[發(fā)明專利]一種深井破碎地層井眼加固劑及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010596999.6
• 申請(qǐng)日: 2020-06-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113845334B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾義金;李大奇;李凡;劉四海;陳曾偉;張亞云;宋碧濤;張鳳英;張杜杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司石油工程技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): C04B28/00
• 分類號(hào): C04B28/00;C09K8/467;E21B33/13
• 代理公司: 北京知舟專利事務(wù)所(普通合伙) 11550
• 代理人: 楊茜

1.一種深井破碎地層井眼加固劑，包含重量份數(shù)計(jì)的以下組分：

水泥100份，

高溫穩(wěn)定劑0-40份，

膠結(jié)劑5-35份，

界面強(qiáng)化劑6-35份，

增韌劑1-5份，

水35-65份；

其中，

所述膠結(jié)劑由包含粉末納米橡膠改性環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂乳化劑在內(nèi)的組分制成；所述膠結(jié)劑為高分子納米復(fù)合乳液；所述膠結(jié)劑由包括以下步驟在內(nèi)的方法制成：將粉末納米橡膠改性環(huán)氧樹(shù)脂與環(huán)氧樹(shù)脂乳化劑攪拌，并加入水后攪拌乳化得到；所述的粉末納米橡膠改性環(huán)氧樹(shù)脂：環(huán)氧樹(shù)脂乳化劑：水的重量比為100:（5-30）:（40-90）；

所述界面強(qiáng)化劑包含界面強(qiáng)化劑A和界面強(qiáng)化劑B；以所述水泥的用量為100重量份計(jì)，所述界面強(qiáng)化劑A的用量為5-25重量份，所述界面強(qiáng)化劑B的用量為1-10重量份；

所述界面強(qiáng)化劑A為偏高嶺土、一級(jí)粉煤灰、礦渣以重量比1:（0.5-5）:（0.1-5）混合復(fù)配而成；

所述界面強(qiáng)化劑B為活性納米二氧化硅溶液，平均粒徑為1-80nm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深井破碎地層井眼加固劑，其特征在于：

所述膠結(jié)劑的制備方法中，所述攪拌溫度為45-65℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深井破碎地層井眼加固劑，其特征在于：

所述高溫穩(wěn)定劑為純度大于98%的二氧化硅粉末，粒徑0.1-1um。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深井破碎地層井眼加固劑，其特征在于還包含消泡劑；

以所述水泥的用量為100重量份計(jì)，所述消泡劑的用量為0.2-0.4重量份。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深井破碎地層井眼加固劑，其特征在于還包含降濾失劑；

以所述水泥的用量為100重量份計(jì)，所述降濾失劑的用量為1-5重量份；

所述降濾失劑選自AMPS聚合物、CMC類衍生物或PVA類聚合物中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深井破碎地層井眼加固劑，其特征在于還包含分散劑；

以所述水泥的用量為100重量份計(jì)，所述分散劑的用量為0.5-5重量份；

所述分散劑選自木質(zhì)素磺酸鹽類、聚羧酸類減水劑或萘系分散劑中的至少一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深井破碎地層井眼加固劑，其特征在于還包含緩凝劑；

以所述水泥的用量為100重量份計(jì)，所述緩凝劑的用量為0-10重量份；

所述緩凝劑為AMPS聚合物、羥基羧酸類緩凝劑中的至少一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深井破碎地層井眼加固劑，其特征在于：

所述水泥為油井G級(jí)水泥與超細(xì)水泥以重量比1:（1-3）混合而成；其中所述超細(xì)水泥粒徑小于10μm；

和/或，

所述增韌劑為碳纖維與水鎂石纖維重量比1:（1-5）混合而成，其中，所述碳纖維長(zhǎng)度為1.5-3mm，所述水鎂石纖維長(zhǎng)度為1.5-5mm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1~8之任一項(xiàng)所述的一種深井破碎地層井眼加固劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

將包含所述水泥、高溫穩(wěn)定劑、膠結(jié)劑、界面強(qiáng)化劑、增韌劑、水在內(nèi)的組分按所述用量進(jìn)行混合、攪拌，得到所述深井破碎地層井眼加固劑。

10.根據(jù)權(quán)利要求1~8之任一項(xiàng)所述的一種深井破碎地層井眼加固劑或根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法制備的所述深井破碎地層井眼加固劑在破碎地層鉆井中的應(yīng)用。