[發(fā)明專利]一種固井用可固化前置液體系及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910576079.5
• 申請(qǐng)日: 2019-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN110257037A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉志雄;王文斌;陳興中;李志宏;陳鵬偉;陳寧;唐凱;彭元超;胡久艷;吳光;朱哲;張弢;楊茂紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司工程技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): C09K8/524
• 分類號(hào): C09K8/524;C09K8/528;C09K8/504;C09K8/506;C09K8/508;C09K8/467
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責(zé)任公司 61108
• 代理人: 趙嬌

本發(fā)明公開了一種固井用可固化前置液體系及其制備方法，所述前置液體系由礦渣、鉆井液、激活劑、增強(qiáng)劑、穩(wěn)定劑、分散劑、緩凝劑、消泡劑和水組成，其中各組分重量份為：礦渣100份、鉆井液35～60份、激活劑3～10份、增強(qiáng)劑2～5份、穩(wěn)定劑5～10份、分散劑0.4～1.2份、緩凝劑0.1～0.5份、消泡劑0.1～0.5份、水30～60份。本發(fā)明密度為1.25～1.65g/cm³，固化強(qiáng)度高、流變性能良好、無自由水且體系穩(wěn)定性良好，本發(fā)明可固化前置液用來代替該部分不能固化的鉆井液，即使固井時(shí)該部分前置液在環(huán)空中不能被水泥漿完全置換，經(jīng)過一定時(shí)間仍然可以自身固化，解決后期生產(chǎn)過程中全井段的長期密封性問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油氣井固井用前置液技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種固井用可固化前置液體系及其制備方法。

背景技術(shù)

長慶油田屬于典型的“低壓、低滲、低豐度”三低油氣田，鉆完井過程中存在低壓易漏層，尤其是固井作業(yè)時(shí)對(duì)固井工藝及水泥漿體系提出一定挑戰(zhàn)。但是，油田公司為滿足后期井下增產(chǎn)措施以及井筒長期有效性的目的，固井作業(yè)要進(jìn)行全井段封固。為解決水泥返高不夠的問題，一般采用降低水泥漿體系的密度，或者分級(jí)固井的方式來滿足油田公司的要求。另一方面：低滲透油氣田井下增產(chǎn)措施的技術(shù)需求(完井作業(yè)時(shí)對(duì)產(chǎn)層要進(jìn)行大型的壓裂改造作業(yè))，對(duì)井筒的壓力完整性提出更高的要求，產(chǎn)層固井不允許使用分級(jí)固井工具(自身存在壓力薄弱點(diǎn)，破壞了整個(gè)生產(chǎn)套管的壓力完整性)。

為滿足井下增產(chǎn)措施的需求，確保整個(gè)生產(chǎn)套管的壓力完整性(不允許采用分級(jí)固井工藝)，采用降低水泥漿體系的密度進(jìn)行固井作業(yè)，由于低壓力地層的存在不能達(dá)到全井筒封固的目的。針對(duì)這一問題，目前油田公司工程設(shè)計(jì)時(shí)就要求水泥漿上返到地層某一深度，或者漏失部分進(jìn)行井口回填。因此，環(huán)空中存在一部分不能完全被水泥漿置換完的鉆井液，該部分鉆井液存在腐蝕套管，污染地層等問題，為后期整個(gè)井筒的全生命周期的安全性埋下了一定的隱患，并且現(xiàn)有技術(shù)中還沒有公開可以固化固井的前置液。因此有必要研究一種可固化固井前置液體系來代替該部分不能固化的鉆井液，解決以上問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種固井用可固化前置液體系及其制備方法，克服了現(xiàn)有技術(shù)中1：采用降低水泥漿體系的密度進(jìn)行固井作業(yè)，由于低壓力地層的存在不能達(dá)到全井筒封固的目的；2：井口回填造成環(huán)空中存在一部分不能完全被水泥漿置換完的鉆井液，該部分鉆井液存在腐蝕套管，污染地層等問題，為后期整個(gè)井筒的全生命周期的安全性埋下了一定的隱患；3：現(xiàn)有技術(shù)中還沒有可以固化固井的前置液的等問題。

為了解決技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種固井用可固化前置液體系，所述前置液體系由礦渣、鉆井液、激活劑、增強(qiáng)劑、穩(wěn)定劑、分散劑、緩凝劑、消泡劑和水組成，其中各組分的重量份為：礦渣100份、鉆井液35～60份、激活劑3～10份、增強(qiáng)劑2～5份、穩(wěn)定劑5～10份、分散劑0.4～1.2份、緩凝劑0.1～0.5份、消泡劑0.1～0.5份、水30～60份。

優(yōu)選的，所述各組分的重量份為：礦渣100份、鉆井液40～50份、激活劑5～8份、增強(qiáng)劑2～4份、穩(wěn)定劑5～8份、分散劑0.5～1份、緩凝劑0.1～0.3份、消泡劑0.1～0.4份、水35～50份。

優(yōu)選的，所述各組分的重量份為：礦渣100份、鉆井液45份、激活劑6份、增強(qiáng)劑3份、穩(wěn)定劑6份、分散劑0.8份、緩凝劑0.3份、消泡劑0.4份、水30份。

優(yōu)選的，所述礦渣為高爐礦渣，其中高爐礦渣的比表面積為200～500m²/kg。

優(yōu)選的，所述鉆井液為水基鉆井液，其中水基鉆井液可選自聚磺鉆井液或復(fù)合鹽鉆井液。

優(yōu)選的，所述激活劑由氫氧化鈉、碳酸鈉和氧化鈣組成，其中氫氧化鈉、碳酸鈉和氧化鈣的重量比為1～10：1～5：1～10。

優(yōu)選的，所述增強(qiáng)劑由硅酸鈉和硫酸鋁組成，其中硅酸鈉和硫酸鋁的重量比為1：5～5：1。