CN107674662A - 一种自胶结堵剂及堵漏方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种自胶结堵剂，其原料按重量份包括以下组分：聚氯乙烯树脂50‑82份、聚氨酯23‑37份、乙基丙烯酸酯78‑92份、亚硝酸1.3‑2.4份、丙烯酸酯乳液100‑120份、纤维2.3‑5.4份、页岩抑制剂2.7‑3.9份、等纤维为聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维和聚氨酯纤维中的一种，本自胶结堵剂配方简单，粘度小，利于现场配制和施工；自胶结堵漏剂可以进入漏失孔隙或裂缝的深部，分子间产生聚合反应，体系黏度迅速增加，在漏失壁形成很强的黏附力，堵塞漏失层，一旦封堵成功将达到有效封堵作用，不会再次发生井漏；该自胶结堵漏剂具有可变性，不受空间及缝隙限制，体系成胶后具有抗稀释性，不易被地层水冲走。
Description
技术领域
本发明涉及自胶结堵剂及堵漏方法技术领域，具体为一种自胶结堵剂及堵漏方法。
背景技术
井漏是油气钻井作业中一种常见的井下复杂情况，由于井漏漏失类型的不同，且制约因素较多，而且由于堵漏技术的针对性都比较强，所以至今很难有一个通用的模式来进行防漏和堵漏。
目前常用的桥接堵漏材料可变形性较差或不具备变形性，如果堵漏材料稍大于漏层孔隙裂缝尺寸或与漏层孔隙裂缝的形状不匹配，就不易进入到漏层中，而是在漏层表面形成堆积，易造成堵漏效果不佳或者堵漏后很容易发生重复性漏失。
目前的预交联凝胶堵漏材料在堵漏过程中存在不足：体系内部结构松散，缺乏统一的结构整体性，从而导致其材料自身抗压强度不足，与漏层无胶结，随着钻井液的冲刷，易沿着漏失通道流失，导致成功率较低；常规凝胶一旦形成后，体系粘度不再变化，其整体的抗压强度基本恒定，并不随时间变化，在地层中后期强度增加极其有限，随着后期钻井过程中钻井液的反复冲刷，复漏的几率增大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种自胶结堵剂及堵漏方法，自胶结堵漏剂可以进入漏失孔隙或裂缝的深部，分子间产生聚合反应，体系黏度迅速增加，在漏失壁形成很强的黏附力，堵塞漏失层，一旦封堵成功将达到有效封堵作用，不会再次发生井漏；该自胶结堵漏剂具有可变性，不受空间及缝隙限制，体系成胶后具有抗稀释性，不易被地层水冲走，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提出一种自胶结堵剂：其原料按重量份包括以下组分：聚氯乙烯树脂50-82份、聚氨酯23-37份、乙基丙烯酸酯78-92份、亚硝酸1.3-2.4份、丙烯酸酯乳液100-120份、纤维2.3-5.4份、页岩抑制剂2.7-3.9份、PH值调节剂1.5-7.5份、分散剂1.3-2.7份、颜料1.5-2.7份、填充剂2.5-4.7份、固化剂3.2-5.2份。
作为本发明的一种优选技术方案：纤维的长度为6-15mm，纤维为聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维和聚氨酯纤维中的一种。
作为本发明的一种优选技术方案：PH值调节剂按重量份包括以下组分：氢氧化钠0.1-5.2份、氢氧化钾0.1-5.7份、碳酸钠0.2-4.7份和碳酸氢钠0.1-5.3份。
作为本发明的一种优选技术方案：填充剂为滑石粉或石英粉的一种，且滑石粉为500目，石英粉为80目。
作为本发明的一种优选技术方案：颜料为酞菁、钛白粉、炭黑、群青颜料、钛黄中的一种。
本发明还提供一种自胶结堵剂的堵漏方法：
S1）：向搅拌机中依次加入聚氯乙烯树脂50-82份、聚氨酯23-37份、乙基丙烯酸酯78-92份、亚硝酸1.3-2.4份、丙烯酸酯乳液100-120份，以200-340r/min的转速搅拌5-7min；
S2）：向S1）中的产物依次加入纤维2.3-5.4份、页岩抑制剂2.7-3.9份、PH值调节剂1.5-7.5份、分散剂1.3-2.7份、颜料1.5-2.7份、填充剂2.5-4.7份，以900-1300r/min的转速搅拌220-330s，完成后静止15-35分钟；
S3：向S2)中的产物添加PH值调节剂充分搅拌，调节混合液的PH为7.2-8.3；
