CN106497530A - 可变密度高酸溶率油气井堵漏剂材料的制备方法 - Google Patents

可变密度高酸溶率油气井堵漏剂材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可变密度高酸溶率油气井堵漏剂材料的制备方法，涉及油气井堵漏技术领域。将轻烧氧化镁，波美度25～30的氯化镁水溶液，菱镁改性剂，发泡剂或碳酸钙，混合后搅拌得浆料，填装到模具中，出模，固化，得密度1.0‑2.5g/cm3的堵漏剂材料；其中，轻烧氧化镁48‑52重量份，波美度为25～30的氯化镁水溶液27‑34重量份，菱镁改性剂0.8‑1.3重量份，加入发泡剂或碳酸钙调节密度，得固化后密度1.0‑2.5g/cm3的堵漏剂材料。本堵漏剂材料可调配不同密度，酸溶率高，酸化后溶解在井下作业液中排出地面，疏通油气层通道干净，提高了油气层开采率，对油气井在钻井过程和井下油层封堵有很高实用价值。

Description

可变密度高酸溶率油气井堵漏剂材料的制备方法
技术领域
本发明涉及油气井堵漏技术领域。
背景技术
目前油气井，在钻井过程和井下作业过程中出现漏失钻井液和完井液，是因地层裂缝、孔洞造成。现油田使用的堵漏材料是用不同粒径的果壳颗粒和高分子聚合材料及天然矿物蛭石、云母片。它们密度不能调变，酸溶率低，不能排出封堵油气层，严重影响油气通道，影响油气产量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可变密度高酸溶率油气井堵漏剂材料的制备方法，本油气井堵漏剂材料可调配不同密度，酸溶率高，酸化后溶解在井下作业液中排出地面，疏通油气层通道干净，提高了油气层开采率，对油气井在钻井过程和井下油层封堵有很高实用价值。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种可变密度高酸溶率油气井堵漏剂材料的制备方法，包括下述步骤：
将轻烧氧化镁，波美度为25～30的氯化镁水溶液，菱镁改性剂，发泡剂或碳酸钙，混合后搅拌得浆料，把浆料填装到模具中，出模，固化，得到密度为1.0-2.5g/cm3的堵漏剂材料；（根据使用的模具型状的不同，可以得到各种型状的堵漏剂材料）；
其中，轻烧氧化镁48-52重量份，波美度为25～30的氯化镁水溶液27-34重量份，菱镁改性剂0.8-1.3重量份，加入发泡剂或碳酸钙调节密度，得到固化后密度为1.0-2.5g/cm3的堵漏剂材料。本堵漏剂材料中，加入发泡剂可降低密度，加入碳酸钙可增加密度。
优选的，轻烧氧化镁50重量份，波美度为25～30的氯化镁水溶液27-34重量份，菱镁改性剂1重量份，加入发泡剂或碳酸钙调节密度，得到固化后密度为1.0-2.5g/cm3的堵漏剂材料。
优选的，发泡剂为山东建科特种建筑工程技术中心生产的菱镁发泡剂。
优选的，菱镁改性剂为山东建科特种建筑工程技术中心生产的。
优选的，搅拌速度为10000-12000转/分，搅拌时间为20-30分钟。
优选的，把浆料填装到模具中，放置≥24小时，出模晾晒使其完全固化。
进一步优选的，把浆料填装到模具中，放置24小时，出模晾晒使其完全固化。
优选的，出模晾晒5-9天使其完全固化。
进一步优选的，出模晾晒7天使其完全固化。
优选的，堵漏剂材料的型状为三角锥体。
优选的，溢出模具边缘的浆料固化后剔除，集中粉粹，得到粉状的堵漏剂材料。
本发明各种型状的堵漏剂材料在封堵钻井裂缝及孔洞时，漏出的缝隙可用本粉状的堵漏剂材料进行封堵。
本发明堵漏剂材料以轻烧氧化镁和波美度为25～30的氯化镁水溶液为主料，加发泡剂或碳酸钙调整密度，加菱镁改性剂调整硬度。通过搅拌机和成粥状或面团状，经过模压或其他工艺形成固体颗粒。
本发明堵漏剂材料的使用：
1、油气井在钻井过程漏失钻井液和井下作业液封堵使用；
2、本产品在20-150℃范围内，淡、盐水，油基钻井液和井下作业液中都可使用。
为解决钻井过程中裂缝及孔洞等复杂地层引起的恶性井漏问题，研发出本发明堵漏剂材料，该堵漏剂材料能在漏失通道滞留、堆积，因而在堵漏方面具有独特的高效架桥作用，对于破碎性地层及疏松砂岩地层，该产品还可通过“楔入”镶嵌在井壁上，起到良好的加固井壁、提高地层承压能力作用。产品颗粒尺寸可根据缝、洞大小在3mm-50mm之间可选，适用于各种钻井液体系，抗温在120℃以上，抗压强度≥400KN。
