CN108822815A

CN108822815A - 一种固井用前置凝胶

Info

Publication number: CN108822815A
Application number: CN201810432046.9A
Authority: CN
Inventors: 许明标; 李中; 黄熠; 李炎军; 秦国川; 由福昌
Original assignee: Yangtze University; CNOOC China Ltd Zhanjiang Branch
Current assignee: Yangtze University; CNOOC China Ltd Zhanjiang Branch
Priority date: 2018-05-08
Filing date: 2018-05-08
Publication date: 2018-11-16

Abstract

本发明提供了一种固井用前置凝胶，包括以下质量份的组分：环氧树脂溶液100份，树脂固化剂10～20份，缓凝剂5～10份，膨胀剂0.2～0.5份，乳化剂5～10份和加重剂100～110份。实施例的结果表明，本发明提供的固井用前置凝胶不会影响水泥浆的稠度，具有优异的弹性，在水泥浆固化层上端进一步实现对窜流通道的封闭，有效预防固井作业过程中的环空气窜和环空带压问题。

Description

一种固井用前置凝胶

技术领域

本发明涉及石油固井技术领域，尤其涉及一种固井用前置凝胶。

背景技术

环空带压是固井作业过程常常出现的现象。环空带压是指井口处的环空压力经过泄压后又重新恢复到泄压前压力水平的现象。油气井都是由很多层套管组成的，构成若干个环形空间。气井环空带压主要有以下原因：一是由于各种人为原因(包括气举、热采管理、监测环空压力或其他目的)导致的环空带压；二是套管环空温度变化以及鼓胀效应导致流体和膨胀管柱变形造成环空带压；三是由于环空存在气体窜流导致环空带压。最后，油套管柱失效尤其是螺纹连接和封隔器密封失效导致气体窜流形成的环空带压。作业施加的环空压力和受温度变化使环空流体膨胀引起的环空压力在井口泄压后可以消除，油套管串失效被诊断出后也可通过更换管柱消除，但气窜引起的环空压力在井口泄压后可能继续存在，具有永久性。

固井作业后环空气窜同样是所有气井固井过程都要面临的一个潜在的工程技术难题，严重的环空气窜或环空带压不仅使后续钻井作业、射孔作业、修井作业、测试作业以及增产措施不能顺利实施，还会对建井周期、油气的安全开采构成威胁。若环空窜流无法控制，将会导致井喷，甚至可能导致全井报废，造成巨大的经济损失。另外，如果环空带压值超出了套管设计所能承受的强度，也会导致套管破裂，同样会造成巨大危害。

现有技术中多采用活性固化水泥技术来解决环空气窜和环空带压的问题，例如，斯伦贝谢(Schlumberger)公司将研究出了FUTUR活性固化水泥和哈里伯顿公司推出的LifeCem或LifeSeal水泥。环空存在油气窜流时，在没有地面人工干预的情况下，水泥环能进行膨胀，会封闭窜流通道；水泥环的这种自密封特性，是通过在水泥浆中加入特种外加剂来实现的。现有技术中活性固化水泥固化后脆性较大，极易失去固井效果，阻碍了对固井作业过程中环空气窜和环空带压问题的解决。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种固井用前置凝胶。本发明提供的固井前置凝胶具有优异的弹性，在水泥浆固化层上端进一步实现对窜流通道的封闭，有效预防固井作业过程中的环空气窜和环空带压问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种固井用前置凝胶，包含如下质量份的组分：

所述环氧树脂溶液中环氧树脂的制备方法包括以下步骤：

(1)将环氧丙烷丁基醚、丙烯酸丁酯、间苯三酚和去离子水混合，进行缩聚反应，得到环氧树脂前躯体；所述缩聚反应的温度为80～90℃，缩聚反应的时间为3.5～4.5h；

(2)将所述步骤(1)得到的环氧树脂前躯体与碱性溶液混合，进行闭环反应，得到反应料液；所述反应的温度为83～87℃，反应的时间为2.5～3h；

(3)将所述步骤(2)得到的反应料液依次进行水洗和干燥，得到环氧。

优选的，所述步骤(1)中环氧丙烷丁基醚、丙烯酸丁酯、间苯三酚和水的质量比为(14.9～15.1)：(14.9～15.1)：(29.9～30.1)：(19.9～20.1)。

优选的，所述碱性溶液的质量浓度为30％；以所述环氧树脂前驱体制备用环氧丙烷丁基醚的量计，所述碱性溶液与环氧丙烷丁基醚的质量比为(5.9～6.1)：(14.9～15.1)。

