[發明專利]一種水平井堵水堵漏用復合材料堵劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202110609501.X
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113480254A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 朱永剛;徐貴東;管盼盼;呂鵬;唐凡;張濤
• 申請（專利權）人: 陜西弘大眾為石油科技有限公司
• 主分類號: C04B28/02
• 分類號: C04B28/02;C04B28/04;C09K8/42;C09K8/467;C04B111/20;C04B111/27;C04B111/28
• 代理公司: 西安國兆智匯知識產權代理事務所(普通合伙) 61269
• 代理人: 徐進之

1.一種水平井堵水堵漏用復合材料堵劑，按重量份計，其特征在于，包括以下組份：無機膠凝材料50～80份；無機輔膠凝材料7.0～25份；有機高分子增強材料4.0～6.0份；功能助劑6.0～18份；按照上述組份制備出堵劑粉劑，使用時在地面分散機中加水配制成泥漿狀塑性漿體，利用水泥泵車和擠堵管具擠注到所需封堵的層位，其堵劑漿體的性能指標：密度在1.25～1.90g/cm³之間可調,稠化時間在5～8h之間可調,硬化時間：小于15h；硬化后無體積收縮、無失水。

2.根據權利要求1所述的一種水平井堵水堵漏用復合材料堵劑，其特征在于，所述的無機膠凝材料采用硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、油井水泥、高抗硫油井水泥的一種或幾種組成。

3.根據權利要求1所述的一種水平井堵水堵漏用復合材料堵劑，其特征在于，所述的無機輔膠凝材料采用硅微粉、粉煤灰、礦粉、水玻璃、生石灰、石膏、鈉基膨潤土、鈣基膨潤土一種或幾種組成。

4.根據權利要求1所述的一種水平井堵水堵漏用復合材料堵劑，其特征在于，所述的有機高分子增強材料采用可再分散乳膠粉、聚乙烯醇粉、聚乙醇縮醛粉、脲醛樹脂粉、密胺樹脂粉、水性聚酯樹脂粉、改性乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、改性環氧樹脂粉、水性聚苯丙乳膠粉和水性聚硅丙乳膠粉中的一種或者幾種組成。

5.根據權利要求1所述的一種水平井堵水堵漏用復合材料堵劑，其特征在于，所述的功能助劑采用增強纖維、比重調節劑、界面附著劑、懸浮穩定劑、膨脹劑、緩凝劑中的一種或幾種組成。

6.根據權利要求5所述的一種水平井堵水堵漏用復合材料堵劑，其特征在于，所述的增強纖維采用石棉絨、晶須、玻璃短纖維、玄武巖短纖維、聚丙烯短纖維、聚乙烯短纖維、尼龍短纖維、碳纖維中的一種或幾種組成，其質量份

7.根據權利要求5所述的一種水平井堵水堵漏用復合材料堵劑，其特征在于，所述的膨脹劑采用市售UEA復合混凝土膨脹劑、市售復合材料膨脹劑、市售混凝土膨脹劑一種或者幾種組成，其質量份8.0～12份；所述的界面附著劑采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-縮水甘油醚丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、二硬質酰氧異丙基鋁酸酯、可醇解硅樹脂粉、水溶性聚丙烯酸酯樹脂粉中的一種或者幾種組成，其質量份2.0～3.0份。

8.根據權利要求5所述的一種水平井堵水堵漏用復合材料堵劑，其特征在于，所述的懸浮穩定劑采用非離子型聚丙酰胺、羧甲基纖維素鈉、羧甲基纖維素、羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、AMPS-TPEG-AA三元共聚物、聚乙烯吡咯烷酮中一種或幾種組成，其質量份0.3～2.0份；所述的比重調節劑采用空心陶粒、微珠陶瓷、漂珠、硫酸鋇、碳酸鋇、硫酸鈣和重質碳酸鈣粉中的一種或幾種組成，其質量份5.0～15份；所述的緩凝劑采用沒食子酸、酒石酸、葡萄糖、葡萄糖酸鈉、硼酸、硼酸鈉、檸檬酸、檸檬鈉、三亞甲基膦酸、六偏磷酸鈉、羥基亞乙基二膦酸、己二胺四亞甲基膦酸、緩凝型聚羧酸減水劑中的一種或幾種組成，其質量份0.1～2.0份。

9.一種水平井堵水堵漏用復合材料堵劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，先分別將無機膠凝材料50～80份和無機輔膠凝材料5～30份經機械粉碎機或氣流式超微粉碎機加工成：300目以下、600目以下、1000目以下、1200目以下、1500目以下5個粒徑級配的粉劑；

步驟二，將有機高分子增強材料和部分無機材料混合均勻后經雙螺桿擠出機加熱制備成固體顆粒，然后將固體顆粒再粉碎到600目或800目以下的粉劑；

步驟三，用步驟一、步驟二制備的粉劑和功能助劑在多功能攪拌機中攪拌混合均勻，即可獲得一種水平井堵水堵漏用復合材料堵劑粉劑。

10.一種水平井堵水堵漏用復合材料堵劑的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：本發明提供的施工工藝：措施井通井、洗井后，打橋塞，填砂、下擠堵管柱，水泥泵車擠注堵劑，封堵候凝，鉆塞試壓，合格之后投產。

步驟1，在分散機中按水灰比：水和配制成泥漿狀可塑性漿體；

步驟2，利用水泥泵車和擠堵管具將步驟一中配置可塑性漿體堵劑擠注到所需封堵的層位；

步驟3，上提擠封管柱、帶壓侯凝。