CN103113863A

CN103113863A - 一种非渗透封堵剂

Info

Publication number: CN103113863A
Application number: CN2013100503650A
Authority: CN
Inventors: 刘志文; 高玉华
Original assignee: DAQING HEZHENG CHEMICAL Co Ltd
Current assignee: DAQING HEZHENG CHEMICAL Co Ltd
Priority date: 2013-02-09
Filing date: 2013-02-09
Publication date: 2013-05-22

Abstract

本发明涉及一种非渗透封堵剂，属于油田钻井技术领域。该非渗透封堵剂的组分及配比按重量百分比如下：超细碳酸钙40-80%，纤维材料占20-60%，植物胶占0-10%，稀释剂占0-10%。该非渗透封堵剂能够降低钻井液的滤失量，封堵油层的孔隙，保护油气层，提高微裂缝油层和高渗透油层固井的封固质量。

Description

一种非渗透封堵剂

技术领域

本发明涉及油田钻井技术领域中一种封堵剂，尤其是一种非渗透封堵剂。

背景技术

在石油和天然气钻井过程中，为了携带钻出的岩屑、润滑和冷却钻头、平衡地层压力等的需要，要使用一种钻井液。钻井液是由膨润土、水、化学添加剂、加重材料（如重晶石粉）以及钻出的岩屑微粒组成。在钻井时，钻井液起着非常重要的作用，钻井液还能够防止地层坍塌，通过向地层失水，在井壁上形成一层滤饼，保护了井眼。钻井液是钻井的血液，是钻井中必须的工作液，但是钻井液会对油层孔隙造成伤害，当钻开油气层时，钻井液中的微细颗粒如膨润土微粒、较细的重晶石粉微粒、较细的钻屑微粒就会侵入到孔隙和裂缝深处堵塞孔隙和裂缝，这种作用对含有石油或天然气的地层是有害的，微细颗粒进入油层孔隙后堆积堵塞孔隙，使石油无法流通，影响石油的开采；微细粒子进入地层孔隙越深，对油层的危害越大；另外，渗透到油层孔隙的水和化学药剂，会使运移到孔隙中的泥页岩颗粒和粘土或地层的泥岩受到浸泡膨胀，加剧了油层孔隙堵塞；还有，渗透到孔隙当中的水有时也会形成水锁堵塞油层孔隙而使石油不能流动。以上所述的危害是钻井过程中应该避免和尽量减小的。

发明内容

本发明在于克服背景技术中存在的的问题，而提供一种非渗透封堵剂。该非渗透封堵剂，能够封堵油层的孔隙和裂缝，保护油气层；同时提高固井质量。

本发明解决其问题可通过如下技术方案来达到：一种非渗透封堵剂，其组分及配比按重量百分比如下：超细碳酸钙40-80%，纤维材料占20-60%，植物胶占0-10%，稀释剂占0-10%。

所述的超细碳酸钙粒径范围在100-1250目；所述的纤维材料直径范围在5～300微米，长径比在3～20；所述的纤维材料为植物纤维、矿物纤维或合成纤维的一种或几种复配物；所述的矿物纤维是硅灰石纤维；所述的植物纤维是杨木纤维；所述的植物胶为野生植物泡花楠木粉，细度为60-200目；所述的稀释剂为磺化栲胶、磺化褐煤、JN-A或有机磷稀释剂。

将上述材料按照所述的比例进行充分混合既得到非渗透封堵剂。上述除植物胶和稀释剂外的所有颗粒和纤维材料粒度细度的匹配应根据油层孔隙的或微裂缝的大小选择，粗细均匀最好，如油层孔隙为20微米应选择800-1250目的超细碳酸钙，如微裂缝为100微米应选择300-500目的超细碳酸钙。

本发明的非渗透封堵剂是一种能够对地层孔隙或微裂缝进行浅部封堵的材料，在井壁附近形成一层封堵隔层，从而阻止钻井液侵入油层孔隙深处，保护油气层。还能提高固井质量。钻井过程中常常会遇到高渗透油层，由于渗透性强，在压差的作用下，水泥浆向地层失水速度快，固井后由于水泥浆快速失水而影响水泥的胶结质量；同时在压差的作用下还可能出现水泥浆的漏失导致漏封而影响固井质量。应用本发明的非渗透封堵剂，由于堵塞了高渗透油层孔隙或裂缝，从而减小了水泥浆的过多失水，防止了水泥浆的漏失，从而提高了水泥的封固质量，提高固井质量。

