CN101863643B - 一种疏水凝胶复合水泥及其堵漏方法 - Google Patents

一种疏水凝胶复合水泥及其堵漏方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101863643B
CN101863643B CN 201010181826 CN201010181826A CN101863643B CN 101863643 B CN101863643 B CN 101863643B CN 201010181826 CN201010181826 CN 201010181826 CN 201010181826 A CN201010181826 A CN 201010181826A CN 101863643 B CN101863643 B CN 101863643B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cement
organophilic gel
organophilic
gel complex
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN 201010181826
Other languages
English (en)
Other versions
CN101863643A (zh
Inventor
张建卿
吴付频
王伟良
张迁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CNPC Chuanqing Drilling Engineering Co Ltd
Original Assignee
CNPC Chuanqing Drilling Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CNPC Chuanqing Drilling Engineering Co Ltd filed Critical CNPC Chuanqing Drilling Engineering Co Ltd
Priority to CN 201010181826 priority Critical patent/CN101863643B/zh
Publication of CN101863643A publication Critical patent/CN101863643A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101863643B publication Critical patent/CN101863643B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates

Abstract

本发明公开了一种疏水凝胶复合水泥，涉及石油钻井中水泥浆堵漏技术领域，包括如下组分配比而成：疏水凝胶剂、疏水养护剂、促凝剂和水泥，其中，疏水凝胶剂占水泥总重量的0.15～0.25％，疏水养护剂占水泥总重量的10～30％，促凝剂占水泥总重量的8～15％。同时还提供了该复合水泥的制备方法，本发明通过疏水凝胶引进水泥体系的方式，以改善水泥浆体系的拒水性能，提高了堵层强度，可有效地抑制地层水与水泥浆混合交替，保持在注入漏层后随时间逐渐增强的趋势，提高漏层的承压能力，解决失返型漏失井的漏失问题，提高了一次性堵漏成功率，使其超过50％。

