不易；般土需用淡水進行預水化才能起到相應的懸浮作用，且隨著海上固井現場液體加料系統的普及，使用顯得尤為不便。因此，有必要開發懸浮性能好、適合海上固井作業使用的液體懸浮劑。

發明內容

以下是對本文詳細描述的主題的概述。本概述并非是為了限制權利要求的保護范圍。

本申請提供了一種油相懸浮液的制備方法及作為固井水泥漿懸浮劑的用途，該油相懸浮液在常見的表層套管及技術套管固井溫度范圍(＜135℃)內均能夠保證固井水泥漿的懸浮穩定性。

第一方面，本申請提供了一種油相懸浮液，所述油相懸浮液包括硅酸鹽類礦物、纖維素、二氧化硅、油品增稠劑以及礦物油；其中，在所述油相懸浮液中，所述硅酸鹽類礦物的含量為10～40重量％，所述纖維素的含量為10～30重量％，所述二氧化硅為10～30重量％，所述油品增稠劑的含量為0.5～2.0重量％，所述礦物油為30～60重量％。

可選地，所述硅酸鹽類礦物的含量為20～40重量％，所述纖維素的含量為10～20重量％，所述二氧化硅為10～20重量％，所述油品增稠劑的含量為0.5～2.0重量％，所述礦物油為35～55重量％。

可選地，所述硅酸鹽類礦物選自膨潤土、凹凸棒土、硅酸鎂鋁、硅酸鎂鋰、海泡石、蛭石、黏土級云母、膨脹綠泥石及水鋁英石中的一種或幾種。

可選地，所述纖維素選自甲基纖維素、羧甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、芐基纖維素、羥丙基甲基纖維素、氰乙基纖維素、芐基氰乙基纖維素、羧甲基羥乙基纖維素或苯基纖維素中的一種或幾種。

可選地，所述二氧化硅選自白炭黑、微硅中的一種或兩種。

可選地，所述油品增稠劑為苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物。

第二方面，本申請提供了一種如上任一所述的油相懸浮液用于作為固井水泥漿的懸浮劑的應用。

第三方面，本申請提供了一種如上任一所述的的油相懸浮液的制備方法，包括：在溫度110℃～130℃下，將所述重量百分含量的油品增稠劑和礦物油混合均勻，冷卻至室溫后，加入所述重量百分含量的硅酸鹽類礦物、纖維素和二氧化硅，攪拌均勻，即得所述油相懸浮液。

第四方面，本申請提供了一種包含如上任一所述的油相懸浮液的固井水泥漿，其中，所述油相懸浮液占所述固井水泥漿的重量百分比為5～35％。