一种可固化多功能固井冲洗隔离液及其应用的制作方法

本发明涉及用来处理井的组合物，尤其涉及一种可固化多功能固井冲洗隔离液及其应用。

背景技术：

1、油田建设要求所有的油井必须全井用油井水泥封固。很多漏失井冲洗隔离液一部分返出地面，一部分留在井筒内，现有的固井冲洗隔离液始终是液体，不能对井筒环空进行有效的封固，造成了资源的浪费。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可固化多功能固井冲洗隔离液及其制备方法和应用。本发明提供的固井冲洗隔离液不仅具备冲洗隔离液的功能，还具备水泥浆固化的功能，能够有效封固井筒，防止因漏失导致水泥浆低返。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种可固化多功能固井冲洗隔离液，包括以下质量百分数的组分：改性珍珠岩玻化微珠减轻材料10～30％，增强材料60～75％，促凝早强剂5～9％，促凝早强助剂5～9％和g级油井水泥10～15％，各组分的质量百分数之和为100％。

4、优选地，所述的可固化多功能固井冲洗隔离包括以下质量百分数的组分：改性珍珠岩玻化微珠减轻材料10～15％，增强材料60～65％，促凝早强剂6～8％，促凝早强助剂5～7％和g级油井水泥10～12％。

5、优选地，所述改性珍珠岩玻化微珠减轻材料由包括以下步骤的方法制得：

6、将珍珠岩矿砂依次进行加热、滞空和过筛，得到所述改性珍珠岩玻化微珠减轻材料，所述加热为1200～1800℃梯度加热，所述滞空的时间为0.1～1h，所述过筛为过90～120目的振动筛。

7、优选地，所述增强材料包括sio2粉、丁晴胶乳粉和钙盐中的一种或多种。

8、优选地，所述促凝早强剂包括无机早强剂和/或有机早强剂。

9、优选地，所述促凝早强助剂包括三乙醇胺、氯化钙和改性纳米二氧化硅中的一种或多种。

10、优选地，所述g级油井水泥的游离水含量≤5.9wt％，so3含量≤3.0wt％，mgo含量≤6.0wt％，不溶物≤0.75wt％，烧失量≤3.0。

11、优选地，所述可固化多功能固井冲洗隔离液的密度为1.05～2.6g/cm3，使用温度为25～160℃，动塑比为0.05～0.12pa/mps。

12、本发明还提供了上述技术方案所述的可固化多功能固井冲洗隔离液的应用，包括以下步骤：

13、将钻井液与潜胶凝材料混合后注入井中，形成含有潜胶凝材料的泥饼；

14、将可固化多功能固井冲洗隔离液和固井液注入井中，所述含有潜胶凝材料的泥饼在所述可固化多功能固井冲洗隔离液的作用下激活，和所述固井液胶结，所述可固化多功能固井冲洗隔离液为上述技术方案所述的可固化多功能固井冲洗隔离液。

15、优选地，所述潜胶凝材料包括聚丙烯酸树脂和/或聚乙烯醇类材料。

16、本发明提供了一种可固化多功能固井冲洗隔离液，包括以下质量百分数的组分：改性珍珠岩玻化微珠减轻材料10～30％，增强材料60～75％，促凝早强剂5～9％，促凝早强助剂5～9％和g级油井水泥10～15％，各组分的质量百分数之和为100％。

17、本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

18、本发明的可固化多功能固井隔离液是由改性珍珠岩玻化微珠减轻材料、增强材料、促凝早强剂、促凝早强助剂和g级油井水泥复配的，具有胶凝材料性能，能够发生胶结反应生成一定抗压强度的固体，可固化多功能固井隔离液在含钙碱性条件下相互作用，所得到的混合物具有良好的触变性以及高的凝结强度。本发明提供的固井冲洗隔离液不仅具备冲洗隔离液的功能，还具备水泥浆固化的功能，凝结成具有足够强度的固体，能够有效封固井筒，防止因漏失导致水泥浆低返，提高了一次固井成功率，免除了环空挤水泥作业，节约了大量成本。