Description

一种疏水凝胶复合水泥及其堵漏方法
技术领域
本发明涉及石油钻井中水泥浆堵漏技术领域，尤其是一种适用于陇东区块洛河组发生的失返性漏失的疏水凝胶复合水泥及其堵漏方法。
背景技术
长庆西峰油田侏罗系洛河组地层埋深为700～1100m，地下温度在28～35℃之间，垂直和水平裂缝发育，钻探过程中大型井漏频繁发生，且漏失井漏层处地层水比较活跃，采用常规桥塞堵漏、注水泥浆堵漏等易受地层水稀释、溶解，堵漏效果较差，耗时耗物，影响施工进度，堵漏一次成功率低于50％的因素：
1、堵漏材料的刚性强度不足
目前所使用的所有桥塞堵漏材料均达不到混凝土的固化刚性强度，对于大型裂缝或特大型恶性裂缝几乎无效；
2、现存堵漏材料对岩石缺乏附着力，抗水力冲刷能力不足
主要表现为整体结构松散，遇水难以“聚团”，在岩石表面无瞬时立足点，遇水即溃等方面；
3、凝胶堵漏刚性强度不足
化学凝胶尽管已经具备了众多优点，如：较好的可泵性、延迟交联性、后期胶凝性、拒水成团性、岩石附着力、整体抗拉能力(张力)和抗压能力(弹性)等，但先天组成的不足(固含量＜10％)制约了其整体综合刚性强度的表现。
4、注水泥堵漏工艺的缺陷
①水泥堵料在地层中没有“拒水成团”能力，遇水即散。在岩石上的粘滞力差，因施工工艺的制约，受担心在井筒中出现“闪凝”，一般固化剂的固化时间需延迟，当尚未固化的水泥一旦与水接触，在亲水性的岩石上立足的几率大大降低；
②固化后的水泥堵层只有刚性强度，在机械应力的作用下，缺乏“柔性”，有再次被井筒内钻井液激动压力压裂的可能。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了一种适用于陇东区块洛河组发生的失返性漏失，以及地层温度在30℃～50℃内任何性质的大型漏失处理的疏水凝胶复合水泥，采用本复合水泥，不易受地层水稀释、溶解，堵漏效果好。
同时本发明提供了采用疏水凝胶复合水泥进行堵漏的方法，本方法通过疏水凝胶引进水泥体系的方式，以改善水泥浆体系的拒水性能，提高了堵层强度，可有效地抑制地层水与水泥浆混合交替，保持在注入漏层后随时间逐渐增强的趋势，提高漏层的承压能力，解决失返型漏失井的漏失问题，提高了一次性堵漏成功率，使其超过50％。
本发明是通过采用下述技术方案实现的：
一种疏水凝胶复合水泥，其特征在于：包括如下组分配比而成：疏水凝胶剂、疏水养护剂、促凝剂和水泥，其中，疏水凝胶剂占水泥总重量的0.15～0.25％，疏水养护剂占水泥总重量的10～30％，促凝剂占水泥总重量的8～15％。
所述的疏水凝胶剂是指阳离子聚丙烯酰胺，分子量200-400万。
所述的疏水养护剂是指从植物多糖中提取出的多羟基聚合物，分子量200-300万。
所述的促凝剂是指无机盐氯化钙。
所述的水泥是指油井用G级水泥。
一种疏水凝胶复合水泥的堵漏方法，其特征在于：首先，在配浆池中按组分配比配制好疏水凝胶复合水泥，光钻杆下至漏层位置上部5～10米，将水与疏水凝胶复合水泥按照水灰比是0.44-0.55的比例，通过固井水泥车混合搅拌池配制好，然后，按照0.8-1.1方/分钟的速度均匀泵送至漏层，起出钻具候凝5小时以上后下钻。
配制疏水凝胶复合水泥具体方法为：先计算用于堵漏的水泥用量，依据水泥用量，再按比例计算疏水凝胶剂、疏水养护剂、促凝剂的用量，将水泥分成100份，先加入10份的水泥，按照10份水泥量依次加入0.15～0.25％的疏水凝胶剂、10～30％疏水养护剂和8～15％的促凝剂，然后再加10份水泥，重复以上加料顺序及重量，总共10次完成疏水凝胶复合水泥的配制。
所述水与疏水凝胶复合水泥的水灰比是0.50的比例。
按照0.8-1.1方/分钟的速度均匀泵送至漏层步骤后，当复合水泥泵后送完后，将钻具内2/3的疏水凝胶复合水泥挤入至漏层。
起出钻具候凝6小时以上后下钻。
与现有技术相比，本发明的有益效果表现在：
一、本疏水凝胶复合水泥适用于陇东区块洛河组发生的失返性漏失，以及地层温度在30℃～50℃内任何性质的大型漏失处理，不易受地层水稀释、溶解，堵漏效果好，克服了水泥堵漏体系不拒水的致命缺陷，达到了堵漏体系的整体疏水、抗冲刷的效果；提升了疏水凝胶堵漏体系的固相含量，使其整体抗压强度有了明显的提高；实现了聚合物和水泥两种体系的有机组合。
二、本堵漏方法通过疏水凝胶引进水泥体系的方式，以改善水泥浆体系的拒水性能，提高了堵层强度，可有效地抑制地层水与水泥浆混合交替，保持在注入漏层后随时间逐渐增强的趋势，提高漏层的承压能力，解决失返型漏失井的漏失问题，提高了一次性堵漏成功率，使其超过50％。
三、本发明用于鄂尔多斯盆地钻井过程处理井漏复杂作业中，主要封堵1200m井深内的岩性砂岩(洛河层)的漏层；尤其适用于陇东区块洛河组发生的反复失返型漏失；在地层温度30°～50℃、将该破裂地层的承压能力提高到4MPa以上；处理漏层性质即含水量大、矿化度高、孔隙渗透性好、地层温度偏低、存在区域性水平裂缝或垂直裂缝或易破碎地层等特点具有独特之处，能降低漏失复发率，有很好的市场应用前景。
具体实施方式
实施例1
本发明公开了一种疏水凝胶复合水泥，包括如下组分配比而成：疏水凝胶剂、疏水养护剂、促凝剂和水泥，其中，疏水凝胶剂占水泥总重量的0.15～0.25％，疏水养护剂占水泥总重量的10～30％，促凝剂占水泥总重量的8～15％。所述的疏水凝胶剂是指阳离子聚丙烯酰胺，分子量200-400万。所述的疏水养护剂是指从植物多糖中提取出的多羟基聚合物，分子量200-300万。所述的促凝剂是指无机盐氯化钙。所述的水泥是指油井用G级水泥。
实施例2
多羟基聚合物具体是由环氧化合物和多羟基物质共聚而成，为白色或淡黄色粘稠液体。具体出处见作者吕开河，名称为《多羟基聚合物钻井液研制及应用》的期刊文献，发表在刊名《钻采工艺》2006年第29卷第5期第85-87页。
实施例3
本发明提出了一种疏水凝胶复合水泥的堵漏方法，首先，在配浆池中按组分配比配制好疏水凝胶复合水泥，光钻杆下至漏层位置上部5～10米，将水与疏水凝胶复合水泥按照水灰比是0.44-0.55的比例，通过固井水泥车混合搅拌池配制好，然后，按照0.8-1.1方/分钟的速度均匀泵送至漏层，起出钻具候凝5小时以上后下钻。
实施例4
参照说明书附图，通过油田工程固井水泥车的配灰罐中配制疏水凝胶复合水泥，疏水凝胶复合水泥由疏水凝胶剂、疏水养护剂和促凝剂、水泥组成，先计算用于堵漏的水泥用量，依据水泥用量，再计算各组合用量，其中，疏水凝胶稠化剂占水泥总重量的0.15～0.25％，疏水养护剂占水泥总重量的10～30％，促凝剂占水泥总重量的8～15％。
实施例5
在实施例4的基础上，配制疏水凝胶复合水泥具体方法，即预交联凝胶堵漏浆中各组分的混合顺序为：先加10份的水泥，按照10份水泥量依次加入0.15～0.25％疏水凝胶剂、10～30％疏水养护剂、8～15％促凝剂，然后再加10份水泥，重复以上加料顺序及其重量。总共10次如此混合加料完成。
实施例6
在实施例5的基础上，将完成在固井水泥车的配灰罐疏水凝胶复合水泥，用管线与一立式空罐连接并将其全部倒入立式空罐中，再全都转入固井水泥车配灰罐中。并随机取样三次共500克，在试验室按照水灰比0.44-0.55做复配试验确定最佳水灰比。
实施例7
本发明一现场实例：
在实施例6的基础上，光钻杆下深到漏层顶部5～10m左右，通过软管线连接水泥灰管车及施工车与光钻杆，将水与配制疏水凝胶复合水泥按照水灰比是0.50的比例，通过固井水泥车混合搅拌池配制，同时按照0.8-1.1方/分钟的速度均匀泵送漏层，当复合水泥泵后送完后，将钻具内2/3的疏水凝胶复合水泥挤入漏层。顶替量结束后，起出钻杆，候凝5h以上后下钻。下钻时速度要适当，不要激列，到底后先扰动，再慢开泵顶一顶，正常循环后，有钻井液返出，且排量正常，可恢复钻进。
采用疏水凝胶复合水泥堵漏技术先后在西峰油田现场试验了3口井，共堵漏4次：其中3次堵漏成功，无复发，堵漏成功率达75％。高于常规堵漏一次成功率32个百分点。

