一种环氧基冲洗液及其制备方法和应用与流程

本发明涉及固井，尤其涉及一种环氧基冲洗液及其制备方法和应用。

背景技术：

1、在固井时，残留的钻井液及滤饼会阻止水泥浆与井壁直接接触，并且在水泥浆水化时进一步发生脱水、干枯或粉化现象，易在井眼环空界面处形成微环隙，从而降低界面胶结强度，严重影响固井质量，甚至引起油气水窜流。近年来，如何有效地清除钻井液滤饼一直都是固井工程上的难题。

2、从目前来看，多数油田长期采用以表面活性剂和螯合剂为主的油基泥浆冲洗液，它们对油基泥浆有较好的冲洗效果，但在使用过程中需采用有机溶剂对油基泥浆进行冲洗，有机溶剂清洗剂具有易燃易爆的缺点，存在安全隐患，也不环保；而采用水基钻井液钻进时，井壁和套管壁上会粘附着一层较厚的滤饼，常规水基冲洗液根本无法将其冲洗干净，最终将导致水泥环界面胶结性能较差，这将严重影响固井质量及油田的勘探开发。

3、随着石油勘探技术的不断发展，为了提高水基冲洗液体系的抑制性(减少与泥页岩水化反应)，使水基冲洗液的性能接近油基冲洗液，抑制剂研制是国内外研究的热点，代表性的新型强抑制剂产品主要有烷基糖苷及胺基抑制剂，20世纪90年代，国外提出了一种烷基糖苷冲洗液，通过吸附成膜、降低水活度等作用抑制泥页岩水化分散，具有良好的润滑性能。2007年后国内开始大规模开展新型结构聚胺类页岩抑制剂研究，经过近10年的发展，国内胺基抑制剂及基于胺基抑制剂的胺基冲洗液有了很大的进步，研制出一些具有自主知识产权的胺基抑制剂产品，但是仍存在不少问题，对胺基抑制剂作用机理缺乏研究，过分注重胺基抑制剂单剂的研发，忽视了与其相配套处理剂的研发，未形成组成相对固定的胺基冲洗液体系，也没有系统的进行实验评价。重要的是，目前使用的冲洗液不能有效清洗泥浆，导致水泥环胶结质量差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种环氧基冲洗液及其制备方法和应用，所述环氧基清洗液具有较好的冲刷和剥离泥饼的功能，同时该环氧基冲洗液颗粒能停留于壁面，更好地改善水泥环胶结质量。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种环氧基冲洗液，包括以下质量份数的制备原料：

4、环氧树脂70～100份，水300～500份，乳化剂8～20份，渗透剂12～25份，重晶石类填料400～600份，纳米硅2～8份，硅烷偶联剂0.1～1份；

5、所述环氧树脂包括水性环氧树脂和稀释剂。

6、优选的，所述水性环氧树脂包括海因环氧树脂、乙二醇丁醚、甲基丙烯酸和双酚a缩水甘油醚中的一种或几种。

7、优选的，所述稀释剂包括乙酸丁酯、一缩二乙二醇二缩水甘油醚、醋酸乙酯和二乙二醇二缩水甘油醚中的一种或几种。

8、优选的，所述环氧树脂中，水性环氧树脂的质量百分含量为50～70％，稀释剂的质量百分含量为30～50％。

9、优选的，所述乳化剂包括苯乙基酚聚氧乙烯醚、月桂酸单甘油酯、烷基苯磺酸钠、硬脂酸钠盐、阿拉伯胶和十二烷基硫酸钠盐中的一种或几种。

10、优选的，所述渗透剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚、甲基羟基硅油、甲基乙基酮、异丁醇和脂肪醇聚氧乙烯醚硅烷中的一种或几种。

11、优选的，所述重晶石类填料包括800～1200目粒径重晶石、硫酸钡和石英-重晶石脉中的一种或几种。

12、优选的，所述硅烷偶联剂包括乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、氨基硅烷和六甲基二硅氮烷中的一种或几种。

