一种海泡石改性高强度堵漏剂的制备方法

文档序号:10565075阅读:264来源:国知局
一种海泡石改性高强度堵漏剂的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种海泡石改性高强度堵漏剂的制备方法,属于材料制备技术领域。本发明首先将改性海泡石混合液与聚乙烯醇等物质搅拌混合,抽滤,洗涤干燥,得改性海泡石颗粒,再将其与二甲基酰胺等物质混合进行超声分散,接着将其聚乙烯醇,硫酸铵混合加热后,蒸发碾磨,即可制备得堵漏剂。本发明制备的海泡石改性高强度堵漏剂堵漏效果好,堵漏率提高12~17%;且承压能力好,承压可达18~25MPa;制备步骤简单,所需成本低。
【专利说明】
一种海泡石改性高强度堵漏剂的制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种海泡石改性高强度堵漏剂的制备方法,属于材料制备技术领域。
【背景技术】
[0002]井漏是各种复杂情况中对钻井速度和钻井成本影响最大的因素之一,是困扰石油天然气钻探的难题。一旦发生井漏,不仅需要消耗大量的钻井液材料和堵漏材料,而且还延长工程时间,增加开发成本,甚至引起卡钻、埋钻、报废全井等井下事故。
[0003]目前常用的堵漏材料主要分为物理堵漏材料和化学堵漏材料:物理堵漏材料主要有桥接堵漏材料和高失水堵漏材料。桥接堵漏材料主要依据颗粒级配原理,针对不同裂缝大小使用不同颗粒尺寸的核桃壳、云母片、稻壳、棉籽壳、锯末等进行复配,从而封堵漏层。其主要缺点是当地下裂缝开口尺寸难以判断或裸眼漏失段较长,且存在多种形式裂缝或孔洞时,堵漏剂颗粒粒径与漏失地层孔喉直径难以合理匹配,起不到有效的堵漏作用。高失水堵漏材料主要是由纸肩、硅藻土、石灰等配制而成,在压差作用下迅速失水,浆液中的固相组分聚集、变稠形成滤饼,继而压实,填塞漏失通道;如果漏失通道较大,则在堵漏剂中混配一定比例的颗粒状惰性材料,利用架桥作用使漏失通道横截面积相对变小,有利于建立压差,形成封堵。其缺点是应用于类似于鲁迈拉埋藏较浅的碳酸盐岩地层时,由于该类碳酸盐岩连通性较好、多孔、性脆、易碎,形成的封堵层在后续钻进过程中极易被破坏而导致再次漏失。化学堵漏材料中的化学凝胶堵漏剂主要是利用高分子材料和交联剂发生化学反应形成具有一定弹性,与岩石有较强粘附作用的凝胶体而达到封堵漏层的目的,其主要缺点是承压能力较差,成胶时间不好控制。

【发明内容】

[0004]本发明所要解决的技术问题:针对化学凝胶堵漏剂承压能力较差,在1MPa以上,失去堵漏的问题,提供了将改性海泡石混合液与聚乙烯醇等物质搅拌混合,抽滤,洗涤干燥,得改性海泡石颗粒,再将其与二甲基酰胺等物质混合进行超声分散,接着将其聚乙烯醇,硫酸铵混合加热后,蒸发碾磨,即可制备得堵漏剂的方法,本发明制备的堵漏剂承压能力好,强度高,承压可达18?25MPa,有效解决了化学凝胶堵漏剂承压能力较差的问题。
[0005]为解决上述技术问题,本发明采用如下所述的技术方案是:
(1)按质量比1:5,将海泡石颗粒置于苯乙烯单体中,搅拌混合并置于200?300W下超声分散处理10?15min,制备得改性海泡石混合液,再按重量份数计,分别称量35?55份上述制备的改性海泡石混合液、10?15份聚乙烯醇、5?1份过氧化苯甲酰和30?40份去离子水置于三口烧瓶中,搅拌混合并置于75?80°C下水浴加热2?3h,制备得改性混合液;
(2)对上述制备的改性混合液抽滤,收集滤饼并用乙酸乙酯和去离子水分别洗涤3?5次,待洗涤完成后,将洗涤后的滤饼置于60°C下真空干燥3?5h,随后碾磨并过筛,制备得改性海泡石颗粒;
(3)按重量份数计,分别称量35?55份去离子水、10?15份lmol/L氢氧化钠溶液、10?15份二甲基酰胺、5?10份冰醋酸溶液和20?25份上述制备的改性海泡石颗粒置于烧杯中,搅拌混合并置于200?300W下超声分散处理10?15min,制备得混合基液;
(4)按重量份数计,分别称量45?55份上述制备的混合基液、35?40份聚乙烯醇和10?15份过硫酸铵置于烧杯中,搅拌混合并置于65?80°C下水浴加热3?5h,待加热完成后,静置冷却至室温,制备得堵漏剂凝胶液,随后将其置于65?80°C下旋转蒸发至干,碾磨即可制备得一种海泡石改性高强度堵漏剂。
