一种炮眼封堵液的制作方法

文档序号:11539922阅读:285来源:国知局

本发明涉及油气工程技术领域,特别涉及一种炮眼封堵液。



背景技术:

油田经过多年的开发,特别是进入特高含水期后,存在着油井射开层系多、层间差异大等方面的矛盾,同时还存在着套管损坏多的问题。由于电测解释错误及射孔误差等原因,误射水层也时有发生,要实现后期安全有效的作业,这些误射层也必须封死。

在油井实施封堵炮眼已成为采油生产的一项重要技术措施。而炮眼分布在数千米深的油气井内油层位置的套管壁上,处于高温高压并与油水共存的环境中,这种复杂环境使封堵油气井炮眼成为一项技术难题。目前,水泥浆由于成本低在国内外油田较广泛的应用于封堵炮眼,但其工艺风险大,易在井筒内沉积固化形成水泥塞,并且在后续遇压裂作业,所需的承压能力非常高,通常要达到90mpa以上,而水泥浆固化后强度难以满足要求。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种炮眼封堵液。本发明提供的炮眼封堵液粘度低、流动性好,固化后具有很高的强度,承压能力强。

本发明提供了一种炮眼封堵液,包括以下质量含量的组分:

60~70wt%的树脂基液;

10~18wt%的稀释剂;

10~22wt%的固化剂;

0.1~2wt%的促进剂;

1~5wt%的刚性支撑剂。

优选的,所述炮眼封堵液包括以下质量含量的组分:

63~67wt%的树脂基液;

13~16wt%的稀释剂;

15~18wt%的固化剂;

0.8~1.5wt%的促进剂;

2~4wt%的刚性支撑剂。

优选的,所述树脂基液包括环氧树脂、酚醛环氧树脂、呋喃树脂和有机硅树脂中的一种或多种。

优选的,所述稀释剂包括丙酮、乙醇、苯基缩水甘油醚和丁基缩水甘油醚中的一种或多种。

优选的,所述固化剂包括聚酰胺、脂肪族胺、咪唑、芳香胺和酸酐类中的一种或多种。

优选的,所述脂肪族胺包括四乙烯五胺和/或异氟尔酮二胺。

优选的,所述促进剂包括多元醇胺类化合物和无机碱性化合物中的一种或多种。

优选的,所述刚性支撑剂包括微米二氧化硅和/或纳米二氧化硅。

优选的,所述微米二氧化硅的粒度为60~80目。

优选的,所述纳米二氧化硅的粒径为20~80nm。

本发明提供了一种炮眼封堵液,包括以下质量含量的组分:60~70wt%的树脂基液,10~18wt%的稀释剂,10~22wt%的固化剂,0.1~2wt%的促进剂和1~5wt%的刚性支撑剂。本发明提供的炮眼封堵液粘度低、流动性好,进入井筒后很好清洗,不会挂套管壁,不会污染井筒;固化后具有很高的强度,承压能力强;耐水、油、酸、碱,耐温性能好。实验结果表明,本发明提供的炮眼封堵液在80℃的粘度可低至7mpa·s,固化48h后的抗压强度可达120mpa,在15%盐酸溶液或1%氢氧化钠溶液,120℃环境下48h重量损失为0%。

具体实施方式

本发明提供了一种炮眼封堵液,包括以下质量含量的组分:60~70wt%的树脂基液,10~18wt%的稀释剂,10~22wt%的固化剂,0.1~2wt%的促进剂和1~5wt%的刚性支撑剂。

本发明提供的炮眼封堵液包括60~70wt%的树脂基液,优选为63~67wt%。在本发明中,所述树脂基液优选包括环氧树脂、酚醛环氧树脂、呋喃树脂和有机硅树脂中的一种或多种。在本发明中,所述树脂基液的固含量优选为60~70wt%,更优选为64~66wt%。

本发明提供的炮眼封堵液包括10~18wt%的稀释剂,优选为13~16wt%。在本发明中,所述稀释剂优选包括丙酮、乙醇、苯基缩水甘油醚和丁基缩水甘油醚中的一种或多种。

本发明提供的炮眼封堵液包括10~22wt%的固化剂,优选为15~18wt%。在本发明中,所述固化剂优选包括聚酰胺、脂肪族胺、咪唑、芳香胺和酸酐类中的一种或多种。在本发明中,所述脂肪族胺优选包括四乙烯五胺和/或异氟尔酮二胺。在本发明中,所述咪唑优选为二甲基咪唑;所述芳香胺优选为间苯二甲胺;所述酸酐类优选为马来酸酐。

