[发明专利]一种油气井堵漏触变水泥浆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种油气井堵漏触变水泥浆及其制备方法。

背景技术

井漏不但在钻井、固井、测试或修井作业过程中发生，在生产过程中也会因套管损坏产生套管漏失井，因此，井漏是石油工程中普遍存在的技术难题之一。随着油气资源的紧缺，我国大多数油田的勘探开发已进入深部复杂地层，生产开采也进入中后期，很多油气井频繁出现井漏问题，给油气井建井、生产和管理带来严重危害。到目前为止，油气井堵漏技术主要有如下两种：1、含桥接性材料的水泥浆堵漏：在钻井和注水泥施工中，往水泥浆中加入桥接性材料，这种水泥浆能在高渗地层、多孔性地层、次生性裂缝和天然裂缝性地层以及孔洞性地层形成纤维网状结构，水泥浆中的固体颗粒填塞在网络结构内形成隔离带，阻止漏失。桥接性材料多为纤维，如麻纤维、聚丙烯纤维、碳纤维和玻璃纤维等，这种堵漏方式存在纤维在水泥浆中分散困难，抗温和耐久性能差，容易堵塞井下管线和设备，堵漏效果不是很好；2、利用化学材料堵漏：可分为凝胶、树脂和膨胀聚合物三大类化学堵漏材料，它是利用高聚物在界面上的静力、界面分子间作用力、化学键力，使聚合物在界面处形成粘接，并控制化学反应时间，在漏层处形成所需的堵漏材料，化学堵漏材料存在封堵强度低、施工复杂、解堵困难、成本较高等问题。目前很多研究是用含桥接性材料的水泥浆堵漏。

经对现有技术的文献检索发现，中国专利名称：一种固井用堵漏水泥浆及其制备方法，公开号：CN101857800B，该专利采用在水泥浆中加入表面处理的麻纤维，得到堵漏水泥浆，依靠纤维在孔隙、裂缝表面形成网络状结构，水泥浆中的颗粒在这些网状结构上吸附、堆积形成滤饼，达到封堵的目的。由于采用此法存在进行麻纤维表面处理工艺复杂，麻纤维抗拉伸强度不大，容易损坏和在水泥浆中分散难等不足，其应用有一定的局限性。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的不足，提供一种油气井堵漏触变水泥浆及其制备方法，该水泥浆在满足固井所需的各项工程性能前提下，解决油气井建井和生产过程中漏失的技术难题，为油气井后期钻完井和长期生产提供保证，克服了以往方法中存在的工艺复杂，实施困难和耐久性难以保证的问题。本发明所要解决的技术问题还在于提供该堵漏水泥浆的制备方法，该方法操作简单，原料成本低，易于形成性能稳定的堵漏水泥浆。

为达到以上技术目的，本发明是通过以下技术方案实现的。一种油气井堵漏触变水泥浆，包括以下各组分及重量份数：油井水泥100份，触变剂0.5-10份，密度调节剂0-200份，稳定剂0-35份，凝固时间调节剂0-6份，膨胀剂0-5份，分散剂0.5-3份，消泡剂0-2份，水60-150份。所述触变剂为阴离子粘土（阴离子为氯离子、氢氧根离子、硝酸根离子或碳酸根离子中的一种）和含铝、镁或钾的硫酸盐（硫酸钾、硫酸铝或硫酸镁中的一种）的混合物；所述密度调节剂为粉煤灰、中空玻璃微珠、重晶石粉和铁矿粉；所述稳定剂为微硅粉；所述凝固时间调节剂为锂盐或柠檬酸；所述膨胀剂为轻烧氧化镁或氧化钙；所述分散剂为萘磺酸钠甲醛缩合物或六聚磷酸钠；所述消泡剂为聚醚类或二甲基硅油。以上物质均为市售。

以下对一种油气井堵漏触变水泥浆制备方法作进一步说明：称取100份油井水泥、密度调节剂0-200份，稳定剂0-35份和分散剂0.5-3份干混为干粉；量取水60-150份，称取凝固时间调节剂0-6份，触变剂0.5-10份，溶于水中得到水溶液。然后，将水溶液放在专用混合容器中，搅拌器以低速（4000±200转/分钟）转动，并在15秒内加完称取的干粉，盖上搅拌器盖子，并在高速（12000±500转/分钟）下继续搅拌35秒，加入消泡剂0-2份，用木棍轻轻搅动，除去气泡，即制备得到本发明所述油气井堵漏触变水泥浆。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

（1）本发明堵漏触变水泥浆，原料易得，工艺简单，具有良好的承压能力。

（2）本发明堵漏触变水泥浆，触变性能好，泵送时流变性好，静置时形成结构和强度，能有效封堵裂缝和孔隙。

（3）本发明堵漏触变水泥浆，触变性可调，触变剂与其他外加剂配伍性好，水泥浆工程性能稳定，水泥浆凝固后水泥石有微膨胀，防止了一般水泥浆固化收缩形成的微间隙，能有效防止流体的二次漏失和窜流。

（4）本发明堵漏触变水泥浆，在建井过程的漏失和生产中的套管漏失井均可封堵，实用范围广。

具体实施方式

结合上述的发明内容进一步提供详细的实施实例：

实施例一：