CN1052351A - 聚氨酯泡沫地层堵漏剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聚氨酯泡沫地层堵漏剂，它是 把聚氨酯泡沫加工成剂，以0.2～1％的配方混入钻 井液注入堵漏地段；可与不同密度的各种钻井液配 伍，无不良影响；对配方高低要求不严格，配伍过程简 单，易操作；有良好的相溶性，可与其它堵漏剂配伍使 用，效果更佳，它货源丰富，成本低，是采用化学和桥 塞堵漏成本的10分之1和4分之1，是较理想、较经 济的地层堵漏材料。

Description

本发明涉及一种聚氨脂泡沫地层堵漏剂，属于聚氨脂泡沫剂应用于地层堵漏技术领域。

油田钻井过程中，常遇到漏失地层，使大量钻井液（泥浆）漏失到地层里，需要连续补充钻井液，造成很大的浪费，并影响钻井钻进速度;当发生漏失地层后，应立即采取堵漏措施，否则可能引起地层坍塌，造成井喷事故。目前的堵漏剂以桥塞和化学堵漏为主。其中桥塞堵漏对渗透性漏失层效果不佳，而且对钻井液（泥浆）性能影响大，易堵塞泥浆泵管路上的莲蓬头，影响泵的性能或使泵抽空;化学堵漏施工复杂，价格昂贵，后处理困难，因而使用上受到限制。基于此因，提出本发明。

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点之处，而提供一种货源足、价格低且性能合乎要求的聚氨脂泡沫地层堵漏剂。

本明发的目的可以通过以下措施来达到：把聚氨脂泡沫加工成不同粒度剂，以0.2～1%配方（重量与体积比）混入钻井液注入堵漏地段。

本发明的目的还可以通过以下措施来达到：上述聚氨脂泡沫加工成直径为0.5～20毫米的粒度剂。

下面结合具体实施例将对本发明详述：

经显微镜观察，聚氨脂（聚氨基甲酸脂）泡沫内部是网状连通结构。网格由直径为0.1～0.2毫米的网丝构成，构成的孔眼直径为0.6～0.5毫米，密度为1.1克/厘米立方。它是连通的弹性膨体，具有良好的弹性和一定的强度。其中连通性是衡量堵漏剂的分散性的重要指标，不使堵漏剂浮在泥浆表面，否则，起不到堵漏作用;网格的大小是捕捉小的岩屑并形成致密泥饼的重要条件。如果孔径太大，则不能形成致密的泥饼;太小也无法捕捉岩屑，不能形成泥饼，起不到堵漏的作用。其次，质量体积比，同样的质量有较大的体积比可以提高堵漏效果。

经分析对比，聚氨脂泡沫是良好的地层堵漏材料。由于它具有弹性，并有粘滞性和连通性，使堵漏剂在漏失孔隙中产生移动阻力，并滞留在孔隙中的某一位置上，影响后来颗粒剂的运移，使许多颗粒剂继而累积在一起形成一个渗透性的段塞;由于颗料剂的膨胀和可变性，可尽量充满整个漏失孔道。另外，由于网格形成网络，可捕捉不同岩屑颗料来充填网络中的空间，进而形成致密的泥饼达到封堵漏失层的作用。同时，它货源丰富，价格较低，加工成粒剂工艺简单，是较经济的地层堵漏材料。

上述聚氨脂泡沫块状体经质量检查合格后，切割成约50毫米的小块体，以作备用。使用时，经悬锤式粉碎机在高速旋转的叶片作用下，撕裂粉碎为小颗粒剂，根据设计筛选，一般选为0.5～20毫米的颗粒作为地层堵漏剂。其中粒度直径分布在0.5～8毫米的用于封堵窄小裂缝和中等的渗透性漏失地层;分布在0.5～12毫米的用于封堵中等裂缝和较高的渗透性漏失地层;分布在0.5～20毫米的用于封堵较宽裂缝和较高的渗透性漏失地层。

使用方法：如在油田钻井过程中发现井漏时，确定漏失层位，根据漏失程度确定堵漏剂的粒度。一般与钻井液（泥浆）配方愈高，效果愈佳，考虑经济因素，重量与体积比（堵漏剂与泥浆）可控制在0.2～1.0%之间，即100公升泥浆配入0.2～1.0公斤堵漏剂。在地面经加重漏斗将本堵漏剂混配到泥浆池，在泥浆枪的配合下经充分混合后，用泥浆泵经钻具注入到漏失层位，此时关闭钻具封井器，即封闭钻具与井眼间环形空间;然后用泥浆泵继续注入憋压，压力控制在5.0兆帕以内把堵漏剂憋入漏失地层;停泵后打开封井器，把钻具上提到标准层以上，静止2-4小时，把钻具下到井底，循环泥浆继续钻进。

为防止聚氨脂泡沫之间的静电作用，可加入少量防静电剂，如氯化钠（NaCl）水溶液，以防止颗粒剂间的粘连。

本发明相比现有技术具有如下优点：

1.适用范围广。可与不同密度、不同钻井液配伍，如水基、油基和完井钻井液，不影响堵漏剂和钻井液性质的稳定性，无任何不良影响。

2.配伍过程简单，不需增添设备，可于现场进行，易操作。

3.配方范围大。由于它的累积效应好，封堵效果与其进入地层孔道的堵漏剂有关，而与配方高低关系不大，因此对配方要求不严格。

4.有良好的相溶性，可与其它堵漏剂配伍使用。如与软桥塞和桥塞堵漏剂配合使用，可以有效的封堵较宽的地层裂缝;也可作为化学堵漏剂的载体，以增强段塞的强度。

5.有再生性。与堵漏剂配伍后的钻井液，在以后的钻井过程中可以继续强化已封漏失层的泥饼;过后遇漏失地层又可继续发挥封堵作用。

6.货源丰富，成本低，是采用化学堵漏成本的十分之一、桥塞的四分之一。

本堵漏剂的室内实验结果如下：

不同浓度的聚胺脂膨体堵漏剂堵漏效果  表1

浓度  漏失量（毫升）  最终压力（兆帕）

0.2%  2000  ＞11.0

0.3%  1400  ＞11.0

0.4%  800  ＞11.0

0.5%  400  ＞11.0

0.8%  100  ＞11.0

同一种规格聚胺脂膨体堵漏剂对于不同裂缝的效果  表2

砾石规格（mm）  ＜0.5  0.5-1.0  1.0-2.0  ＞2.0

承受压力（兆帕）  ＞11.0  ＞11.0  ＞10.0  8.0

聚胺脂膨体堵漏剂漏失量与压力的关系  表3

漏失量（毫升）  120  200  400  800  1000  1200

承受压力（兆帕）  1.1  1.9  4.5  7.0  9.7  ＞11.0

Claims (2)

1、一种地层堵漏剂，其特征是：把聚氨脂泡沫加工成剂，以0.2～1%配方(重量与体积比)混入钻井液注入堵漏地段。

2、如权利要求1所述的地层堵漏剂，其特征是：把聚氨脂泡沫加工成直径为0.5～2.0毫米粒度剂。