专利名称：一种油井储层裂缝堵漏剂、其制备方法及其应用的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种油井储层裂缝堵漏剂、其制备方法及其应用。
背景技术：
井漏是钻井过程中常见的井下复杂情况。井漏尤其是潜山段井漏的发生不仅损耗钻井液、造成储层伤害、延长钻井时间、增加钻井成本，而且容易导致井下复杂情况的发生，如卡钻、井塌、井喷等，潜山段发生井漏之后常常伴随着井涌且伴有硫化氢产出，加大井控风险，漏失量大以后，无法继续维持钻进，不能钻达地质要求的井深。为了堵住漏层，必须利用各种堵漏物质，在距井筒很近范围的漏失通道里建立一道屏障，用以隔断漏液的通道。目前采用较为普遍的钻井堵漏剂为桥接堵漏剂，具有经济价廉、使用方便、施工安全等优点，不足之处是对选择堵漏材料不能酸溶、不能油溶、不能降解，会对潜山储层造成永久伤害，使油气产量减少，甚至发生采不出油气的情况。本发明针对目前潜山裂缝储层易发生漏失，常规钻井堵漏剂会造成潜山裂缝储层伤害的问题，提供一种可酸溶、可油溶、可降解的潜山裂缝储层钻井堵漏剂。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种油井储层裂缝堵漏剂，本发明的堵漏剂制作简便、使用安全、承压能力高、适用温度广，能防止油气层可能发生的永久性堵塞，尤其适用于潜山裂缝性储层堵漏。本发明的另一目的在于提供所述油井储层裂缝堵漏剂的制备方法。本发明的再一目的在于提供所述油井储层裂缝堵漏剂的应用。为达上述目的，一方面，本发明提供了一种油井储层裂缝堵漏剂，所述堵漏剂包括如下重量百分比的成分:可酸溶性纤维材料10 15%、可降解高分子化合物5 15%、可油溶惰性颗粒材料25 35%、可降解延迟膨胀剂4 5%、可酸溶无机盐28 35%、余量为水。其中优选为可酸溶性纤维材料14%、可降解高分子化合物4 14%、可油溶惰性颗粒材料34%、可降解延迟膨胀剂4%、可酸溶无机盐34%、余量为水。其中所述的百分比是以最后配制好的所述堵漏剂总重量为100%计。根据本发明所述的堵漏剂，优选所述的可酸溶性纤维材料为聚酰胺纤维，具体是一种由酰胺键(-C0-NH-)连接的聚酰胺纤维；这种聚酰胺纤维为本领域所常用，本领域技术人员均清楚的知晓这种聚酰胺纤维，本领域技术人员在阅读本发明说明书后，只要选择本领域常用的符合相应国家质量标准的聚酰胺纤维即可；譬如可以优选的是尼龙66或尼龙6。所述的可降解高分子化合物为磺酸盐共 聚物，如DSP磺酸盐共聚物，再譬如市售DSP-2 或 DSP-3 ；所述的磺酸盐共聚物DSP结构为本领域技术人员所知晓，任何商购的符合本领域相应质量标准的DSP均可用于本发明的实施并实现本发明目的，譬如山东得顺源石油科技有限公司生产的DSP-2。所述的可油溶惰性颗粒材料为在井下温度会软化的油溶性浙青；这种油溶性浙青为本领域所常用，本领域技术人员可以选择现有技术常规油溶性浙青应用于本发明，譬如克拉玛依90号浙青。其中所述的井下温度为当前生产状态的井下的通常温度，本领域技术人员均清楚知晓这个温度，譬如可以为大于100°c，其中更普遍的是100 140°C。所述的可降解延迟膨胀剂为可降解体型聚合物，例如体型聚丙烯酰胺类共聚物；这种体型丙烯酰胺类化合物为本领域所常用，本领域技术人员清楚的知晓所述的体型聚丙烯酰胺类共聚物，譬如优选的是在聚丙烯酰胺聚合物中引入辅助剂环氧树脂(譬如双酚A型环氧树脂)，用交联剂(譬如优选的是过氧化二异丙苯)，交联出立体型网状聚合物；譬如山东石大创新有限公司生产的延迟膨胀剂YH-1。所述的可降解延迟膨胀剂在100°C以上，300小时降解完全。所述的可酸溶无机盐为碳酸钙颗粒。根据本发明所述的堵漏剂，优选所述纤维长度为5 25mm,直径0.5 1.5mm ;所述惰性颗粒材料直径为I 6mm ;所述无机盐颗粒直径为200目和3 4mm。