CN105733534A - 一种堵水用凝胶水泥浆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种堵水用凝胶水泥浆及其制备方法，所述的堵水用凝胶水泥浆由包括如下重量份的原料制成：G级油井水泥50?60份，减轻剂40?50份，胶体保护剂0.4?1.6份，分散剂0.6?1.6份，水50?60份。本发明所述的堵水用凝胶水泥浆是从水泥浆角度出发，为提高水泥浆的抗水侵能力研发处的一种低密度、低强度的堵水堵漏专用凝胶水泥浆体系。堵水用凝胶水泥浆选择一种胶体保护剂使油井水泥、减轻材料及其它助剂所形成的凝胶体系具有很好的锁水性，在水中不易被水冲释；该水泥浆体系具有很好的抗水稀释能力，在水中不分散，可迅速固化，封堵地层。

Description

一种堵水用凝胶水泥浆及其制备方法

技术领域

本发明属于石油领域，尤其是涉及一种堵水用凝胶水泥浆及其制备方法。

背景技术

堵水调剖技术已成为各主要油田稳产增产、提高采收率的主导技术之一，随着油田开发进入中后期，需求会越来越大。目前行之有效的方法都是使用化学试剂，但是现有的堵水调剖技术都不同程度上存在一定的局限性，尤其是高渗透地层及稠油区块的堵水调剖难题，更是油田开发后期面临的重要问题。

目前，油田在堵水调剖、层漏所用堵剂主要存在下列问题：

1)聚合物、树脂类、沉淀类——封堵浆体固结后的强度低，抗温能力不够，有效期短；

2)水泥封堵——存在易被水冲释，抗水侵能力差，施工安全不好保证的技术难点；堵剂不能有效地驻留在封堵层位，堵潜替至目的层后未凝固前就已漏失掉，造成堵浆注入量大，施工时间长。

国内各油气由于地层原因或油气田本身进入注水开发期，都不同程度的存在着井漏。堵漏技术也都随工程技术的发展也在不断进步，由早期的见漏就堵，以堵为主的初级阶段，到后来的以堵为主，堵防结合的防漏堵漏阶段。堵漏技术也从最初级的大力发展堵漏剂及探索工艺技术，到后期从研究地层的特性、漏失机理和漏层测试手段的预防为主，堵防结合的路子。后又从实验设备、堵漏工具上进行研究。这些研究无论是从堵漏机理还从堵漏材料机理入手，都是以钻井液为基础的堵漏研究为主，但遇到开放性无周界的溶洞或大裂缝的漏失，还未的一套较好稳妥地解决办法，需要进行进一步的研究。

在某些发生失返性漏失区块，地层胶结性差，承压能力低，极易存在比较严重的漏失，而且泥浆堵漏、水泥堵漏效果都不好，施工安全不好保证，封堵难度极大。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种堵水用凝胶水泥浆及其制备方法，堵水用凝胶水泥浆具有很好的抗水稀释能力，在水中不分散，可迅速固化，封堵地层。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种堵水用凝胶水泥浆，由包括如下重量份的原料制成：

进一步，所述的减轻剂为粉煤灰、微硅中的一种或两种的混合物。

进一步，所述的胶体保护剂为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素中的一种或两种混合物。

优选的，所述的胶体保护剂为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素中的两种的混合物，其中，该两种物质的质量比为1:1。

进一步，所述的分散剂为磺化丙酮-甲醛缩聚物。

所述的堵水用凝胶水泥浆的制备方法，包括如下步骤：向搅拌机中加入水，将G级油井水泥、减轻剂、胶体保护剂、分散剂进行混合得到凝胶水泥，开启搅拌机，将凝胶水泥加入搅拌机中，搅拌均匀后制备得到堵水用凝胶水泥浆。

相对于现有技术，本发明所述的堵水用凝胶水泥浆及其制备方法具有以下优势：

(1)本发明所述的堵水用凝胶水泥浆是从水泥浆角度出发，为提高水泥浆的抗水侵能力研发处的一种低密度、低强度的堵水堵漏专用凝胶水泥浆体系。堵水用凝胶水泥浆选择一种胶体保护剂使油井水泥、减轻材料及其它助剂所形成的凝胶体系具有很好的锁水性，在水中不易被水冲释；该水泥浆体系具有很好的抗水稀释能力，在水中不分散，可迅速固化，封堵地层。

(2)本发明所述的堵水用凝胶水泥浆用于高含水开采阶段的碳酸盐岩油藏堵水，以及存在大孔道的砂岩油藏堵水。应用时能够起到锁水固砂效果，封堵水窜通道，有效地封堵大缝洞，调整产液剖面，起到很好的堵水调剖作用。应用于钻井工程失返性堵漏施工中，大大的提高了堵漏作业的成功率。

具体实施方式

除非另外说明，本文中所用的术语均具有本领域技术人员常规理解的含义，为了便于理解本发明，将本文中使用的一些术语进行了下述定义。

所有的数字标识，例如pH、温度、时间、浓度，包括范围，都是近似值。要了解，虽然不总是明确的叙述所有的数字标识之前都加上术语“约”。同时也要了解，虽然不总是明确的叙述，本文中描述的试剂仅仅是示例，其等价物是本领域已知的。

本发明实施例所述的稠化时间的测试过程中，加入促凝剂，该促凝剂选择氯化钙，在不同温度下，促凝剂的添加量不同，温度≥90℃时，促凝剂的添加量为0，90℃＞温度≥60℃，促凝剂的添加量为5-15g，60℃＞温度≥40℃，促凝剂的添加量为15-20g。