Claims (5)

1.一种疏水凝胶复合水泥，其特征在于：包括如下组分配比而成：疏水凝胶剂、疏水养护剂、促凝剂和水泥，其中，疏水凝胶剂占水泥总重量的0.15~0.25%，疏水养护剂占水泥总重量的10~30%，促凝剂占水泥总重量的8~15%；所述的疏水凝胶剂是指阳离子聚丙烯酰胺，分子量200-400万；所述的疏水养护剂是指从植物多糖中提取出的多羟基聚合物，分子量200-300万；所述的促凝剂是指无机盐氯化钙；所述的水泥是指油井用G级水泥。
2.采用如权利要求1所述疏水凝胶复合水泥的堵漏方法，其特征在于：首先，在配浆池中按组分配比配制好疏水凝胶复合水泥，光钻杆下至漏层位置上部5~10米，将水与疏水凝胶复合水泥按照水灰比是0.44-0.55的比例，通过固井水泥车混合搅拌池配制好，然后，按照0.8-1.1方/分钟的速度均匀泵送至漏层，起出钻具候凝5小时以上后下钻。
3.根据权利要求2所述的疏水凝胶复合水泥的堵漏方法，其特征在于：配制疏水凝胶复合水泥具体方法为：先计算用于堵漏的水泥用量，依据水泥用量，再按比例计算疏水凝胶剂、疏水养护剂、促凝剂的用量，将水泥分成100份，先加入10份的水泥，按照10份水泥量依次加入0.15~0.25%的疏水凝胶剂、10~30%疏水养护剂和8~15%的促凝剂，然后再加10份水泥，重复以上加料顺序及重量，总共10次完成疏水凝胶复合水泥的配制。
4.根据权利要求2所述的疏水凝胶复合水泥的堵漏方法，其特征在于：所述水与疏水凝胶复合水泥的水灰比是0.50的比例。
5.根据权利要求2所述的疏水凝胶复合水泥的堵漏方法，其特征在于：起出钻具候凝6小时以上后下钻。
CN 201010181826 2010-05-24 2010-05-24 一种疏水凝胶复合水泥及其堵漏方法 Active CN101863643B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010181826 CN101863643B (zh) 2010-05-24 2010-05-24 一种疏水凝胶复合水泥及其堵漏方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010181826 CN101863643B (zh) 2010-05-24 2010-05-24 一种疏水凝胶复合水泥及其堵漏方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101863643A CN101863643A (zh) 2010-10-20
CN101863643B true CN101863643B (zh) 2013-05-01