13、本发明提供了上述技术方案所述环氧基冲洗液的制备方法，包括以下步骤：

14、将水性环氧树脂、稀释剂和水混合，得到第一混合物料；

15、将所述第一混合物料、乳化剂和渗透剂混合，得到第二混合物料；

16、将所述第二混合物料、硅烷偶联剂、重晶石类填料和纳米硅混合，得到环氧基冲洗液。

17、本发明提供了上述技术方案所述环氧基冲洗液或上述技术方案所述制备方法制备得到的环氧基冲洗液在油田固井中的应用。

18、本发明提供了一种环氧基冲洗液，冲洗液中的环氧树脂颗粒具有较高的表面活性，其活性基团导致分子间具有吸附作用力形成一定强度的附着力，使环氧树脂颗粒胶黏于界面结合的比较牢固，因而所述环氧基冲洗液能有效清洗泥饼，在较短的接触时间对钻井液泥饼进行有效渗透，并将钻井液泥饼剥离后随冲洗液带走，重要的是环氧树脂颗粒能停留于冲刷壁面，且停留值可达到最大峰值，增强水泥浆同井壁及套管的亲和力，提高水泥环界面的胶结强度，能够有效的保持水泥石的完整性，进一步改善封固质量，满足钻井的需要。

19、本发明提供的环氧基冲洗液中环氧基具有极大的活性作用，一方面可以减弱钻井液与界面之间的黏附，实现两者的分离，对钻井液进行增溶、乳化和分散；乳化剂及稀释剂均具有分散和溶胀作用，能够有效稀释以及分散混合物颗粒，因而具有良好的流动性。

20、本发明提供的环氧基清洗液无有害成分，绿色环保。

技术特征：

1.一种环氧基冲洗液，包括以下质量份数的制备原料：

2.根据权利要求1所述的环氧基冲洗液，其特征在于，所述水性环氧树脂包括海因环氧树脂、乙二醇丁醚、甲基丙烯酸和双酚a缩水甘油醚中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的环氧基冲洗液，其特征在于，所述稀释剂包括乙酸丁酯、一缩二乙二醇二缩水甘油醚、醋酸乙酯和二乙二醇二缩水甘油醚中的一种或几种。

4.根据权利要求2或3所述的环氧基冲洗液，其特征在于，所述环氧树脂中，水性环氧树脂的质量百分含量为50～70％，稀释剂的质量百分含量为30～50％。

5.根据权利要求1所述的环氧基冲洗液，其特征在于，所述乳化剂包括苯乙基酚聚氧乙烯醚、月桂酸单甘油酯、烷基苯磺酸钠、硬脂酸钠盐、阿拉伯胶和十二烷基硫酸钠盐中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的环氧基冲洗液，其特征在于，所述渗透剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚、甲基羟基硅油、甲基乙基酮、异丁醇和脂肪醇聚氧乙烯醚硅烷中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的环氧基冲洗液，其特征在于，所述重晶石类填料包括800～1200目粒径重晶石、硫酸钡和石英-重晶石脉中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的环氧基冲洗液，其特征在于，所述硅烷偶联剂包括乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、氨基硅烷和六甲基二硅氮烷中的一种或几种。

9.权利要求1～8任一项所述环氧基冲洗液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.权利要求1～8任一项所述环氧基冲洗液或权利要求9所述制备方法制备得到的环氧基冲洗液在油田固井中的应用。

技术总结
本发明提供了一种环氧基冲洗液及其制备方法和应用，属于固井技术领域。本发明所述环氧基冲洗液能有效清洗泥饼，在较短的接触时间对钻井液泥饼进行有效渗透，并将钻井液泥饼剥离后随冲洗液带走，重要的是环氧树脂颗粒能停留于冲刷壁面，且停留值可达到最大峰值，增强水泥浆同井壁及套管的亲和力，提高水泥环界面的胶结强度，能够有效的保持水泥石的完整性，进一步改善封固质量，满足钻井的需要。

技术研发人员：班国,许明标,王晓亮,袁青松,杨晓榕
受保护的技术使用者：荆州嘉华科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12