本发明实施例所述的分散剂使用的是河南卫辉化工有限公司生产的USZ型分散剂。

下面结合实施例来详细说明本发明。

实施例1

一种堵水用凝胶水泥浆，由包括如下重量份的原料制成：G级油井水泥250g、粉煤灰250g、甲基纤维素5g、分散剂3g、水280ml。

所述的堵水用凝胶水泥浆的制备方法，包括如下步骤：向搅拌机中加入水，将G级油井水泥、减轻剂、胶体保护剂、分散剂、促凝剂进行混合得到凝胶水泥，开启搅拌机，将凝胶水泥加入搅拌机中，搅拌均匀后制备得到堵水用凝胶水泥浆。

所述的堵水用凝胶水泥浆在不同温度下进行性能测试，结果如表1所示。

普通水泥浆倾倒入水中过程中，被水冲散成云雾状，倾倒后玻璃杯中液体浑浊不清；而所述的堵水用凝胶水泥浆在倾倒入水的过程中呈柱状流入杯底，倾倒后杯底很清晰的有一层凝胶水泥浆，杯中液体清澈透亮。

表1实施例1中堵水用凝胶水泥浆性能测试结果

实施例2

一种堵水用凝胶水泥浆，由包括如下重量份的原料制成：G级油井水泥300g、粉煤灰180g、微硅20g、羟丙基甲基纤维素6g、分散剂8g、水300ml。

所述的堵水用凝胶水泥浆的制备方法，包括如下步骤：向搅拌机中加入水，将G级油井水泥、减轻剂、胶体保护剂、分散剂进行混合得到凝胶水泥，开启搅拌机，将凝胶水泥加入搅拌机中，搅拌均匀后制备得到堵水用凝胶水泥浆。

所述的堵水用凝胶水泥浆在不同温度下进行性能测试，结果如表2所示，本实施例所制备得到的堵水用凝胶水泥浆抗水侵效果好，但是浆体较稠，流动性稍差。

表2实施例2中堵水用凝胶水泥浆性能测试结果

实施例3

一种堵水用凝胶水泥浆，由包括如下重量份的原料制成：G级油井水泥300g、粉煤灰150g、微硅50g、甲基纤维素4g、羟丙基甲基纤维素4g、分散剂8g、水320ml。

所述的堵水用凝胶水泥浆的制备方法，包括如下步骤：向搅拌机中加入水，将G级油井水泥、减轻剂、胶体保护剂、分散剂进行混合得到凝胶水泥，开启搅拌机，将凝胶水泥在搅拌状态下加入搅拌机中，搅拌均匀后制备得到堵水用凝胶水泥浆。

所述的堵水用凝胶水泥浆在不同温度下进行性能测试，结果如表3所示，本实施例所制备得到的堵水用凝胶水泥浆流动性好，但抗水侵性稍差。

表3实施例3中堵水用凝胶水泥浆性能测试结果

实施例4

一种堵水用凝胶水泥浆，由包括如下重量份的原料制成：G级油井水泥300g、粉煤灰200g、羟乙基纤维素2g、分散剂6g、水320ml。

所述的堵水用凝胶水泥浆的制备方法，包括如下步骤：向搅拌机中加入水，将G级油井水泥、减轻剂、胶体保护剂、分散剂进行混合得到凝胶水泥，开启搅拌机，将凝胶水泥在搅拌状态下加入搅拌机中，搅拌均匀后制备得到堵水用凝胶水泥浆。

所述的堵水用凝胶水泥浆在不同温度下进行性能测试，结果如表4所示。

表4实施例4中堵水用凝胶水泥浆性能测试结果

实施例5

一种堵水用凝胶水泥浆，由包括如下重量份的原料制成：G级油井水泥300g、粉煤灰160g、微硅40g、甲基纤维素2g、羟乙基纤维素2g、分散剂8g、水280ml。

所述的堵水用凝胶水泥浆的制备方法，包括如下步骤：向搅拌机中加入水，将G级油井水泥、减轻剂、胶体保护剂、分散剂进行混合得到凝胶水泥，开启搅拌机，将凝胶水泥加入搅拌机中，搅拌均匀后制备得到堵水用凝胶水泥浆。

所述的堵水用凝胶水泥浆在不同温度下进行性能测试，结果如表5所示。

表5实施例5中堵水用凝胶水泥浆性能测试结果

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种堵水用凝胶水泥浆，其特征在于：由包括如下重量份的原料制成：

2.根据权利要求1所述的堵水用凝胶水泥浆，其特征在于：所述的减轻剂为粉煤灰、微硅中的一种或两种的混合物。

3.根据权利要求1所述的堵水用凝胶水泥浆，其特征在于：所述的胶体保护剂为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素中的一种或两种混合物。

4.根据权利要求3所述的堵水用凝胶水泥浆，其特征在于：所述的胶体保护剂为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素中的两种的混合物，其中，该两种物质的质量比为1:1。

5.根据权利要求1所述的堵水用凝胶水泥浆，其特征在于：所述的分散剂为磺化丙酮-甲醛缩聚物。

6.权利要求1-5中任一项所述的堵水用凝胶水泥浆的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：向搅拌机中加入水，将G级油井水泥、减轻剂、胶体保护剂、分散剂进行混合得到凝胶水泥，开启搅拌机，将凝胶水泥加入搅拌机中，搅拌均匀后制备得到堵水用凝胶水泥浆。