[發明專利]一種高失水固化封堵劑、其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201811024803.5
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN110872499A
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 樂明;趙正國;田軍;劉文堂;呂躍濱
• 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;中石化中原石油工程有限公司鉆井工程技術研究院
• 主分類號: C09K8/467
• 分類號: C09K8/467;E21B33/13
• 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

本發明提供了一種高失水固化封堵劑、其制備方法和應用，該封堵劑包括以下重量份數的組分：60～70份的高爐礦渣；5～10份的網狀纖維材料，所述網狀纖維材料為聚乙烯發泡棉或發泡聚苯乙烯；10～20份的增強劑；3～9份的激活劑；4～6份的堿性pH調節劑。本發明各組分共同作用，使該高失水封堵劑失水速度快，濾失時間在30s內；該封堵劑中的固化材料在激活劑的作用下在5?10小時內固化，從而加固井壁，不易發生復漏。此外，本發明封堵劑成分大多數為可酸溶物，適合產層堵漏，后期易解堵，保護產層。同時，該封堵劑配制方法簡單，直接用清水配置，且對環境污染極小；材料來源廣泛，成本低廉。

技術領域

本發明屬于油氣田鉆井堵漏技術領域，特別涉及一種高失水固化封堵劑、其制備方法和應用。

背景技術

油氣勘探開發過程中，鉆井液漏入地層(簡稱井漏)是鉆井過程中一種常見的復雜情況，井漏會損失鉆井液，影響生產時效。如果堵漏不成功或不及時，容易引起井塌、井噴等嚴重事故，造成重大的經濟損失。針對以上問題，通常的做法是在鉆井液中加入封堵劑(或稱堵漏劑)改善性能。

目前，常用的堵漏劑主要包括橋堵類、高失水類、化學凝膠類、無機膠凝堵漏劑等。其中，橋接堵漏主要依據粒徑級配原理堵漏，前提是清楚掌握漏失特性，否則堵漏材料無法在漏失通道中架橋駐留或者形成封門現象，從而堵漏失敗。化學凝膠堵漏主要根據材料之間相互反應形成凝膠體來封堵地層，但其承壓能力差及反應控制時間也很難控制。無機膠凝體系堵漏以水泥漿體系堵漏為主，雖形成的封堵層強度大，但水泥漿不容易在漏失通道駐留，而且候凝時間長，常常隨著地層流體波動流失，從而導致堵漏失敗。

高失水堵漏劑通常包括固化材料、纖維材料和其他助劑等，其在壓差作用下迅速失水，固化形成具有一定強度的濾餅封堵漏層。現有的高失水堵漏劑在早期的堵漏效果較好，但后期鉆進較深地層過程中，由于承壓差等問題往往會導致復漏。

發明內容

有鑒于此，本申請提供一種高失水固化封堵劑、其制備方法和應用，本發明提供的封堵劑具有封堵快、承壓強度大的優點，堵漏成功率高，不易發生復漏。

本發明提供一種高失水固化封堵劑，包括以下重量份數的組分：

60～70份的高爐礦渣；

5～10份的網狀纖維材料，所述網狀纖維材料為聚乙烯發泡棉或發泡聚苯乙烯；

10～20份的增強劑；

3～9份的激活劑；

4～6份的堿性pH調節劑。

優選地，所述網狀纖維材料的尺寸范圍為標準分樣篩4～10目。

優選地，所述增強劑為氧化鈣。

優選地，所述激活劑為石膏或超細硅酸鹽水泥。

優選地，所述堿性pH調節劑為燒堿。

本發明提供如上文所述的高失水固化封堵劑的制備方法，包括以下步驟：

按照重量份數，將高爐礦渣、網狀纖維材料、增強劑、激活劑和堿性pH調節劑混合，得到封堵劑。

優選地，具體包括：

向水中加入網狀纖維材料，低速攪拌，得到第一混合物；

向所述第一混合物加入堿性pH調節劑溶解后，加入增強劑，低速攪拌，得到第二混合物；

向所述第二混合物加入高爐礦渣，高速攪拌，得到第三混合物；

向所述第三混合物加入激活劑，高速攪拌，得到封堵劑溶液。

本發明提供如上文所述的高失水固化封堵劑在鉆井堵漏中的應用。