本发明提供的炮眼封堵液包括0.1~2wt%的促进剂,优选为0.8~1.5wt%。在本发明中,所述促进剂优选包括多元醇胺类化合物和无机碱性化合物中的一种或多种;所述多元醇胺类化合物优选包括三乙醇胺和/或二乙醇胺;所述无机碱性化合物优选包括氢氧化钠和/或碳酸钠。在本发明中,所述促进剂能加速树脂固化,缩短固化时间。

本发明提供的炮眼封堵液包括1~5wt%的刚性支撑剂,优选为2~4wt%。在本发明中,所述刚性支撑剂优选包括微米二氧化硅和/或纳米二氧化硅。在本发明中,所述微米二氧化硅的粒度优选为60~80目,更优选为65~75目;所述纳米二氧化硅的粒径优选为20~80nm,更优选为40~60nm。在本发明中,当所述刚性支撑剂包括微米二氧化硅和纳米二氧化硅时,所述微米二氧化硅和纳米二氧化硅的质量比优选为4~6:1,更优选为4.5~5.5:1。在本发明中,所述刚性支撑剂采用大颗粒架桥、小颗粒填充模式,提高封堵强度。

本发明对所述炮眼封堵液的制备方法没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的组合物的制备方法即可。在本发明中,所述炮眼封堵液的制备优选为将树脂基液依次与稀释剂、固化剂、促进剂和刚性支撑剂混合,得到炮眼封堵液。

在本发明中,所述混合优选在搅拌条件下进行;所述搅拌的速率优选为2500~3500r/min,更优选为2800~3200r/min。在本发明中,所述树脂基液与稀释剂混合后的搅拌时间优选为4~6min;与所述固化剂混合后的搅拌时间优选为4~6min;与所述促进剂混合后的搅拌时间优选为4~6min;与所述刚性支撑剂混合后的搅拌时间优选为4~6min。

为了进一步说明本发明,下面结合实施例对本发明提供的炮眼封堵液进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1:

(1)将70wt%的环氧树脂和13wt%的丁基缩水甘油醚混合,3000r/min速率搅拌5min;

(2)加入11wt%的四乙烯五胺,3000r/min速率搅拌5min;

(3)加入2wt%的三乙醇胺,3000r/min速率搅拌5min;

(4)加入4wt%粒度为70目的二氧化硅,3000r/min速率搅拌5min,得到炮眼封堵液。

实施例2:

(1)将65wt%的酚醛环氧树脂和12wt%的丙酮混合,3000r/min速率搅拌5min;

(2)加入21.9wt%的聚酰胺,3000r/min速率搅拌5min;

(3)加入0.1wt%的氢氧化钠,3000r/min速率搅拌5min;

(4)加入1wt%粒径为20nm的二氧化硅,3000r/min速率搅拌5min,得到炮眼封堵液。

实施例3:

(1)将67wt%的有机硅树脂和18wt%的乙醇混合,3000r/min速率搅拌5min;

(2)加入12wt%的异氟尔酮二胺,3000r/min速率搅拌5min;

(3)加入1.5wt%的三乙醇胺,3000r/min速率搅拌5min;

(4)加入1.5wt%粒径为80nm的二氧化硅,3000r/min速率搅拌5min,得到炮眼封堵液。

实施例4:

(1)将40wt%的环氧树脂、25%的有机硅树脂和15wt%的丁基缩水甘油醚混合,3000r/min速率搅拌5min;

(2)加入16wt%的四乙烯五胺,3000r/min速率搅拌5min;

(3)加入1wt%的氢氧化钠,3000r/min速率搅拌5min;

(4)加入3wt%粒度为70目的二氧化硅,3000r/min速率搅拌5min,得到炮眼封堵液。

实施例5:

(1)将65wt%的酚醛环氧树脂和12wt%的丙酮混合,3000r/min速率搅拌5min;

(2)加入15.9wt%的聚酰胺和6wt%的四乙烯五胺,3000r/min速率搅拌5min;

(3)加入0.1wt%的氢氧化钠,3000r/min速率搅拌5min;

(4)加入1wt%粒径为20nm的二氧化硅,3000r/min速率搅拌5min,得到炮眼封堵液。

分别对实施例1~5得到的炮眼封堵液在不同温度下的粘度和固化性能进行测试,结果如表1所示。

分别对实施例1~5得到的炮眼封堵液固化后的抗侵污性能进行测试,结果如表2所示。

表1本发明实施例制备炮眼封堵液的固化性能

表2本发明实施例制备炮眼封堵液固化后的抗侵污性能

由以上实施例可以看出,本发明提供的炮眼封堵液粘度低、流动性好,进入井筒后很好清洗,不会挂套管壁,不会污染井筒;固化后具有很高的强度,承压能力强;耐水、油、酸、碱,耐温性能好,可用于油水井炮眼封堵。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,并非对本发明作任何形式上的限制。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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