根据本发明所述的堵漏剂，优选所述纤维材料的组成为:长度15 25mm可酸溶性长纤维60 75%、长度大于等于5mm至小于15mm可酸溶性短纤维25 40% (这里所述的百分比是以纤维材料总质量为 100%计，为质量百分比)；所述惰性材料的组成为:颗粒直径0.5 1.5mm左右油溶性浙青45 55%、2 3_左右油溶性浙青25 30%和5 6mm左右油溶性浙青20 25% (这里所述的百分比是以惰性颗粒材料总质量为100%计，为质量百分比)；所述无机盐的组成为:200目超细钙颗粒65 85%、3 4mm碳酸钙颗粒15 35% (这里所述的百分比是以无机盐总质量为100%计，为质量百分比)。本发明使用可酸溶、可油溶、可降解材料按以上配方配制，具有纤维长短搭配，颗粒粗细搭配，填充材料软硬搭配三个特点，满足潜山裂缝缝宽不确定的地层的堵漏。完成钻井后可进行酸化解堵，返排出油油溶解堵，高温降解解堵，达到堵漏和油气层保护的目的。另一方面，本发明还提供了一种所述堵漏剂的制备方法，通过混合漏斗在水中加入5 15%可降解高分子化合物DSP，配制成漏斗粘度100 120s的水溶液，再向水溶液中加入10 15%可酸溶性纤维材料、25 35%可油溶惰性颗粒材料、4 5%可降解延迟膨胀剂、28 35%可酸溶无机盐进行复配，混合均匀后即为成品。再一方面，本发明还提供了所述堵漏剂在油井储层裂缝封堵中的应用。根据本发明所述的应用，优选所述的油井裂缝为潜山段裂缝。又一方面，本发明还提供了应用所述堵漏剂封堵油井储层裂缝的方法，所述方法包括如下步骤:将所述堵漏剂泵入至漏失层，静止堵漏8小时即可。其中堵漏剂的用量可以由本领域技术人员根据自身经验来进行控制，本发明优选的为，以漏层上下各100米的井筒体积计算堵漏剂的泵入量；如漏层在井底，则以200米井筒体积计算堵漏剂的泵入量。其中泵入参数可以由本领域技术人员根据现有技术来控制，甚至根据现场情况依据自身经验进行调整，譬如本发明优选的是:泵入时以缓慢泵入为宜，一般以钻进排量的30 80%，泵压以钻进时的30 80%进行施工。其中堵漏剂的泵入层位可以按照现有技术其他堵漏剂的泵入层位，本发明优选的是:漏失层上下100米的位置，如漏层为井底，则泵入层位为漏层以上200米。本发明可以进一步优选的是，将定量的堵漏剂泵入漏失层位后，将钻具提离漏失层位，直到进入上层套管或井壁稳定井段，并保持堵漏浆静止8小时，以保证部分堵漏浆进入漏层，并通过膨胀达到封堵漏层的目的。综上所述，本发明提供了一种油井储层裂缝堵漏剂、其制备方法及其应用。本发明的可酸溶、可油溶、可降解潜山裂缝储层钻井堵漏剂有以下优点:(I)纤维长短搭配，有利于纤维在不同宽度裂缝上架桥。(2)颗粒粗细搭配，有利于颗粒对不同尺寸缝洞的桥堵。(3)填充材料软硬搭配，有利于对纤维架桥和颗粒桥堵后的屏障进一步充填，使承压能力进一步提闻。(4)所使用的材料分别具有油溶、酸溶和降解的特性，能防止可能发生的油气层的永久性堵塞，有效保护油气层。(5)适用于潜山裂缝储层堵漏，且适用范围广、堵漏效果好、配制简单、使用安全。
具体实施方式
以下通过具体实施例详细说明本发明的实施过程和产生的有益效果，旨在帮助阅读者更好地理解本发明的实质和特点，不作为对本案可实施范围的限定。实施例1:所述钻井堵漏剂的组分和重量配比是:尼龙6614%、DSP-215%,90号浙青34%、延迟膨胀剂YH-14%、碳酸钙颗粒33%。其中尼龙66的组分和重量配比是:15 25_尼龙6675 %、5 15_尼龙6625 %。90号浙青的组分和重量配比是:1mm左右90号浙青50%、3πιπι左右90号浙青25%、6πιπι左右90号浙青25%。碳酸I丐颗粒的组分和重量配比是:200目超细I丐颗粒85%、3 4mm碳酸钙颗粒15%。制备时先将DSP-2加入水中充分溶解，形成100 120S粘度的基浆，然后与配方中其他组分混合均匀即可。针对潜山井完井过程中的漏失，取上述制备的堵漏产品进行承压实验，考查了I 4_缝宽条件下，该配方I 5MPa承压情况。4_缝宽情况有关实验数据如下:表l、4mm缝宽承压试验