S4）：向S3)中的混合液添加固化剂3.2-5.2份固化剂充分搅拌5-7min制得自胶结堵剂；
S5）：下光钻杆至漏层顶部20～30m，上下活动钻具；
S6）：将S4）中的自胶结堵剂注入井内漏层处，候凝4～8小时。
作为本发明的一种优选技术方案：自胶结堵剂的密度为1.55g/cm³-1.75g/cm³，自胶结堵剂在温度为5-35°C的条件下，4小时后的抗压强度为6.5-9.2MPa，在12小时后的抗压强度为13-18MPa。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：配方简单，粘度小，利于现场配制和施工；自胶结堵漏剂可以进入漏失孔隙或裂缝的深部，分子间产生聚合反应，体系黏度迅速增加，在漏失壁形成很强的黏附力，堵塞漏失层，一旦封堵成功将达到有效封堵作用，不会再次发生井漏；该自胶结堵漏剂具有可变性，不受空间及缝隙限制，体系成胶后具有抗稀释性，不易被地层水冲走。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供以下技术方案：
实施例一：
一种自胶结堵剂，其原料按重量份包括以下组分：聚氯乙烯树脂52份、聚氨酯24份、乙基丙烯酸酯79份、亚硝酸1.3份、丙烯酸酯乳液112份、纤维2.5份、页岩抑制剂2.9份、PH值调节剂3.0份、分散剂1.3份、颜料1.9份、填充剂2.5份、固化剂3.2份。
纤维的长度为6-15mm，纤维为聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维和聚氨酯纤维中的一种。
PH值调节剂按重量份包括以下组分：氢氧化钠0.1份、氢氧化钾4.5份、碳酸钠0.1份和碳酸氢钠4.5份。
填充剂为滑石粉或石英粉的一种，且滑石粉为500目，石英粉为80目。
颜料为酞菁、钛白粉、炭黑、群青颜料、钛黄中的一种。
一种自胶结堵剂的堵漏方法，包括以下步骤：
S1）：向搅拌机中依次加入聚氯乙烯树脂52份、聚氨酯24份、乙基丙烯酸酯79份、亚硝酸1.3份、丙烯酸酯乳液112份，以200-340r/min的转速搅拌5-7min；
S2）：向S1）中的产物依次加入纤维2.5份、页岩抑制剂2.9份、PH值调节剂3.0份、分散剂1.3份、颜料1.9份、填充剂2.5份，以900-1300r/min的转速搅拌220-330s，完成后静止15-35分钟；
S3：向S2)中的产物添加PH值调节剂充分搅拌，调节混合液的PH为7.2-8.3；
S4）：向S3)中的混合液添加固化剂3.2份，充分搅拌5-7min制得自胶结堵剂；
S5）：下光钻杆至漏层顶部20～30m，上下活动钻具；
S6）：将S4）中的自胶结堵剂注入井内漏层处，候凝4～8小时。
自胶结堵剂的密度为1.55g/cm³-1.75g/cm³，自胶结堵剂在温度为5-35°C的条件下，4小时后的抗压强度为6.5-9.2MPa，在12小时后的抗压强度为13-18MPa。
实施例二：
一种自胶结堵剂，其原料按重量份包括以下组分：聚氯乙烯树脂57份、聚氨酯27份、乙基丙烯酸酯82份、亚硝酸1.7份、丙烯酸酯乳液115份、纤维2.7份、页岩抑制剂23.1份、PH值调节剂4.5份、分散剂1.5份、颜料2.2份、填充剂2.9份、固化剂3.7份。
纤维的长度为6-15mm，纤维为聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维和聚氨酯纤维中的一种。
PH值调节剂按重量份包括以下组分：氢氧化钠4.7份、氢氧化钾0.2份、碳酸钠4.7份和碳酸氢钠0.3份。
填充剂为滑石粉或石英粉的一种，且滑石粉为500目，石英粉为80目。
颜料为酞菁、钛白粉、炭黑、群青颜料、钛黄中的一种。
一种自胶结堵剂的堵漏方法，包括以下步骤：
S1）：向搅拌机中依次加入聚氯乙烯树脂57份、聚氨酯27份、乙基丙烯酸酯82份、亚硝酸1.7份、丙烯酸酯乳液115份，以200-340r/min的转速搅拌5-7min；
S2）：向S1）中的产物依次加入纤维2.7份、页岩抑制剂23.1份、PH值调节剂4.5份、分散剂1.5份、颜料2.2份、填充剂2.9份，以900-1300r/min的转速搅拌220-330s，完成后静止15-35分钟；