三角锥体架桥原理：根据物理学、几何原理将本发明堵漏剂材料制造成不同尺寸的三角锥体。三角锥体的特殊形状使之受到的水冲击力最小，三角锥进入漏失通道时，能保证每个面能最大程度地保证与漏失通道或自身及其他堵漏剂的接触面积，增加摩擦力，从而比其他材料更能快速滞留漏失通道，实现在漏失通道快速架桥；当三角锥体与裂缝尺寸接近时，锥体尖端朝向裂缝，后端面会受到强大的液柱压力，使锥体深入嵌镶在裂缝中，起到高效固壁和封堵裂缝作用；当漏失通道中架桥颗粒足量时，该材料还可有序的排列整齐紧密，快速形成架桥封堵带，快速达到一级架桥，缩小漏失通道，从而大幅度提高一次堵漏成功率。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明堵漏剂材料可以把密度调配在1.0到2.5g/cm3范围内任何密度，制成不同型状堵漏剂产品，而且是高酸溶率，酸溶率可达到95%以上，硬度可达20兆帕以上，抗温在120℃以上，抗压强度≥400KN。酸化后溶解在井下作业液中排出地面，疏通油气层通道干净，而且提高了油气层开采率，对油气井在钻井过程和井下油层封堵有很高实用价值。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明；
以下实施例中，发泡剂为山东建科特种建筑工程技术中心生产的菱镁发泡剂；
菱镁改性剂为山东建科特种建筑工程技术中心生产的。
实施例1
一种可变密度高酸溶率油气井堵漏剂材料的制备方法，包括下述步骤：
将轻烧氧化镁，波美度为25的氯化镁水溶液，菱镁改性剂，碳酸钙，混合后搅拌得浆料，把浆料填装到模具中，放置24小时，出模晾晒7天使其完全固化，得到密度为2.5g/cm3的堵漏剂材料。
其中，轻烧氧化镁50g，波美度为25的氯化镁水溶液34g，菱镁改性剂1g，加入碳酸钙调节密度，得到固化后密度为2.5g/cm3的堵漏剂材料。
搅拌速度为11000转/分，搅拌时间为20分钟。
堵漏剂材料的型状为三角锥体。溢出模具边缘的浆料固化后剔除，集中粉粹，得到粉状的堵漏剂材料。
实施例2
一种可变密度高酸溶率油气井堵漏剂材料的制备方法，包括下述步骤：
将轻烧氧化镁，波美度为30的氯化镁水溶液，菱镁改性剂，发泡剂，混合后搅拌得浆料，把浆料填装到模具中，放置36小时，出模晾晒5天使其完全固化，得到密度为1.0g/cm3的堵漏剂材料。
其中，轻烧氧化镁48g，波美度为30的氯化镁水溶液30g，菱镁改性剂0.8g，加入发泡剂调节密度，得到固化后密度为1.0g/cm3的堵漏剂材料。
搅拌速度为12000转/分，搅拌时间为25分钟。
堵漏剂材料的型状为三角锥体。溢出模具边缘的浆料固化后剔除，集中粉粹，得到粉状的堵漏剂材料。
实施例3
一种可变密度高酸溶率油气井堵漏剂材料的制备方法，包括下述步骤：
将轻烧氧化镁，波美度为27的氯化镁水溶液，菱镁改性剂，发泡剂，混合后搅拌得浆料，把浆料填装到模具中，放置24小时，出模晾晒7天使其完全固化，得到密度为2.0g/cm3的堵漏剂材料。
其中，轻烧氧化镁50g，波美度为27的氯化镁水溶液27g，菱镁改性剂1g，加入发泡剂调节密度，得到固化后密度为2.0g/cm3的堵漏剂材料。
搅拌速度为11000转/分，搅拌时间为20分钟。
堵漏剂材料的型状为三角锥体。溢出模具边缘的浆料固化后剔除，集中粉粹，得到粉状的堵漏剂材料。
实施例4
一种可变密度高酸溶率油气井堵漏剂材料的制备方法，包括下述步骤：
将轻烧氧化镁，波美度为28的氯化镁水溶液，菱镁改性剂，发泡剂，混合后搅拌得浆料，把浆料填装到模具中，放置30小时，出模晾晒9天使其完全固化，得到密度为2.2g/cm3的堵漏剂材料。
其中，轻烧氧化镁52g，波美度为28的氯化镁水溶液29g，菱镁改性剂1.3g，加入发泡剂调节密度，得到固化后密度为2.2g/cm3的堵漏剂材料。
搅拌速度为10000转/分，搅拌时间为30分钟。
堵漏剂材料的型状为三角锥体。溢出模具边缘的浆料固化后剔除，集中粉粹，得到粉状的堵漏剂材料。
本发明堵漏剂材料可以根据需要把密度调配在1.0到2.5g/cm3范围内任何密度，制成不同型状堵漏剂产品，而且是高酸溶率，酸溶率可达到95%以上，硬度可达20兆帕以上，抗温在120℃以上，抗压强度≥400KN。酸化后溶解在井下作业液中排出地面，疏通油气层通道干净，而且提高了油气层开采率，对油气井在钻井过程和井下油层封堵有很高实用价值。

