[发明专利]一种无机胶凝油水井堵漏材料的制备及应用方法

说明书

本发明属于油气田开发领域，涉及一种无机胶凝油水井堵漏材料的制备及应用方法，以无机粉状与同等粉状的外加料并掺加一定外加剂混合而成的胶凝材料体系：主料是以主要矿物SiO_2、Al₂O_3、F_e2O₃、C_aO、以及SO₃为主要成分经过高温烧制而成，并经过粉磨加工成合适粒径，辅助材料是经过选择的密度与主料相近且具有一定活性的高强度粉状颗粒材料，混合形成堵剂材料体系。该堵剂材料用水携带挤入漏失部位地层并在水环境下通过水化反应和胶结硬化两个过程就可以形成具有较高抗压强度并具有一定抗渗性与粘接强度的人工岩体，从而实现封堵废弃层和漏失孔眼阻挡地层砂和套管外流体流入井筒的目的，从而保障油水井的正常生产。

技术领域

本发明涉及无机胶凝堵漏材料，具体来说是一种无机粉状胶凝材料。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

国外油气田在开发过程中针对老油水井所出现的套管漏失问题一般采取油井水泥或者改性的油井水泥进行堵漏，由于其本身胶凝特性的缺陷所致成功率比较低，约在1/5~1/2之间；也有采用有机树脂类材料进行封堵的实例，其优势是粘接强度高，但也存在不易操作，在操作失误时会造成大事故——油水井报废。

国内的油气田特别是高含水开发后期的老油气田，由于油水井服役期较长，套损、套破、套漏现象频繁出现，严重影响正常生产并造成较大的经济损失。对于严重套损和套破问题一般采取更换套管或者进行套管补贴作业，其费用相对较高。对于套漏和封堵废弃层问题则一般采用油井水泥进行封堵，也存在成功率较低问题。

由于国内大多数油气田的开发时间都比较长，套漏现象频繁发生严重影响油水井的正常生产，由于开发调整的需要更换开发层系就需要封堵废弃层，因此开展高效能无机化学堵剂体系的研制，对于保证油气田的正常生产，提高石油企业的经济效益具有重要意义。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供了一种适应温度范围较宽的无机胶凝堵漏材及其制备方法。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面，提供了一种无机胶凝油水井堵漏材料，包括：A组分、B组分，其中，A组分为铝酸盐、硫铝酸盐及硅酸盐组成的无机胶凝体系，B组分为天然火山石。

无机胶凝材料大体分为气凝性和水凝性两大体系，但由于石油行业的特点所决定不适宜采用气凝性体系，因此必须选择水凝性体系，考虑到性能要求且必须选择具有早强、高强并且还要具备耐高温的特点，因此确定优选具有上述功能的铝酸盐、硫铝酸盐及硅酸盐等无机胶凝体系作为主要研究对象；另一方面固结体的强度、抗渗性和低密度以及对其他固体表面的粘接性是其主要指标参数，因此，必须深入研究可以有效调节这些参数的高性能辅助材料，本发明较好解决了这方面的问题。

本发明涉及堵漏材料的制备过程经过以下步骤：1）生料成分配制；2）高温熟料烧成；3）粉磨筛选；4）主辅料配比优化。

本发明涉及无机胶凝堵漏材料，具体来说是一种无机粉状胶凝材料。