S3：向S2)中的产物添加PH值调节剂充分搅拌，调节混合液的PH为7.2-8.3；
S4）：向S3)中的混合液添加固化剂3.7份，充分搅拌5-7min制得自胶结堵剂；
S5）：下光钻杆至漏层顶部20～30m，上下活动钻具；
S6）：将S4）中的自胶结堵剂注入井内漏层处，候凝4～8小时。
自胶结堵剂的密度为1.55g/cm³-1.75g/cm³，自胶结堵剂在温度为5-35°C的条件下，4小时后的抗压强度为6.5-9.2MPa，在12小时后的抗压强度为13-18MPa。
实施例三：
一种自胶结堵剂，其原料按重量份包括以下组分：聚氯乙烯树脂71份、聚氨酯35份、乙基丙烯酸酯83份、亚硝酸1.9份、丙烯酸酯乳液117份、纤维2.9份、页岩抑制剂3.4份、PH值调节剂5.2份、分散剂2.2份、颜料2.3份、填充剂3.7份、固化剂4.1份。
纤维的长度为6-15mm，纤维为聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维和聚氨酯纤维中的一种。
PH值调节剂按重量份包括以下组分：氢氧化钠4.4份、氢氧化钾0.3份、碳酸钠0.4份和碳酸氢钠4.7份。
填充剂为滑石粉或石英粉的一种，且滑石粉为500目，石英粉为80目。
颜料为酞菁、钛白粉、炭黑、群青颜料、钛黄中的一种。
一种自胶结堵剂的堵漏方法，包括以下步骤：
S1）：向搅拌机中依次加入聚氯乙烯树脂71份、聚氨酯35份、乙基丙烯酸酯83份、亚硝酸1.9份、丙烯酸酯乳液117份，以200-340r/min的转速搅拌5-7min；
S2）：向S1）中的产物依次加入纤维2.9份、页岩抑制剂3.4份、PH值调节剂5.2份、分散剂2.2份、颜料2.3份、填充剂3.7份，以900-1300r/min的转速搅拌220-330s，完成后静止15-35分钟；
S3：向S2)中的产物添加PH值调节剂充分搅拌，调节混合液的PH为7.2-8.3。
S4）：向S3)中的混合液添加固化剂4.1份，充分搅拌5-7min制得自胶结堵剂；
S5）：下光钻杆至漏层顶部20～30m，上下活动钻具。
S6）：将S4）中的自胶结堵剂注入井内漏层处，候凝4～8小时。
自胶结堵剂的密度为1.55g/cm³-1.75g/cm³，自胶结堵剂在温度为5-35°C的条件下，4小时后的抗压强度为6.5-9.2MPa，在12小时后的抗压强度为13-18MPa。
实施例四：
一种自胶结堵剂，其原料按重量份包括以下组分：聚氯乙烯树脂77份、聚氨酯37份、乙基丙烯酸酯87份、亚硝酸2.2份、丙烯酸酯乳液1119份、纤维4.7份、页岩抑制剂3.5份、PH值调节剂6.1份、分散剂2.7份、颜料2.7份、填充剂4.3份、固化剂4.7份。
纤维的长度为6-15mm，纤维为聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维和聚氨酯纤维中的一种。
PH值调节剂按重量份包括以下组分：氢氧化钠0.3份、氢氧化钾4.9份、碳酸钠4.4份和碳酸氢钠0.2份。
填充剂为滑石粉或石英粉的一种，且滑石粉为500目，石英粉为80目。
颜料为酞菁、钛白粉、炭黑、群青颜料、钛黄中的一种。
一种自胶结堵剂的堵漏方法，包括以下步骤：
S1）：向搅拌机中依次加入聚氯乙烯树脂77份、聚氨酯37份、乙基丙烯酸酯87份、亚硝酸2.2份、丙烯酸酯乳液1119份，以200-340r/min的转速搅拌5-7min；
S2）：向S1）中的产物依次加入纤维4.7份、页岩抑制剂3.5份、PH值调节剂6.1份、分散剂2.7份、颜料2.7份、填充剂4.3份，以900-1300r/min的转速搅拌220-330s，完成后静止15-35分钟；
S3：向S2)中的产物添加PH值调节剂充分搅拌，调节混合液的PH为7.2-8.3；
S4）：向S3)中的混合液添加固化剂4.7份固化剂充分搅拌5-7min制得自胶结堵剂；
S5）：下光钻杆至漏层顶部20～30m，上下活动钻具；
S6）：将S4）中的自胶结堵剂注入井内漏层处，候凝4～8小时。
自胶结堵剂的密度为1.55g/cm³-1.75g/cm³，自胶结堵剂在温度为5-35°C的条件下，4小时后的抗压强度为6.5-9.2MPa，在12小时后的抗压强度为13-18MPa。