Claims (10)

1.一种可变密度高酸溶率油气井堵漏剂材料的制备方法，其特征在于：包括下述步骤：
将轻烧氧化镁，波美度为25～30的氯化镁水溶液，菱镁改性剂，发泡剂或碳酸钙，混合后搅拌得浆料，把浆料填装到模具中，出模，固化，得到密度为1.0-2.5g/cm3的堵漏剂材料；
其中，轻烧氧化镁48-52重量份，波美度为25～30的氯化镁水溶液27-34重量份，菱镁改性剂0.8-1.3重量份，加入发泡剂或碳酸钙调节密度，得到固化后密度为1.0-2.5g/cm3的堵漏剂材料。
2.根据权利要求１所述的可变密度高酸溶率油气井堵漏剂材料的制备方法，其特征在于，轻烧氧化镁50重量份，波美度为25～30的氯化镁水溶液27-34重量份，菱镁改性剂1重量份，加入发泡剂或碳酸钙调节密度，得到固化后密度为1.0-2.5g/cm3的堵漏剂材料。
3.根据权利要求１或2所述的可变密度高酸溶率油气井堵漏剂材料的制备方法，其特征在于，发泡剂为山东建科特种建筑工程技术中心生产的菱镁发泡剂。
4.根据权利要求１或2所述的可变密度高酸溶率油气井堵漏剂材料的制备方法，其特征在于，菱镁改性剂为山东建科特种建筑工程技术中心生产的。
5.根据权利要求1或2所述的可变密度高酸溶率油气井堵漏剂材料的制备方法，其特征在于，搅拌速度为10000-12000转/分，搅拌时间为20-30分钟。
6.根据权利要求1或2所述的可变密度高酸溶率油气井堵漏剂材料的制备方法，其特征在于，把浆料填装到模具中，放置≥24小时，出模晾晒使其完全固化。
7.根据权利要求6所述的可变密度高酸溶率油气井堵漏剂材料的制备方法，其特征在于，出模晾晒5-9天使其完全固化。
8.根据权利要求7所述的可变密度高酸溶率油气井堵漏剂材料的制备方法，其特征在于，出模晾晒7天使其完全固化。
9.根据权利要求1或2所述的可变密度高酸溶率油气井堵漏剂材料的制备方法，其特征在于，堵漏剂材料的型状为三角锥体。
10.根据权利要求1或2所述的可变密度高酸溶率油气井堵漏剂材料的制备方法，其特征在于，溢出模具边缘的浆料固化后剔除，集中粉粹，得到粉状的堵漏剂材料。
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