权利要求
1.一种油井储层裂缝堵漏剂，其特征在于，所述堵漏剂主要成分包括如下重量百分比的成分: 可酸溶性纤维材料10 15%、可降解高分子化合物5 15%、可油溶惰性颗粒材料25 35%、可降解延迟膨胀剂4 5%、可酸溶无机盐28 35%、余量为水；优选为可酸溶性纤维材料14%、可降解高分子化合物4 14%、可油溶惰性颗粒材料34%、可降解延迟膨胀剂4%、可酸溶无机盐34%、余量为水。
2.根据权利要求1所述的堵漏剂，其特征在于，所述的可酸溶性纤维材料为聚酰胺纤维；所述的可降解高分子化合物为磺酸盐共聚物；所述的可油溶惰性颗粒材料为在井下温度会软化的油溶性浙青；所述的可降解延迟膨胀剂为可降解体型聚合物；所述的可酸溶无机盐为碳酸钙颗粒。
3.根据权利要求2所述的堵漏剂，其特征在于，所述延迟膨胀剂为体型丙烯酰胺类化合物。
4.根据权利要求1或2所述的堵漏剂，其特征在于，所述纤维长度为5 25mm，直径0.5 1.5mm ;所述惰性颗粒材料直径为I 6mm ;所述无机盐颗粒直径为200目和3 4mm。
5.根据权利要求4所述的堵漏剂，其特征在于，所述纤维材料的组成为:长度15 25mm可酸溶性纤维60 75%、长度大于等于5mm至小于15mm可酸溶性纤维25 40% ;所述惰性材料的组成为:颗粒直径0.5 1.5mm油溶性浙青45 55%、颗粒直径2 3mm油溶性浙青25 30%和颗粒直径5 6mm油溶性浙青20 25% ;所述无机盐的组成为:200目超细钙颗粒65 85%、3 4mm碳酸钙颗粒15 35%。
6.权利要求1 5任意一项所述堵漏剂的制备方法，其特征在于，通过混合漏斗在水中加入5 15%可降解高分子化合物DSP，配制成漏斗粘度100 120s的水溶液，再向水溶液中加入10 15%可酸溶性纤维材料、25 35%可油溶惰性颗粒材料、4 5%可降解延迟膨胀剂、28 35%可酸溶无机盐进行复配，混合均匀后即为成品。
7.权利要求1 5任意一项所述堵漏剂在油井储层裂缝封堵中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述的油井裂缝为潜山段裂缝。
9.应用权利要求1 5任意一项所述堵漏剂封堵油井储层裂缝的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤:将所述堵漏剂泵入至漏失层，静止堵漏8小时即可。
全文摘要
本发明涉及一种油井储层裂缝堵漏剂、其制备方法及其应用，所述堵漏剂包括如下重量百分比的成分可酸溶性纤维材料10～15％、可降解高分子化合物5～15％、可油溶惰性颗粒材料25～35％、可降解延迟膨胀剂4～5％、可酸溶无机盐28～35％、余量为水；优选为可酸溶性纤维材料14％、可降解高分子化合物4～14％、可油溶惰性颗粒材料34％、可降解延迟膨胀剂4％、可酸溶无机盐34％、余量为水。本发明使用可酸溶、可油溶、可降解材料按纤维长短搭配、颗粒粗细搭配、填充材料软硬搭配三个特点配制形成堵漏剂，满足潜山裂缝缝宽不确定地层的堵漏。
文档编号E21B33/13GK103160262SQ201310091078
公开日2013年6月19日 申请日期2013年3月21日 优先权日2013年3月21日
发明者朱宽亮, 徐小峰, 王在明, 侯怡, 周岩, 陈春来, 姜薇, 胡中志, 李睿, 徐吉 申请人:中国石油天然气股份有限公司