[0006]本发明的应用方法:将钻井液与钻井液质量7?9%的海泡石改性高强度堵漏剂搅拌混合,配制成堵漏浆,再将堵漏浆注入油田井中,控制栗压为3?4MPa,排量为18?20L/s,分别在井深302m、515m以及935m处,进行循环随钻堵漏,在堵漏结束后,停栗观察I?2h,开栗循环5?7h,检测至油井无漏失现象,堵漏成功。
[0007]本发明与其他方法相比,有益技术效果是:
(1)本发明制备的海泡石改性高强度堵漏剂堵漏效果好,堵漏率提高12?17%;
(2)本发明制备的堵漏剂承压能力好,承压可达18?25MPa;
(3)制备步骤简单,所需成本低。
【具体实施方式】
[0008]首先按质量比1:5,将海泡石颗粒置于苯乙烯单体中,搅拌混合并置于200?300W下超声分散处理10?15min,制备得改性海泡石混合液,再按重量份数计,分别称量35?55份上述制备的改性海泡石混合液、1?15份聚乙烯醇、5?1份过氧化苯甲酰和30?40份去离子水置于三口烧瓶中,搅拌混合并置于75?80°C下水浴加热2?3h,制备得改性混合液;再对上述制备的改性混合液抽滤,收集滤饼并用乙酸乙酯和去离子水分别洗涤3?5次,待洗涤完成后,将洗涤后的滤饼置于60°C下真空干燥3?5h,随后碾磨并过筛,制备得改性海泡石颗粒;接着按重量份数计,分别称量35?55份去离子水、1?15份Imo I/L氢氧化钠溶液、10?15份二甲基酰胺、5?10份冰醋酸溶液和20?25份上述制备的改性海泡石颗粒置于烧杯中,搅拌混合并置于200?300W下超声分散处理10?15min,制备得混合基液;最后按重量份数计,分别称量45?55份上述制备的混合基液、35?40份聚乙烯醇和10?15份过硫酸铵置于烧杯中,搅拌混合并置于65?80°C下水浴加热3?5h,待加热完成后,静置冷却至室温,制备得堵漏剂凝胶液,随后将其置于65?80°C下旋转蒸发至干,碾磨即可制备得一种海泡石改性高强度堵漏剂。
[0009]实例I
首先按质量比1:5,将海泡石颗粒置于苯乙烯单体中,搅拌混合并置于300W下超声分散处理15min,制备得改性海泡石混合液,再按重量份数计,分别称量55份上述制备的改性海泡石混合液、10份聚乙烯醇、5份过氧化苯甲酰和30份去离子水置于三口烧瓶中,搅拌混合并置于80 °C下水浴加热3h,制备得改性混合液;再对上述制备的改性混合液抽滤,收集滤饼并用乙酸乙酯和去离子水分别洗涤5次,待洗涤完成后,将洗涤后的滤饼置于60°C下真空干燥5h,随后碾磨并过筛,制备得改性海泡石颗粒;接着按重量份数计,分别称量55份去离子水、10份lmol/L氢氧化钠溶液、10份二甲基酰胺、5份冰醋酸溶液和20份上述制备的改性海泡石颗粒置于烧杯中,搅拌混合并置于300W下超声分散处理15min,制备得混合基液;最后按重量份数计,分别称量55份上述制备的混合基液、35份聚乙烯醇和10份过硫酸铵置于烧杯中,搅拌混合并置于80°C下水浴加热5h,待加热完成后,静置冷却至室温,制备得堵漏剂凝胶液,随后将其置于80°C下旋转蒸发至干,碾磨即可制备得一种海泡石改性高强度堵漏剂。
[0010]将钻井液与钻井液质量9%的海泡石改性高强度堵漏剂搅拌混合,配制成堵漏浆,再将堵漏浆注入油田井中,控制栗压为4MPa,排量为20L/s,分别在井深302m、515m以及935m处,进行循环随钻堵漏,在堵漏结束后,停栗观察2h,开栗循环7h,检测,油井无漏失现象,堵漏成功。
[0011]实例2
首先按质量比1:5,将海泡石颗粒置于苯乙烯单体中,搅拌混合并置于200W下超声分散处理lOmin,制备得改性海泡石混合液,再按重量份数计,分别称量35份上述制备的改性海泡石混合液、15份聚乙烯醇、10份过氧化苯甲酰和40份去离子水置于三口烧瓶中,搅拌混合并置于75 °C下水浴加热2h,制备得改性混合液;再对上述制备的改性混合液抽滤,收集滤饼并用乙酸乙酯和去离子水分别洗涤3次,待洗涤完成后,将洗涤后的滤饼置于60°C下真空干燥3h,随后碾磨并过筛,制备得改性海泡石颗粒;接着按重量份数计,分别称量35份去离子水、15份lmol/L氢氧化钠溶液、15份二甲基酰胺、1份冰醋酸溶液和25份上述制备的改性海泡石颗粒置于烧杯中,搅拌混合并置于200W下超声分散处理15min,制备得混合基液;最后按重量份数计,分别称量45份上述制备的混合基液、40份聚乙烯醇和15份过硫酸铵置于烧杯中,搅拌混合并置于65°C下水浴加热3h,待加热完成后,静置冷却至室温,制备得堵漏剂凝胶液,随后将其置于65°C下旋转蒸发至干,碾磨即可制备得一种海泡石改性高强度堵漏剂。
