一种固井水泥浆添加剂及其提高裂隙渗流通道半径的方法与流程

文档序号:11095718阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种固井水泥浆添加剂,其特征在于,包括呈球形颗粒状的外壳和内核两部分,所述外壳由表面粗糙的干性油覆壳剂制成,覆壳剂在230℃以下不溶于水;所述内核为遇水即开始溶解的实心小圆球。

2.根据权利要求1所述的固井水泥浆添加剂,其特征在于,所述外壳主要成分为由醋酸、乙二醇、α-桐酸、亚油酸、三油精和饱和脂肪酸组成的包被剂,包被剂直径为30~50μm,各成分重量比如下:醋酸3%-5%,乙二醇10%-12%,α-桐酸50%-55%,亚油酸10-15%,三油精5%-7%,饱和脂肪酸10%-15%。

3.根据权利要求1所述的固井水泥浆添加剂,其特征在于,所述内核由醋酸纤维素改性的聚醚多元醇组成。

4.一种上述权利要求1~3任一项所述的固井水泥浆添加剂的制备方法,利用微囊包被技术制成,其特征在于,包括如下步骤:

1)将由重量比3%-5%的醋酸、10%-12%的乙二醇、50%-55%的α-桐酸、10-15%的亚油酸、5%-7%的三油精和10%-15%的饱和脂肪酸组成的包被剂采用超声波震荡充分混合1小时;

2)在包被剂中加入由醋酸纤维素改性的聚醚多元醇制成的超细粉末,继续采用超声波震荡乳化4小时;

3)将包被剂和超细粉末组成的混合液放置于烘箱内,在80℃的恒温条件下烘干72小时形成干粉,取出干粉研磨30分钟,水洗干燥后即得所述固井水泥浆添加剂。

5.根据权利要求4所述的固井水泥浆添加剂的制备方法,其特征在于,所述步骤2)中超细粉末的平均粒径为30~50μm。

6.一种上述权利要求1~3任一项所述的固井水泥浆添加剂提高裂隙渗流通道半径的方法,包括如下步骤:

1)将固井水泥浆添加剂与分散剂一同添加进水泥浆中并充分搅拌均匀分散;

2)在水泥浆水化固结成水泥环的过程中,固井水泥浆添加剂的外壳处于稳定状态,固井水泥浆添加剂与水泥浆紧密胶结在一起形成水泥环,水泥环阻绝固井水泥浆添加剂的内核与水泥浆中的自由水接触;

3)待水泥环完全固结后,在采用射孔和水力压裂完井作业过程中,水泥环内部产生裂隙通道,而分布于裂隙通道沿程上的固井水泥浆添加剂的外壳随着胶结的水泥环在聚能喷流射孔器或水力喷射高压差作用下一同开裂,外壳破裂后内核裸露出来,水溶性的内核与水接触并快速溶解;

4)内核发生溶解后,在裂隙通道的表面形成半球形凹槽,增大裂隙通道的有效半径和过流面积。

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