[發(fā)明專利]一種高溫快速成膠加重的復(fù)合凝膠壓井膠塞及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010181478.4
• 申請(qǐng)日: 2020-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN111410943B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張振云;朱方輝;李明星;李瓊瑋;于淑珍;劉偉;董曉煥;谷成義;孫雨來(lái);李慧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣股份有限公司
• 主分類號(hào): C09K8/504
• 分類號(hào): C09K8/504;C09K8/512
• 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)明涉及一種高溫快速成膠加重的復(fù)合凝膠壓井膠塞及其制備方法，克服了高溫高壓油氣藏鉆完井過程中普通暫堵劑因密度太小不能有效平衡地層壓力的難題，在深井井溫150℃能很快起粘形成一定結(jié)構(gòu)強(qiáng)度并且成膠時(shí)間可控制在2～24h，終凝強(qiáng)度可達(dá)到目測(cè)代碼I級(jí)，90天未脫水收縮，能滿足溫度為90～150℃油藏的封堵要求。本發(fā)明中增韌劑和共聚物混合插層作用，不僅從化學(xué)成膠方面有效提高了膠塞體系的強(qiáng)度，加重劑的加入還提高了膠塞體系的密度，在化學(xué)基礎(chǔ)上改善了其物理性能，該暫堵劑現(xiàn)場(chǎng)配制方便，可操作性強(qiáng)，在高溫高壓鉆完井、修井等井下作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)控制領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油田開發(fā)領(lǐng)域，具體涉及一種高溫快速成膠加重的復(fù)合凝膠壓井膠塞及其制備方法。

背景技術(shù)

對(duì)于易漏失地層鉆完井與修井作業(yè)，通常采取防漏暫堵技術(shù)完成工程作業(yè)。液體膠塞(俗稱凝膠)常用于油氣井化學(xué)封堵防漏堵漏領(lǐng)域，但對(duì)于高溫高壓油氣藏，需要對(duì)凝膠進(jìn)行加重，以減少液體膠塞與井筒工作液的密度差，避免上浮導(dǎo)致防漏堵漏失敗。此外，液體膠塞還需具有較好抗溫性能與返排能力，最大程度降低對(duì)儲(chǔ)層污染。目前國(guó)內(nèi)外發(fā)展了如下凝膠暫堵防漏技術(shù)：

2012年，汪成等(汪成，林梅欽，李明遠(yuǎn)，等.LWZ強(qiáng)凝膠壓井液的室內(nèi)評(píng)價(jià)[J].石油化工高等學(xué)校學(xué)報(bào)，2012，25(6):39-43.)人研發(fā)了LWZ強(qiáng)凝膠壓井液，基本配方為(質(zhì)量分?jǐn)?shù))：1％聚合物+0.125％交聯(lián)劑+2.5％納米增強(qiáng)劑+0.2％穩(wěn)定劑+0.4％降黏劑+95.775％水，LWZ凝膠具有高彈性的特點(diǎn)，凝膠屈服值為172.4Pa，能夠有效地封堵地層。

2013年，Wilson(WilsonA.Novel，Thermally Stable Fluid-Loss Pill PerformsBetter Than Guar-Based Gels[J].Journal of Petroleum Technology，2013，65(11):134-136.)研發(fā)了一種抗高溫?zé)o固相凝膠暫堵劑，可用于修井、射孔、完井測(cè)試等作業(yè)。暫堵劑主要由聚合物和金屬交聯(lián)劑構(gòu)成，并用NaBr鹽水配制，在常溫常壓條件下，為流動(dòng)性較好的黏性液體，在高溫下(176℃)迅速交聯(lián)形成高強(qiáng)度暫堵凝膠，能有效地的防止漏失，解堵壓力較小，在施工作業(yè)中能夠順利自然返排解堵。

2013年，哈里伯頓公司Gamage and Deville(Gamage P，Deville J P，ShumwayB.Performance and Formation Damage Assessment of a Novel，Thermally StableSolids-Free Fluid Loss Gel[C].SPE 165096，2013.)報(bào)道了一種用于高溫儲(chǔ)層的無(wú)固相低漏失暫堵劑，可用于修井、射孔、完井測(cè)試等作業(yè)。暫堵劑主要由聚合物和交聯(lián)劑構(gòu)成，用一價(jià)高密度鹽水配制。在常溫常壓條件下，工作液為黏性液體狀態(tài)，在高溫(93～190℃)條件下，工作液可形成堅(jiān)固的凝膠濾餅，有一定強(qiáng)度，能降低濾失，在完井測(cè)試作業(yè)中可起到暫堵作用，巖芯滲透率恢復(fù)值達(dá)到85％以上，完井測(cè)試作業(yè)后，易返排，也可進(jìn)行化學(xué)破膠。

2015年，Sun等(Sun F F，Lin M Q，Dong Z X，et al.Nanosilica-induced highmechanical strength of nanocomposite hydrogel for killing fluids[J].Journalof colloid and interface science，2015，458:45-52.)研發(fā)了一種高強(qiáng)度聚合物凝膠壓井液體系，基本配方由聚丙烯酰胺、醋酸鉻、納米二氧化硅、硫脲等組成。凝膠具有高彈性的特點(diǎn)，抗壓強(qiáng)度達(dá)196.64kPa/m，能夠有效地封堵地層。