本发明好处：配方简单，粘度小，利于现场配制和施工。自胶结堵漏剂可以进入漏失孔隙或裂缝的深部，分子间产生聚合反应，体系黏度迅速增加，在漏失壁形成很强的黏附力，堵塞漏失层，一旦封堵成功将达到有效封堵作用，不会再次发生井漏。该自胶结堵漏剂具有可变性，不受空间及缝隙限制，体系成胶后具有抗稀释性，不易被地层水冲走。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种自胶结堵剂，其特征在于，其原料按重量份包括以下组分：聚氯乙烯树脂50-82份、聚氨酯23-37份、乙基丙烯酸酯78-92份、亚硝酸1.3-2.4份、丙烯酸酯乳液100-120份、纤维2.3-5.4份、页岩抑制剂2.7-3.9份、PH值调节剂1.5-7.5份、分散剂1.3-2.7份、颜料1.5-2.7份、填充剂2.5-4.7份、固化剂3.2-5.2份。
2.根据权利要求1所述的一种自胶结堵剂，其特征在于：纤维的长度为6-15mm，纤维为聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维和聚氨酯纤维中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种自胶结堵剂，其特征在于：PH值调节剂按重量份包括以下组分：氢氧化钠0.1-5.2份、氢氧化钾0.1-5.7份、碳酸钠0.2-4.7份和碳酸氢钠0.1-5.3份。
4.根据权利要求1所述的一种自胶结堵剂，其特征在于：填充剂为滑石粉或石英粉的一种，且滑石粉为500目，石英粉为80目。
5.根据权利要求1所述的一种自胶结堵剂，其特征在于：颜料为酞菁、钛白粉、炭黑、群青颜料、钛黄中的一种。
6.一种自胶结堵剂的堵漏方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1）：向搅拌机中依次加入聚氯乙烯树脂50-82份、聚氨酯23-37份、乙基丙烯酸酯78-92份、亚硝酸1.3-2.4份、丙烯酸酯乳液100-120份，以200-340r/min的转速搅拌5-7min；
S2）：向S1）中的产物依次加入纤维2.3-5.4份、页岩抑制剂2.7-3.9份、PH值调节剂1.5-7.5份、分散剂1.3-2.7份、颜料1.5-2.7份、填充剂2.5-4.7份，以900-1300r/min的转速搅拌220-330s，完成后静止15-35分钟；
S3：向S2)中的产物添加PH值调节剂充分搅拌，调节混合液的PH为7.2-8.3；
S4）：向S3)中的混合液添加固化剂3.2-5.2份固化剂充分搅拌5-7min制得自胶结堵剂；
S5）：下光钻杆至漏层顶部20～30m，上下活动钻具；
S6）：将S4）中的自胶结堵剂注入井内漏层处，候凝4～8小时。
7.根据权利要求6所述的一种自胶结堵剂的堵漏方法，其特征在于：自胶结堵剂的密度为1.55g/cm³-1.75g/cm³，自胶结堵剂在温度为5-35°C的条件下，4小时后的抗压强度为6.5-9.2MPa，在12小时后的抗压强度为13-18MPa。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111663579A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-09-15 | 上海宝冶集团有限公司 | 暗槽丙凝浆液堵漏方法 |
| CN114644909A (zh) * | 2022-03-18 | 2022-06-21 | 中国石油大学(华东) | 一种树脂纤维复合随钻防漏剂及其制备方法与应用 |
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| CN102216415A (zh) * | 2008-08-12 | 2011-10-12 | 路易斯安那州大学及农业和机械学院管理委员会 | 用作堵漏材料的热塑性纤维素纤维共混物 |
| CN106010485A (zh) * | 2016-05-23 | 2016-10-12 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 一种自胶结堵漏剂及堵漏方法 |
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