[0012]将钻井液与钻井液质量7%的海泡石改性高强度堵漏剂搅拌混合,配制成堵漏浆,再将堵漏浆注入油田井中,控制栗压为3MPa,排量为18L/s,分别在井深302m、515m以及935m处,进行循环随钻堵漏,在堵漏结束后,停栗观察Ih,开栗循环5h,检测,油井无漏失现象,堵漏成功。
[0013]实例3
首先按质量比1:5,将海泡石颗粒置于苯乙烯单体中,搅拌混合并置于250W下超声分散处理12min,制备得改性海泡石混合液,再按重量份数计,分别称量40份上述制备的改性海泡石混合液、15份聚乙烯醇、10份过氧化苯甲酰和35份去离子水置于三口烧瓶中,搅拌混合并置于77 °C下水浴加热2h,制备得改性混合液;再对上述制备的改性混合液抽滤,收集滤饼并用乙酸乙酯和去离子水分别洗涤4次,待洗涤完成后,将洗涤后的滤饼置于60°C下真空干燥4h,随后碾磨并过筛,制备得改性海泡石颗粒;接着按重量份数计,分别称量45份去离子水、10份lmol/L氢氧化钠溶液、10份二甲基酰胺、1份冰醋酸溶液和25份上述制备的改性海泡石颗粒置于烧杯中,搅拌混合并置于250W下超声分散处理12min,制备得混合基液;最后按重量份数计,分别称量50份上述制备的混合基液、40份聚乙烯醇和10份过硫酸铵置于烧杯中,搅拌混合并置于70°C下水浴加热4h,待加热完成后,静置冷却至室温,制备得堵漏剂凝胶液,随后将其置于70°C下旋转蒸发至干,碾磨即可制备得一种海泡石改性高强度堵漏剂。
[0014]将钻井液与钻井液质量8%的海泡石改性高强度堵漏剂搅拌混合,配制成堵漏浆,再将堵漏浆注入油田井中,控制栗压为4MPa,排量为19L/s,分别在井深302m、515m以及935m处,进行循环随钻堵漏,在堵漏结束后,停栗观察2h,开栗循环6h,检测,油井无漏失现象,堵漏成功。
【主权项】
1.一种海泡石改性高强度堵漏剂的制备方法,其特征在于具体制备步骤为: (1)按质量比1:5,将海泡石颗粒置于苯乙烯单体中,搅拌混合并置于200?300W下超声分散处理10?15min,制备得改性海泡石混合液,再按重量份数计,分别称量35?55份上述制备的改性海泡石混合液、10?15份聚乙烯醇、5?1份过氧化苯甲酰和30?40份去离子水置于三口烧瓶中,搅拌混合并置于75?80°C下水浴加热2?3h,制备得改性混合液; (2)对上述制备的改性混合液抽滤,收集滤饼并用乙酸乙酯和去离子水分别洗涤3?5次,待洗涤完成后,将洗涤后的滤饼置于60°C下真空干燥3?5h,随后碾磨并过筛,制备得改性海泡石颗粒; (3)按重量份数计,分别称量35?55份去离子水、10?15份lmol/L氢氧化钠溶液、10?15份二甲基酰胺、5?10份冰醋酸溶液和20?25份上述制备的改性海泡石颗粒置于烧杯中,搅拌混合并置于200?300W下超声分散处理10?15min,制备得混合基液; (4)按重量份数计,分别称量45?55份上述制备的混合基液、35?40份聚乙烯醇和10?15份过硫酸铵置于烧杯中,搅拌混合并置于65?80°C下水浴加热3?5h,待加热完成后,静置冷却至室温,制备得堵漏剂凝胶液,随后将其置于65?80°C下旋转蒸发至干,碾磨即可制备得一种海泡石改性高强度堵漏剂。
【文档编号】C09K8/42GK105925252SQ201610306235
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月10日
【发明人】吴迪, 薛培龙, 高玉刚
【申请人】吴迪
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