[發(fā)明專利]一種固井水泥漿及其評價方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710573344.5
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107384342B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王旭光;楊智光;徐永輝;楊決算;吳廣興;肖海東;楊秀天;賈維君;段治華;馬淑梅;呂斌
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣集團(tuán)公司;大慶石油管理局
• 主分類號: C09K8/467
• 分類號: C09K8/467;E21B33/13
• 代理公司: 大慶知文知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23115
• 代理人: 王超群

本發(fā)明公開了一種固井水泥漿，涉及鉆井工程固井水泥外加劑領(lǐng)域，包括：油氣觸發(fā)型自修復(fù)劑、油井水泥、降失水劑、緩凝劑、穩(wěn)定劑、消泡劑和熱穩(wěn)定劑；所述油井水泥為A級或者G級別；所述油氣觸發(fā)型自修復(fù)劑5～20份、所述油井水泥100份、水40～52份、所述降失水劑1～8份、所述緩凝劑1～10份、所述穩(wěn)定劑1～3份、所述消泡劑0.2～0.6份和所述熱穩(wěn)定劑1～40份。及一種固井水泥漿的評價方法。適用于儲氣庫井、深層氣井、水平井、淺氣井以及存在油氣竄冒風(fēng)險的井中，延緩或防止環(huán)空油氣竄等問題的發(fā)生，滿足勘探開發(fā)對固井水泥環(huán)長期有效封隔能力的要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鉆井工程固井水泥外加劑領(lǐng)域，具體說是一種固井水泥漿及其評價方法。

背景技術(shù)

常規(guī)固井水泥漿對固井水泥環(huán)損傷形成的微間隙、微裂縫沒有自修復(fù)能力，而現(xiàn)有的固井水泥環(huán)自修復(fù)技術(shù)，從其修復(fù)效果、修復(fù)速率、反應(yīng)條件、施工工藝及長期修復(fù)能力均存在一定不足，因此，不能滿足固井水泥環(huán)對自修復(fù)能力的需求。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種固井水泥漿及其評價方法，適用于儲氣庫井、深層氣井、水平井、淺氣井以及存在油氣竄冒風(fēng)險的井中，延緩或防止環(huán)空油氣竄等問題的發(fā)生，滿足勘探開發(fā)對固井水泥環(huán)長期有效封隔能力的要求。

第一方面，本發(fā)明提供一種固井水泥漿，包括：

油氣觸發(fā)型自修復(fù)劑、油井水泥、降失水劑、緩凝劑、穩(wěn)定劑、消泡劑和熱穩(wěn)定劑。

優(yōu)選地，所述油井水泥為A級或者G級別；

所述油氣觸發(fā)型自修復(fù)劑5～20份、所述油井水泥100份、水40～52份、所述降失水劑1～8份、所述緩凝劑1～10份、所述穩(wěn)定劑1～3份、所述消泡劑0.2～0.6份和所述熱穩(wěn)定劑1～40份。

優(yōu)選地，所述油氣觸發(fā)型自修復(fù)劑為橡膠材料接枝功能性單體的接枝產(chǎn)物。

優(yōu)選地，所述橡膠材料為甲基乙烯基硅橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠、丁腈橡膠的一種或幾種；

所述接枝功能單體為醋酸乙烯酯和甲基丙烯酸甲酯的一種或幾種。

優(yōu)選地，所述降失水劑為2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸/丙烯酸/N-乙烯基吡咯烷酮共聚物；

所述穩(wěn)定劑為2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸/丙烯酰胺/N-乙烯基吡咯烷酮共聚物；

所述緩凝劑為2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸/丙烯酸鈉共聚物或衣康酸/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸/丙烯酸/苯乙烯磺酸鈉共聚物的一種或幾種；

所述消泡劑為工業(yè)級磷酸三丁脂；

所述熱穩(wěn)定劑為80目石英砂。

第二方面，本發(fā)明提供一種固井水泥漿的評價方法，應(yīng)用于微裂縫自修復(fù)能力評價：

水泥石應(yīng)用如上述油氣觸發(fā)型自修復(fù)固井水泥漿；

將所述水泥石巖心使用拉張造縫器沿軸向壓劈成兩塊，再將其合攏放入套筒式巖心夾持器，施加2MPa圍壓；從所述夾持器入口處通入氮?dú)?，通入所述氮?dú)獍?.1MPa/180s的速率持續(xù)加壓，每升高0.5MPa穩(wěn)壓300s，直至有連續(xù)氣泡冒出為止，此時的氣竄壓差即為微裂縫修復(fù)前的抗氣竄突破壓差初值；從所述夾持器入口處通入恒定壓力流體，出口處流量計記錄流量，作為微裂縫修復(fù)前的流體通過量初值；在所述修復(fù)前的抗氣竄突破壓差初值和所述修復(fù)前的流體通過量初值測定后，從所述夾持器入口處通入恒定壓力流體，出口處流量計記錄24h時流量，作為微裂縫修復(fù)后的流體通過量終值；完成微裂縫修復(fù)后的流體通過量終值測定后，將通入所述夾持器的流體切換為氮?dú)猓M(jìn)行抗氣竄突破壓差測試，通入氮?dú)獍?.1MPa/180s的速率持續(xù)加壓，每升高0.5MPa穩(wěn)壓300s，直至有連續(xù)氣泡冒出為止，此時的氣竄壓差即為微裂縫修復(fù)后抗氣竄突破壓差終值。