Family

ID=42955612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201010181826 Active CN101863643B (zh) 2010-05-24 2010-05-24 一种疏水凝胶复合水泥及其堵漏方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101863643B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017034582A1 (en) * 2015-08-27 2017-03-02 Halliburton Energy Services, Inc. Superhydrophobic additive

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102251756B (zh) * 2011-06-22 2014-01-01 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 一种石粉堵漏方法
CN103484086B (zh) * 2012-06-13 2016-04-13 中国石油化工股份有限公司 凝胶颗粒型堵水剂及制备方法
CN104632123B (zh) * 2013-11-15 2017-08-04 中国石油天然气股份有限公司 一种超低压井堵漏方法
CN105694833A (zh) * 2016-03-11 2016-06-22 东营利丰化工新材料有限公司 一种浅层堵漏剂
CN106147732A (zh) * 2016-06-08 2016-11-23 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司 一种复合速凝硅酸盐堵漏浆及其堵漏方法
CN110028270A (zh) * 2019-03-29 2019-07-19 深圳中天精装股份有限公司 一种装配式建筑外墙抹灰砂浆及其制作方法
CN110028276A (zh) * 2019-04-23 2019-07-19 佛山市世为创意家具有限公司 一种高效防水防尘纤维水泥板
CN113863894A (zh) * 2020-06-30 2021-12-31 中国石油化工股份有限公司 一种可逆凝胶固结堵漏方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1054432A (zh) * 1991-03-30 1991-09-11 国营七二一矿地质探勘队 混凝土建筑物防渗堵漏修补材料
CN101435317A (zh) * 2008-12-12 2009-05-20 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 失返性漏失交联凝胶堵漏工艺

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1054432A (zh) * 1991-03-30 1991-09-11 国营七二一矿地质探勘队 混凝土建筑物防渗堵漏修补材料
CN101435317A (zh) * 2008-12-12 2009-05-20 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 失返性漏失交联凝胶堵漏工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨振杰等.注水泥堵漏过程中水泥塞形成高度及质量控制技术研究.《天然气工业》.2005,第25卷(第6期),49-51,7. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017034582A1 (en) * 2015-08-27 2017-03-02 Halliburton Energy Services, Inc. Superhydrophobic additive
GB2556537A (en) * 2015-08-27 2018-05-30 Halliburton Energy Services Inc Superhydrophobic additive

Also Published As

Publication number Publication date
CN101863643A (zh) 2010-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101863643B (zh) 一种疏水凝胶复合水泥及其堵漏方法
CN103525387B (zh) 泡沫水泥浆体系及组成
CN109705827A (zh) 石油钻井用堵漏承压剂及其制备方法
CN107722954A (zh) 一种用于钻井裂缝性漏失的堵漏剂、堵漏浆液及堵漏施工方法
CN103396774A (zh) 堵漏剂及其制备方法
CN107235691B (zh) 一种封堵恶性漏失地层裂缝的堵漏剂及其制备方法
CN104059622A (zh) 一种用于注蒸汽热采井的耐高温固井水泥浆
CN103911134A (zh) 复合型调剖堵水剂
CN100575447C (zh) 一种组合物及其制备和应用
CN105199685A (zh) 一种诱导性裂缝防漏堵漏的水基钻井液
CN105174886A (zh) 一种适用于超长距离泵送的灰岩含水层注浆改造材料
CN108505514B (zh) 一种复杂地层桩基泥浆护壁的施工方法
CN104291733A (zh) 水泥用增韧防窜剂及页岩气水平井固井用增韧水泥
CN106147732A (zh) 一种复合速凝硅酸盐堵漏浆及其堵漏方法
CN109763845B (zh) 一种通过构筑l型注浆截流帷幕防治水的施工方法
CN112960942B (zh) 无水砂层中土压平衡顶管用触变泥浆及其制备方法、注浆方法和浆液置换方法
CN105199693B (zh) 一种油基凝胶堵漏浆
CN103756656A (zh) 用于封堵恶性漏失的静胶凝堵漏液
CN107512862B (zh) 一种盾构同步注浆材料专用增粘剂
CN103541683B (zh) 前置堵漏冻胶尾追水泥浆进行堵漏的方法
CN104045271A (zh) 一种用于油田或天然气开采的堵漏剂及其制备方法
CN111577346B (zh) 一种盐岩地层隧道注浆工艺
CN101144009B (zh) 一种生物改性硅酸盐钻井液体系
CN102911650A (zh) 用于封堵管流通道的高强度复合封堵体系及制备方法
CN104529339B (zh) 一种聚丙烯交联共聚物纤维混凝土堵漏浆

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant