專利名稱:新型堵漏材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及油田鉆井領(lǐng)域,特別是一種新型堵漏材料。
背景技術(shù):
目前塔河油田堵漏技術(shù)經(jīng)過不斷的發(fā)展,形成了橋漿堵漏、擠水泥堵漏、橋漿與擠水泥液堵漏、纖維水泥漿堵漏等工藝技術(shù),基本能解決二疊系漏失問題,但不能完全解決二疊系的堵漏問題。橋漿堵漏可對付由孔隙和裂縫造成的部分漏失或失返漏失,但此方法必須對漏失孔隙大小或裂縫張開度充分認(rèn)識,才能采用不同形狀、尺寸的材料形成橋堵。由于目前對發(fā)生井漏的地層認(rèn)識不足,所使用橋漿堵漏顆粒搭配全憑經(jīng)驗(yàn),一次堵漏成功率低,對后續(xù)的固井施工造成嚴(yán)重影響;常規(guī)水泥漿堵漏一次成功率低,泵入的水泥漿經(jīng)常全部進(jìn)入地層縫隙造成封堵失敗,必須配合橋漿承壓堵漏方可成功;纖維堵漏水泥漿可堵位置、清楚的中、小型裂縫漏失,從應(yīng)用的情況來看效果良好,取得了一定的成效,但由于形成的水泥石強(qiáng)度過高,當(dāng)其高于地層巖石強(qiáng)度時鉆堵漏水泥塞容易鉆出新井眼,有出現(xiàn)新的漏失層,造成進(jìn)尺損失,影響鉆井提速。目前塔河油田二疊系的漏失主要有如下特點(diǎn)漏失地層屬于火成巖裂縫發(fā)育,承壓能力低,容易發(fā)生漏失;二疊系埋深一般在4700m 5700m之間,而完鉆在6200m甚至更深,該段固井屬于典型的深井、超深井易漏層固井;注水泥過程中,動液柱壓力大,易壓漏地層。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種堵漏效果明顯、能夠適應(yīng)復(fù)雜的井下漏失地層、能夠滿足二疊系漏失層位的堵漏作業(yè)的新型堵漏材料。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)新型堵漏材料,它包含以下組分,且各組分的重量比為纖維O. I O. 4,果殼O. 5 2. 5,鋸末 2 4,橡膠粉 3 6,云母 I 5,蛭石 I 5,所述的纖維長度為5 19mm。所述的果殼為中細(xì)果殼、中粗果殼、特粗果殼中的任意一種或多種;所述的中細(xì)果殼粒徑范圍為355 800 μ m,所述的中粗果殼粒徑范圍為830 1600 μ m,所述的特粗果殼粒徑范圍為1700 3350 μ m。所述的鋸末為中細(xì)鋸末,所述的中細(xì)鋸末的粒徑范圍為400 2200 μ m。所述的橡膠粉為中細(xì)橡膠粉和特粗橡膠粉中的一種或兩種,所述的中細(xì)橡膠粉的粒徑為18(Γ425 μ m,所述的特粗橡膠粉的粒徑為425 μ m以上。將本發(fā)明添加于水泥漿中即形成含有堵漏材料的堵漏液,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明通過大量理論研究及經(jīng)驗(yàn)借鑒,通過調(diào)整堵漏材料的粒徑尺寸及配比,開發(fā)出滿足堵漏要求的堵漏材料,將本發(fā)明添加于水泥漿中即形成含有堵漏材料的堵漏液,使用方便,且形成的堵漏液針對不同裂縫大小具有較強(qiáng)的堵漏承壓能力,相比纖維堵漏水泥漿該堵漏液堵漏能力更強(qiáng),更能夠適應(yīng)復(fù)雜的井下漏失地層;采用本發(fā)明制成的堵漏液不僅具有良好的堵漏能力,且凝固后的水泥石強(qiáng)度較低,防止堵漏液凝固后鉆塞較難而引起的“新井眼”問題;經(jīng)過大量室內(nèi)堵漏效果評價證明含有本發(fā)明的水泥漿堵漏液能夠滿足二疊系漏失層位的堵漏作業(yè),同時堵漏作業(yè)完后對繼續(xù)鉆進(jìn)不產(chǎn)生其它不利影響;本發(fā)明與常規(guī)水泥漿堵漏及纖維水泥漿堵漏作業(yè)方式一致,無需復(fù)雜的施工工藝和參數(shù),現(xiàn)場作業(yè)簡單可行。
