[發(fā)明專利]一種樹脂類封堵劑及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111087472.1
• 申請日: 2021-09-16
• 公開（公告）號: CN113621353A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜長財;余鵬程
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西藍(lán)格石油鉆采工程有限公司
• 主分類號: C09K8/03
• 分類號: C09K8/03;C09K8/42;C09K8/44
• 代理公司: 西安鼎邁知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61263
• 代理人: 劉喜保

本發(fā)明公開了一種樹脂類封堵劑及其制備方法，包括主劑40～80份、固化劑10～30份、密度調(diào)節(jié)劑4～6份、促進(jìn)劑0.1～5份、硬質(zhì)無機(jī)材料1～8份、偶聯(lián)劑0.5～3份。所述主劑為酚醛樹脂、醇酸樹脂、氨基樹脂、聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂中的一種或多種的組合；所述固化劑為改性胺、脂肪族多胺、脂環(huán)族多胺、低分子聚酰胺、叔胺中的一種或多種的組合；所述密度調(diào)節(jié)劑為空心玻璃微珠；所述促進(jìn)劑為碳酸鈉、碳酸鋇中的一種；所述硬質(zhì)無機(jī)材料為氧化鋁粉末；所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH570。本發(fā)明具備封堵效果好、粘連強(qiáng)度高、抗壓強(qiáng)度高、耐溫能力強(qiáng)的特點(diǎn)，同時制備方法簡單，原材料易降解無污染。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油氣田井筒化學(xué)封堵領(lǐng)域，具體涉及一種樹脂類封堵劑及其制備方法。

背景技術(shù)

油氣田勘探開發(fā)中的壓裂技術(shù)自應(yīng)用以來，越來越發(fā)揮著其不可替代的作用。壓裂是指在高壓氣體或者高壓液體的作用下，人為的使油氣層產(chǎn)生裂縫，改善油氣在地層的流動環(huán)境，從而增加油氣井的產(chǎn)量。壓裂施工前，需對全井筒進(jìn)行試壓，保證井筒完整性，才能進(jìn)行射孔、壓裂程序。然而，部分井在井筒試壓時往往出現(xiàn)：(1)試低壓(小于30MPa)時，試壓合格；但是壓力一旦大于30MPa，或者大于50MPa時，則出現(xiàn)不同程度的泄漏，即試壓不合格，說明套管存在漏點(diǎn)；(2)前期全井筒試壓合格，進(jìn)行射孔、壓裂，在壓裂過程中上部井筒出現(xiàn)漏點(diǎn)。出現(xiàn)此兩種情況，均無法再繼續(xù)進(jìn)行壓裂。因?yàn)槁c(diǎn)一旦產(chǎn)生，尤其在水平段以上，如果再繼續(xù)進(jìn)行高壓水力壓裂，輕則造成無效壓裂，即壓裂液、支撐劑等均未按設(shè)計進(jìn)入指定層段，反而從漏點(diǎn)處進(jìn)入地層。如果遇到上部套管固井質(zhì)量較差，則很可能在壓裂過程中，高壓流體上竄，造成井口帶壓等井控問題。更危險的是，如果漏點(diǎn)較淺，處于淡水層，則有污染淡水層的風(fēng)險。所以，井筒完整性在整個油氣田勘探開發(fā)過程中十分重要。

專利CN109233757B公開了一種鉆井液用封堵劑甲基硅樹脂類聚合物及其制備方法，甲基硅樹脂類聚合物是由下述原料制成的：去離子水、丙烯酰胺、甲基硅樹脂、偶聯(lián)劑、增稠劑。偶聯(lián)劑為螯合型鈦酸酯偶聯(lián)劑，適用于樹脂基多種復(fù)合材料體系，由于其具有良好的水解穩(wěn)定性，特別適用于含水聚合物體系。專利CN105462568B公開了一種鉆井液用樹脂類納米粒子膠乳封堵劑，其由下述重量份的原料組成：烯基苯20；丙烯酸酯15；丙烯酸類1；硬質(zhì)無機(jī)材料10；其中丙烯酸酯類單體中短鏈單體與長鏈單體質(zhì)量比為3:1；該封堵劑是無機(jī)材料和有機(jī)材料的復(fù)合產(chǎn)品，軟硬結(jié)合，封堵率更高，粒度分布廣泛，適用范圍更廣，該封堵劑加入鉆井液后基本不影響鉆井液的流變性能，同時可以顯著提高鉆井液的封堵能力，降低鉆井液的濾失量。上述兩項(xiàng)專利雖然提出了利用樹脂為原料制備封堵劑的方法，但分別有著抗壓強(qiáng)度不足、原料堿性強(qiáng)、不易降解的缺陷。

目前對于井筒完整性的治理，主要是采用水泥封堵體系進(jìn)行封堵，近年來也有類似化學(xué)的封堵方法，比如凝膠類、化學(xué)水泥類等，但是大部分堵后承壓仍然較低，或者在壓裂過程中原漏點(diǎn)再次出現(xiàn)泄漏等情況。總體來說，封堵后承高壓的成功率仍然很低。由此，通過提出一種樹脂類封堵劑及其制備方法，其具備封堵效果好、粘連強(qiáng)度高、抗壓強(qiáng)度高、耐溫能力強(qiáng)的特點(diǎn)，從而為井筒封堵材料的制備以及樹脂封堵劑的應(yīng)用提供新的思路。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提出一種樹脂類封堵劑實(shí)現(xiàn)對井筒漏點(diǎn)的有效封堵。

基于上述目的，本發(fā)明提供了一種樹脂類封堵劑及其制備方法，其具備封堵效果好、粘連強(qiáng)度高、抗壓強(qiáng)度高、耐溫能力強(qiáng)的特點(diǎn)。

一方面，本發(fā)明涉及一種樹脂類封堵劑，該封堵劑以質(zhì)量份計，包括主劑40～80份、固化劑10～30份、密度調(diào)節(jié)劑4～6份、促進(jìn)劑0.1～5份、硬質(zhì)無機(jī)材料1～8份、偶聯(lián)劑0.5～3份；優(yōu)選地，該封堵劑以質(zhì)量份計，包括主劑56～70份、固化劑15～20份、密度調(diào)節(jié)劑5～5.5份、促進(jìn)劑2～3份、硬質(zhì)無機(jī)材料4.5～6份、偶聯(lián)劑1～2份。

進(jìn)一步地，該封堵劑中的主劑為酚醛樹脂、醇酸樹脂、氨基樹脂、聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂中的一種或多種的組合。