本发明对上述背景技术可产生如下有益效果：该非渗透封堵剂对孔隙和微裂缝具有显著的封堵效果，并且封堵速度快，可以在短时间内在井眼周围近井壁处实现封堵，阻止油层深处受到伤害；不仅阻止了固相颗粒的深度侵入，而且阻止了滤液的深度侵入，实现封堵后，滤失量为零；保留了封堵剂的暂堵性，由于其含有超过40-80%的超细碳酸钙，通过压裂酸化可以解堵；非渗透封堵剂还能够显著地提高固井质量。生产工艺简单，成本低，加量少，能够实现大批量的推广应用。

具体实施方式：

下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明：

实施例1

选取粒径范围在800-1250目的超细碳酸钙粉40g作为堆积材料，选取直径范围在5～20微米、长径比在3～20的硅灰石纤维60g做架桥增强材料，将上述两种材料混合均匀制得产品。该封堵剂可以封堵10-40微米的油层孔隙。

实施例2

选取粒径范围在300-500目的超细碳酸钙粉50g作为堆积材料，选取直径范围在10～30微米、长径比在3～20的硅灰石纤维30g做架桥增强材料，选取直径范围在10～30微米、长径比在3～20杨木纤维5g，选取植物胶泡花楠木粉10g，选取稀释剂JN-A5g，将上述材料混合均匀制得产品。该封堵剂可以封堵30-80微米的微裂缝和孔隙。

实施例3

选取粒径范围在200-400目的超细碳酸钙粉50g作为堆积材料，选取直径范围在80～200微米、长径比在3～20的硅灰石纤维40g做架桥增强材料，选取直径范围在100～200微米、长径比在3～20杨木纤维10g，将上述材料混合均匀制得产品。该封堵剂可以封堵150-300微米的微裂缝。

将上述实施例3中的非渗透封堵剂进行验证：选取40-60目石英砂来模拟孔隙和微裂缝的大小，用石油钻井专用仪器无渗透滤失仪检验封堵的效果，将石英砂干燥后装入透明的石英玻璃试验管内，高度150-200mm，压实。按照重量比水：膨润土=1000:80-100配好钻井液，然后向配好的钻井液中加入5%的样品，充分搅拌均匀后加入300-400ml到试验管内，用打气筒或其它压力源加压到15-20kg，钻井液不能穿透石英砂床，即滤失量为0，即说明封堵剂有较好的效果。

应用本发明的非渗透封堵剂，可以直接加入到钻井液中，加量以3-5%为宜，混合均匀即可起到保护油气层和提高固井质量的作用。

上述实施例2的产品在大庆油田的低压高渗油区试验了300多口井，固井优质率比未加封堵剂的井提高了5%。

实施例所用材料及药剂皆为市售。上述实施例中所采用的稀释剂JN-A购自成都川锋化学有限公司；泡花楠木粉购自江西萍乡麻山助剂厂；硅灰石纤维购自江西奥特精细粉体有限公司。

Claims

1.一种非渗透封堵剂，其组分及配比按重量百分比如下：超细碳酸钙40-80%，纤维材料占20-60%，植物胶占0-10%，稀释剂占0-10%。

2.根据权利要求1所述的一种非渗透封堵剂，其特征在于：所述的超细碳酸钙粒径范围在100-1250目。

3.根据权利要求1所述的一种非渗透封堵剂，其特征在于：所述的纤维材料直径范围在5～300微米，长径比在3～20。

4.根据权利要求1或3所述的一种非渗透封堵剂，其特征在于：所述的纤维材料为植物纤维、矿物纤维或合成纤维的一种或几种复配物。

5.根据权利要求4所述的一种非渗透封堵剂，其特征在于：所述的矿物纤维是硅灰石纤维；所述的植物纤维是杨木纤维。

6.根据权利要求1所述的一种非渗透封堵剂，其特征在于：所述的植物胶为野生植物泡花楠木粉，细度为60-200目。

7.根据权利要求1所述的一种非渗透封堵剂，其特征在于：所述的稀释剂为磺化栲胶、磺化褐煤、JN-A或有机磷稀释剂。