下面結(jié)合實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步說明本發(fā)明的效果本發(fā)明是在分析現(xiàn)有堵漏技術(shù)的基礎(chǔ)上,借鑒雪弗龍菲利普斯公司“井眼強(qiáng)化”理論中的“應(yīng)力籠”效應(yīng)為研究基礎(chǔ),通過大量室內(nèi)材料選型、材料搭配形成堵漏材料,并大量研究評價堵漏材料在水泥漿中的堵漏能力、水泥漿堵漏液的力學(xué)性能和施工性能。堵漏材料以不同尺寸的堵漏纖維為基礎(chǔ),輔以其它堵漏顆粒,能滿足二疊系漏失地層的封堵。以該堵漏材料為基礎(chǔ)的低密度堵漏水泥漿在地面進(jìn)行混配后泵入井下,再替至漏失地層,在一定壓力作用下水泥漿中的堵漏材料進(jìn)入地層縫隙防止流體進(jìn)入,在一定候凝時間后水泥漿凝固成固態(tài)形成水泥塞而封堵地層。形成的水泥塞與常規(guī)纖維堵漏水泥塞不同,纖維堵漏水泥漿凝固后水泥石強(qiáng)度較高,而含有該堵漏材料的新型水泥漿堵漏液凝固后的強(qiáng)度遠(yuǎn)低于纖維水泥石,其24小時抗壓強(qiáng)度在7 IOMPa之間,便于后續(xù)鉆塞防止新井眼的出現(xiàn)。含有該堵漏材料的新型水泥漿堵漏液通過“部分堵漏液進(jìn)入漏層凝固膠結(jié)”達(dá)到堵漏目的,對鉆進(jìn)過程中漏失層的井眼進(jìn)行強(qiáng)化和加固,防止漏失層位在后續(xù)鉆進(jìn)或下套管過程中再次發(fā)生漏失,可以起到永久封固漏失地層的作用。新型水泥漿堵漏液中有小顆粒膠結(jié)堵漏材料,對“鉆進(jìn)中未發(fā)生漏失、承壓能力不夠的井”,使用新型水泥漿堵漏液依然有效,可以有效提聞地層承壓能力。I、在不同溫度下測得的含有本發(fā)明的水泥漿堵漏液性能數(shù)據(jù)如表I、表2所示。表I含有本發(fā)明的水泥漿性能數(shù)據(jù)
密度(g/cm3)試驗(yàn)溫度(Γ)流動度(cm).稠帑^ Λ強(qiáng)度值(MPa;
(min/lOOBc)
952331710.1/24hX20MpaX95°C1 sn 110 22 300 10.5/24hX20MpaX120°C—115 ~ 22 ~ 395 10.4/24h X 20Mpa X130°C_ 120 22 365 11.2/24hX 20MpaX 130°C表2本含有本發(fā)明的水泥漿流變性能
權(quán)利要求
1.新型堵漏材料,其特征在于它包含以下組分,且各組分的重量比為 纖維0. I 0. 4, 果殼0. 5 2. 5, 鋸末2 4, 橡膠粉3 6, 云母I 5, 蛭石I 5。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型堵漏材料,其特征在于所述的纖維長度為5 19mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型堵漏材料,其特征在于所述的果殼為中細(xì)果殼、中粗果殼、特粗果殼中的任意一種或多種;所述的中細(xì)果殼粒徑范圍為355 800 iim,所述的中粗果殼粒徑范圍為830 1600 iim,所述的特粗果殼粒徑范圍為1700 3350 y m。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型水泥漿堵漏液,其特征在于所述的鋸末為中細(xì)鋸末,所述的中細(xì)鋸末的粒徑范圍為400 2200 u m。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型水泥漿堵漏液,其特征在于所述的橡膠粉為中細(xì)橡膠粉和特粗橡膠粉中的一種或兩種,所述的中細(xì)橡膠粉的粒徑為180 425 ym,所述的特粗橡膠粉的粒徑為425 以上。
全文摘要
本發(fā)明公開了新型堵漏材料,它包含以下組分,且各組分的重量比為纖維0.1~0.4,果殼0.5~2.5,鋸末2~4,橡膠粉3~6,云母1~5,蛭石1~5。本發(fā)明的有益效果是堵漏效果明顯,無需其它繁雜工序,含有堵漏材料的水泥漿漿體流動性能好,現(xiàn)場配制容易,對地面施工設(shè)備無其他嚴(yán)格要求,且水泥石不僅強(qiáng)度發(fā)展較快且強(qiáng)度適中,不會在鉆塞過程中出現(xiàn)新井眼,完全能夠滿足現(xiàn)場的需要。
文檔編號C09K8/42GK102703043SQ20121016247
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月23日
發(fā)明者盧德安, 曹智, 李勇 申請人:成都?xì)W美科石油科技股份有限公司