[發(fā)明專利]一種柔性凝膠顆粒堵漏劑的應用濃度和應用粒徑的優(yōu)選方法

有效

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• 申請日: 2019-12-06
• 公開（公告）號: CN110954451B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發(fā)明（設計）人: 韓金良;辛江;陳剛;楊干;苗強;張治華;劉新偉;曹振義;史軍;李天行
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司;中石油煤層氣有限責任公司工程技術研究院
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02;G01N15/06;G01L11/00;C09K8/512
• 代理公司: 濟南金迪知識產(chǎn)權代理有限公司 37219
• 代理人: 韓獻龍

1.一種柔性凝膠顆粒堵漏劑的應用濃度和應用粒徑的優(yōu)選方法，包括步驟：

(1)確定模擬裂縫巖心模型；根據(jù)地層的實際巖心計算得到天然裂縫的寬度，從而確定模擬裂縫巖心模型；

(2)將相同粒徑的柔性凝膠顆粒堵漏劑分散于水中分別配制不同濃度的柔性凝膠顆粒分散液；采用模擬裂縫堵漏試驗分別測試所制備的柔性凝膠顆粒分散液的最大承壓封堵壓力；然后繪制柔性凝膠顆粒分散液濃度與所對應的最大承壓封堵壓力之間的關系曲線，擬合得到柔性凝膠顆粒分散液濃度與最大承壓封堵壓力之間的關系式；

柔性凝膠顆粒堵漏劑的粒徑選擇范圍為1/3至1個巖心裂縫寬度；柔性凝膠顆粒分散液的質量濃度選擇范圍為5-25％；所述擬合方法為最小二乘法；

柔性凝膠顆粒分散液的最大承壓封堵壓力的測試方法包括步驟：利用高溫高壓動態(tài)堵漏評價裝置，設置溫度為70-90℃模擬地層溫度，將柔性凝膠顆粒分散液注入模擬裂縫巖心模型中，注入完畢后，向模擬裂縫巖心模型中注入鉆井液，測試鉆井液漏失時所對應的最高壓力即為柔性凝膠顆粒分散液的最大承壓封堵壓力；所述柔性凝膠顆粒分散液的注入體積采用以下公式i計算得到，以保證柔性凝膠顆粒完全充填滿裂縫：

公式中，V_注為柔性凝膠顆粒分散液的注入體積；V_標準為模擬裂縫巖心模型的裂縫體積；C_注入為柔性凝膠顆粒分散液的質量濃度；

(3)變化步驟(2)中柔性凝膠顆粒堵漏劑的粒徑大小，重復步驟(2)，得到不同粒徑下、柔性凝膠顆粒分散液濃度與最大承壓封堵壓力之間的關系式，最終確定柔性凝膠顆粒分散液濃度與最大承壓封堵壓力之間的總關系式，從而進行柔性凝膠顆粒堵漏劑應用濃度的優(yōu)選；

柔性凝膠顆粒堵漏劑的粒徑選擇范圍以及柔性凝膠顆粒分散液的濃度選擇范圍與步驟(2)相同；柔性凝膠顆粒分散液濃度與最大承壓封堵壓力之間的總關系式的確定方法如下：不同粒徑下、柔性凝膠顆粒分散液濃度與最大承壓封堵壓力之間的關系式中，系數(shù)取平均值，常數(shù)項取平均值，即得柔性凝膠顆粒分散液濃度與最大承壓封堵壓力之間的總關系式；

根據(jù)柔性凝膠顆粒分散液濃度與最大承壓封堵壓力之間的總關系式，可以計算使用不同柔性凝膠顆粒分散液濃度時可以達到的最大封堵壓力值，也可以計算達到不同承壓能力值時所需要的柔性凝膠顆粒分散液濃度；在鉆井液堵漏時，可以根據(jù)需要提高的漏層承壓能力值優(yōu)選柔性凝膠顆粒堵漏劑的應用濃度；

(4)將不同粒徑的柔性凝膠顆粒堵漏劑分別分散于水中配制相同濃度的柔性凝膠顆粒分散液；采用模擬裂縫堵漏試驗分別測試所制備的柔性凝膠顆粒分散液的最大承壓封堵壓力；然后繪制柔性凝膠顆粒粒徑與所對應的最大承壓封堵壓力之間的關系曲線，擬合得到柔性凝膠顆粒粒徑與最大承壓封堵壓力之間的關系式；

柔性凝膠顆粒堵漏劑的粒徑選擇范圍以及柔性凝膠顆粒分散液的濃度選擇范圍與步驟(2)相同；柔性凝膠顆粒分散液的最大承壓封堵壓力的測試方法與步驟(2)相同；所述擬合方法為最小二乘法；

(5)變化步驟(4)中柔性凝膠顆粒分散液的濃度，重復步驟(4)，得到不同柔性凝膠顆粒分散液的濃度下、柔性凝膠顆粒粒徑與最大承壓封堵壓力之間的關系式，最終確定柔性凝膠顆粒粒徑與最大承壓封堵壓力之間的總關系式，從而進行柔性凝膠顆粒堵漏劑應用粒徑的優(yōu)選；

柔性凝膠顆粒堵漏劑的粒徑選擇范圍以及柔性凝膠顆粒分散液的濃度選擇范圍與步驟(2)相同；柔性凝膠顆粒粒徑與最大承壓封堵壓力之間的總關系式的確定方法如下：不同柔性凝膠顆粒分散液的濃度下、柔性凝膠顆粒粒徑與最大承壓封堵壓力之間的關系式中，系數(shù)取平均值，常數(shù)項取平均值，即得柔性凝膠顆粒粒徑與最大承壓封堵壓力之間的總關系式；

根據(jù)柔性凝膠顆粒粒徑與最大承壓封堵壓力之間的總關系式，可以計算使用不同柔性凝膠顆粒粒徑時可以達到的最大承壓封堵壓力值，也可以計算達到不同承壓封堵壓力值時所需要的柔性凝膠顆粒粒徑；在鉆井液堵漏時，可以根據(jù)需要提高的漏層承壓能力值優(yōu)選柔性凝膠顆粒應用粒徑。