一种触变堵漏剂及堵漏方法和制备方法与流程

本发明属于油田封堵，具体涉及一种触变堵漏剂及堵漏方法和制备方法。

背景技术：

1、面对石油天然气勘探开发过程中日益复杂的地质条件，对井壁的稳定性提出了更高的要求，在钻井过程中，钻井液滤液在压差作用下容易通过微小孔隙进入地层内部，水力压力在微裂缝中的传递作用造成裂缝发展，使得井壁稳定性变差，严重时带来井壁垮塌等钻井事故。油田经过十余年的开发，油水层窜槽及油水井套漏现象十分普遍，特别是水泥返高以上的套破井，此类井不易封堵，且数量多，严重影响了油水井的正常工作。因此，需要在钻井液中加入触变堵漏剂，以提高井壁的稳定性。

2、目前常规触变堵漏剂多为改性沥青类，包括磺化沥青与乳化沥青，或者聚合物凝胶类、聚丙烯类纤维、合成纤维类触变堵漏剂，但这些触变堵漏剂存在封堵成功率低，耐温性差、分散性不足等问题，特别是对于套漏井，原因在于此类触变堵漏剂不能有效驻留在封堵层位，注到目的层凝固前已出现漏失。因此，需开发一种封堵效果好的触变堵漏剂。

技术实现思路

1、针对现有技术中的上述不足，本发明提供一种触变堵漏剂及堵漏方法和制备方法，本申请制备得到的堵漏剂具有优异的耐温性，且封堵效果优良。

2、为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种触变堵漏剂，包括以下重量百分比的组分：

4、触变调节剂0.1~5%、固化剂1~5%、改性聚丙烯纤维10~15%、粉煤灰1.5~5%、超细水泥45~50%，余量为水。

5、进一步地，包括以下重量百分比的组分：

6、触变调节剂0.5~2.5%、固化剂1~3%、改性聚丙烯纤维12%、粉煤灰1.5~3%、超细水泥45~50%，余量为水。

7、进一步地，包括以下重量百分比的组分：

8、触变调节剂1.7%、固化剂1%、改性聚丙烯纤维12%、粉煤灰2.5%、超细水泥50%，余量为水。

9、进一步地，改性聚丙烯纤维的制备方法如下：

10、将聚丙烯纤维溶解后，加入酚醛树脂和硅藻土，室温下搅拌30~60min后，于150~300℃交联2~5h，制得硅藻土改性聚丙烯纤维。

11、进一步地，聚丙烯纤维与硅藻土的重量比为1:0.2~0.5。

12、进一步地，酚醛树脂的加入量为聚丙烯纤维重量的0.5~2%。

13、进一步地，用有机溶剂溶解聚丙烯纤维。

14、进一步地，交联温度为150~200℃。

15、进一步地，触变调节剂包括气相二氧化硅、羧乙基纤维素类纤维素衍生物、聚乙烯醇和凹凸棒土中的至少一种。

16、进一步地，固化剂包括芳香多胺、咪唑、过氧化苯甲酸叔丁酯、对羟基苯磺酸、二乙烯三胺、过氧化苯甲酰类过氧化物和酸酐中的至少一种。

17、进一步地，粉煤灰的粒径为5~10μm。

18、一种上述触变堵漏剂的制备方法，将超细水泥、改性聚丙烯纤维和触变调节剂混合后球磨，然后将球磨后的混合颗粒与固化剂、粉煤灰和水一同搅拌均匀，制得该堵漏剂。

19、一种堵漏方法，将触变堵漏剂随钻井液注入至漏失层，其中，钻井液为本领域常用选择，在此不再赘述。

20、本发明的有益效果：

21、1、本申请中各组分之间通过化学键桥接，形成高胶凝强度的交联层，当施加剪切力时，交联垫状层破裂，浆体变成流体状。因此，堵剂具有良好的触变性，堵剂进入窜槽、漏失带及裂缝停泵后便由易流动的悬浮体变成具有网状结构的粘稠态，可有效驻留在封堵部位而不漏失，在地层温度、压力下逐步与地层胶结在一起，起到良好的封堵效果。

22、2、本申请配方中所添加的粒子具有固化微膨胀和充填密实作用，共同作用于胶凝材料的水化固化反应，强化了固化体与套管及岩石界面的胶结致密性，提高了胶结强度和抗压强度。

23、3、聚丙烯类触变堵漏剂中，纤维的分散效果会显著影响触变堵漏剂防漏效果，同时，其也存在耐热性差，稳定性不好的问题。因此，本申请采用硅藻土对聚丙烯纤维进行改性，通过改性处理，可有效提升聚丙烯纤维的耐温性。同时，硅藻土自身具有良好的分散性，因此，改性处理后可有效的改善聚丙烯纤维的分散性，提升封堵效果。

技术特征：

1.一种堵漏方法，其特征在于，将触变堵漏剂随钻井液注入至漏失层；所述触变堵漏剂包括以下重量百分比的组分：

2.根据权利要求1所述的堵漏方法，其特征在于，所述触变堵漏剂包括以下重量百分比的组分：

3.根据权利要求1或2所述的堵漏方法，其特征在于，所述触变堵漏剂包括以下重量百分比的组分：

4.根据权利要求1或2所述的堵漏方法，其特征在于，所述改性聚丙烯纤维的制备方法如下：

5.根据权利要求4所述的堵漏方法，其特征在于，所述聚丙烯纤维与硅藻土的重量比为1:0.2~0.5。

6.根据权利要求4所述的堵漏方法，其特征在于，交联温度为150~200℃。

7.根据权利要求1或2所述的堵漏方法，其特征在于，所述触变调节剂包括气相二氧化硅、羧乙基纤维素类纤维素衍生物、聚乙烯醇和凹凸棒土中的至少一种。

8.根据权利要求1或2所述的堵漏方法，其特征在于，所述固化剂包括芳香多胺、咪唑、过氧化苯甲酸叔丁酯、对羟基苯磺酸、二乙烯三胺、过氧化苯甲酰类过氧化物和酸酐中的至少一种。

9.一种触变堵漏剂，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：

10.一种如权利要求9所述的触变堵漏剂的制备方法，其特征在于，将超细水泥、改性聚丙烯纤维和触变调节剂混合后球磨，然后将球磨后的混合颗粒与固化剂、粉煤灰和水一同搅拌均匀，制得该堵漏剂。

技术总结
本发明公开了一种触变堵漏剂及堵漏方法和制备方法，属于油田封堵技术领域。其包括以下重量百分比的组分：触变调节剂0.1~5%、固化剂1~5%、改性聚丙烯纤维10~15%、粉煤灰1.5~5%、超细水泥45~50%，余量为水。本申请制备得到的堵漏剂具有优异的耐温性，且封堵效果优良。

技术研发人员：杨昌华,穆晓艳,刘颖奇,闫江华
受保护的技术使用者：奥联图（西安）能源有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13