19、本发明提供的可固化多功能固井隔离液的性能指标：

20、具有良好的触变性和悬浮能力，防止固井液漏失，确保固井施工安全；

21、密度可调范围为1.05～2.6g/cm3，流变性参数易控制；

22、在25～160℃下都可使用，性能变化不大；

23、动塑比为0.05～0.12pa/mps；

24、和各种固井液、钻井液具有良好的相容性，对其性能无影响，对套管无腐蚀性；

25、失水控制在35～120毫升；

26、胶凝强度小于固井液、大于钻井液，屈服值大于钻井液屈服值；

27、使用可固化多功固井隔离液现场施工配制简便，可操作性强。

技术特征：

1.一种可固化多功能固井冲洗隔离液，其特征在于，包括以下质量百分数的组分：改性珍珠岩玻化微珠减轻材料10～30％，增强材料60～75％，促凝早强剂5～9％，促凝早强助剂5～9％和g级油井水泥10～15％，各组分的质量百分数之和为100％。

2.根据权利要求1所述的可固化多功能固井冲洗隔离液，其特征在于，包括以下质量百分数的组分：改性珍珠岩玻化微珠减轻材料10～15％，增强材料60～65％，促凝早强剂6～8％，促凝早强助剂5～7％和g级油井水泥10～12％。

3.根据权利要求1或2所述的可固化多功能固井冲洗隔离液，其特征在于，所述改性珍珠岩玻化微珠减轻材料由包括以下步骤的方法制得：

4.根据权利要求1或2所述的可固化多功能固井冲洗隔离液，其特征在于，所述增强材料包括sio2粉、丁晴胶乳粉和钙盐中的一种或多种。

5.根据权利要求1或2所述的可固化多功能固井冲洗隔离液，其特征在于，所述促凝早强剂包括无机早强剂和/或有机早强剂。

6.根据权利要求1或2所述的可固化多功能固井冲洗隔离液，其特征在于，所述促凝早强助剂包括三乙醇胺、氯化钙和改性纳米二氧化硅中的一种或多种。

7.根据权利要求1或2所述的可固化多功能固井冲洗隔离液，其特征在于，所述g级油井水泥的游离水含量≤5.9wt％，so3含量≤3.0wt％，mgo含量≤6.0wt％，不溶物≤0.75wt％，烧失量≤3.0。

8.根据权利要求1所述的可固化多功能固井冲洗隔离液，其特征在于，所述可固化多功能固井冲洗隔离液的密度为1.05～2.6g/cm3，使用温度为25～160℃，动塑比为0.05～0.12pa/mps。

9.权利要求1～8任一项所述的可固化多功能固井冲洗隔离液的应用，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述潜胶凝材料包括聚丙烯酸树脂和/或聚乙烯醇类材料。

技术总结
本发明提供了一种可固化多功能固井冲洗隔离液及其应用，属于固井工作液领域。本发明是由改性珍珠岩玻化微珠减轻材料、增强材料、促凝早强剂、促凝早强助剂和G级油井水泥复配的，具有胶凝材料性能，能够发生胶结反应生成一定抗压强度的固体，在含钙碱性条件下相互作用，所得到的混合物具有良好的触变性以及高的凝结强度。本发明不仅具备普通冲洗隔离液的功能，还具备密度可调，压稳地层流体，不仅自身能够凝固，还具备与井筒内的水泥浆发生固化反应的功能，凝结成具有足够强度的固体，能够有效封固井筒，防止因漏失导致水泥浆低返，提高了一次固井成功率，免除了环空挤水泥作业，大大降低了废弃液的排放，节约了大量成本。

技术研发人员：田东诚,刘海峰
受保护的技术使用者：大庆钻探工程公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15