[發明專利]一種多級粒子網狀膠結補壁工作液及其制備和施工方法

有效

• 申請號: 202010050547.8
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111087994B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 朱明明;張建卿;胡祖彪;王偉良;韓成福;王清臣;侍德益;孫艷;楊勇;趙福榮;李寶寶;陳偉林
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: C09K8/508
• 分類號: C09K8/508;E21B33/13;E21B33/138
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 趙嬌

1.一種多級粒子網狀膠結補壁工作液，其特征在于，由以下質量百分數的物質組成：多級配顆粒16-20%、水分散纖維0.12-0.2%、多晶型固化材料41-45%、穩定劑0.8-1.2%、降失水劑1.3-2%、緩凝劑0.4-0.8%和清水33-38%；

所述多級配顆粒由以下質量百分數的物質組成：48-55%硅微粉、8-14%粉煤灰、15-20%凝聚硅灰、13-18%超細碳酸鈣；

所述多晶型固化材料由以下質量百分數的物質組成：16-20%重質氧化鎂、9-12%無水氯化鎂、8-10%鋁酸三鈣、12-18%鐵鋁酸四鈣、33-40%硅酸三鈣、13-16%硅酸二鈣；

所述穩定劑為聚丙烯酰胺、聚羧酸、九水硅酸鈉、醛酮縮聚物中的一種或幾種；

所述降失水劑為丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物、聚乙烯醇中的一種或幾種；

所述緩凝劑為改性淀粉、羥基乙叉二膦酸二鈉中的一種或二者的混合物；

所述硅微粉的粒徑為40-120目，粉煤灰的粒徑為100-200目，凝聚硅灰的粒徑為180-350目，超細碳酸鈣的粒徑為300-500目；

所述多級配顆粒材料為剛性材料，耐壓＞80MPa，耐溫＞200℃；

所述水分散纖維包括3mm、6 mm、9 mm、12mm四種規格，水分散纖維的拉伸強度＞2.1GPa，裂解溫度＞410℃，抗溫能力＞200℃；

所述清水的礦化度＜1900ppm。

2.根據權利要求1所述的一種多級粒子網狀膠結補壁工作液，其特征在于：所述水分散纖維為聚丙烯腈纖維、聚丙烯纖維、二醋酯纖維、不銹鋼纖維、芳族聚酰亞胺纖維中的一種或幾種。

3.根據權利要求1所述的一種多級粒子網狀膠結補壁工作液，其特征在于：所述清水的密度＜1.01g/cm³。

4.根據權利要求1所述的一種多級粒子網狀膠結補壁工作液，其特征在于，在50-65℃的井溫條件下，多級粒子網狀膠結補壁工作液由以下質量百分數的物質組成：多級配顆粒18-20%、水分散纖維0.16-0.2%、多晶型固化材料44-45%、穩定劑0.8-1.0%、降失水劑1.3-1.5%、緩凝劑0.4%和清水33-35%。

5.根據權利要求1所述的一種多級粒子網狀膠結補壁工作液，其特征在于，在65-80℃的井溫條件下，多級粒子網狀膠結補壁工作液由以下質量百分數的物質組成：多級配顆粒17-18%、水分散纖維0.16-0.2%、多晶型固化材料44-45%、穩定劑0.8-1.0%、降失水劑1.5-1.7%、緩凝劑0.4-0.5%和清水33-35%。

6.根據權利要求1所述的一種多級粒子網狀膠結補壁工作液，其特征在于，在80-95℃的井溫條件下，多級粒子網狀膠結補壁工作液由以下質量百分數的物質組成：多級配顆粒18-19%、水分散纖維0.16-0.2%、多晶型固化材料43-44%、穩定劑1.0-1.1%、降失水劑1.7-1.8%、緩凝劑0.5-0.6%和清水35-37%。

7.根據權利要求1所述的一種多級粒子網狀膠結補壁工作液，其特征在于，在95-110℃的井溫條件下，多級粒子網狀膠結補壁工作液由以下質量百分數的物質組成：多級配顆粒19-20%、水分散纖維0.12-0.16%、多晶型固化材料42-43%、穩定劑1.0-1.1%、降失水劑1.8-2%、緩凝劑0.6-0.8%和清水35-37%。

8.根據權利要求3所述的一種多級粒子網狀膠結補壁工作液，其特征在于，在110-130℃的井溫條件下，多級粒子網狀膠結補壁工作液由以下質量百分數的物質組成：多級配顆粒19-20%、水分散纖維0.12-0.16%、多晶型固化材料41-42%、穩定劑1.1-1.2%、降失水劑1.8-2%、緩凝劑0.6-0.8%和清水37-38%。