优选的，所述树脂固化剂为有机胺类固化剂。

优选的，所述有机胺类固化剂包括脂肪族胺、聚酰胺和芳香胺中的一种或多种。

优选的，所述缓凝剂包括葡庚糖酸钠、硼酸、木质酸和丙烯酸-马来酸共聚物中的一种或多种。

优选的，所述膨胀剂包括氢氧化钠、硅明矾石、硫铝酸钙、氧化钙、单质铁、氧化钙-硫铝酸钙复合物中的一种或多种。

优选的，所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚类化合物。

优选的，所述加重剂包括重晶石或铁矿粉。

本发明提供了一种固井用前置凝胶，包括以下质量份的组分：环氧树脂溶液100份，树脂固化剂10～20份，缓凝剂5～10份，膨胀剂0.2～0.5份，乳化剂5～10份和加重剂100～110份。本发明提供的固井用前置凝胶与水泥浆以任意比例混合后，对彼此的流变、稠化时间等基本性能基本不造成影响，即相互之间影响不大，可稳定存在于水泥浆封层上端发挥对窜流通道的封闭，进而有效预防固井作业过程中的环空气窜和环空带压。

具体实施方式

本发明提供了本发明提供了一种固井用前置凝胶，包含如下质量份的组分：

所述环氧树脂溶液中环氧树脂的制备方法包括以下步骤：

(3)将所述步骤(2)得到的反应料液依次进行水洗和干燥，得到固体环氧树脂。

在本发明中，如无特殊要求，所述固井用前置凝胶所使用的原料为本领域技术人员所熟知市售商品。

本发明提供的固井用前置凝胶，以质量份计，包含100份的环氧树脂溶液。在本发明中，所述环氧树脂溶液为固体环氧树脂和有机溶剂的混合物；所述环氧树脂溶液中环氧树脂和有机溶剂的质量比优选为1:1；所述有机溶剂优选为乙醇、醚类或丙酮。本发明优选通过将所述环氧树脂和有机溶剂混合，得到环氧树脂溶液。

在本发明中，所述环氧树脂溶液中环氧树脂的制备方法包括以下步骤：

(1)将环氧丙烷丁基醚、丙烯酸丁酯、间苯三酚和水混合，进行缩聚反应，得到环氧树脂前驱体；所述缩聚反应的温度为80～90℃，缩聚反应的时间为3.5～4.5h；

(3)将所述步骤(2)得到的反应料液依次进行水洗和干燥，得到环氧树脂。

在本发明中，所述环氧丙烷丁基醚、丙烯酸丁酯、间苯三酚和水的质量比优选为(14.9～15.1)：(14.9～15.1)：(29.9～30.1)：(19.9～20.1)，进一步优选为15:15:30:20。本发明将环氧丙烷丁基醚、丙烯酸丁酯、间苯三酚和水混合，进行缩聚反应，得到环氧树脂前躯体，即多酚基缩水甘油酯(醇醚中间体)。在本发明中，所述缩聚反应的温度优选为80～90℃；所述缩聚反应的时间优选为3.5～4.5h，进一步优选为4h。在本发明中，所述水优选为去离子水；采用去离子水避免杂质的引入。

所述缩聚反应后，本发明优选将所述缩聚反应料液进行自然冷却，得到环氧树脂前躯体；所述自然冷却至的终止温度优选为室温，进一步优选为10～20℃。本发明在冷却后，再与碱液混合后，再升温至下一步骤所需反应温度进行反应，能够避免直接混合反应太剧烈。

得到环氧树脂前躯体后，本发明将所述环氧树脂前躯体与碱性溶液混合，进行闭环反应，得到反应料液。在本发明中，所述碱性溶液和环氧树脂前躯体制备用环氧丙烷丁基醚的质量比优选为(5.9～6.1)：(14.9～15.1)，进一步优选为6：15，所述碱性溶液的质量浓度优选为30％。在本发明中，所述碱性溶液优选为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。在本发明中，所述环氧树脂前躯体和碱性溶液优选在85℃条件下反应3h，得到的反应料液中含有环氧基酚基缩水甘油酯和环氧树脂；所述环氧树脂前驱体和碱性溶液的反应温度进一步优选为83～87℃；反应时间进一步优选为2.5～3h。

得到反应料液后，本发明将得到的反应料液依次进行水洗和干燥，得到固体环氧树脂。在本发明中，所述水洗的次数在三次以上；所述洗涤能够把残留的碱液洗掉。本发明对所述干燥的具体实施方式没有特殊要求，以使得干燥后产物的含水率在1％以下，即没有固体粘附于玻璃器皿即可；在本发明中，所述干燥的温度优选为80～90℃；干燥的时间优选为2～3h。

在本发明中，所述环氧树脂具有较高的弹性，避免采用常规环氧树脂直接固化导致较大的硬度和脆性。在本发明中，所述环氧树脂具有一定的弹韧性，当受到气窜气体压力时，可以有效封隔井筒，避免因为脆化导致的开裂。

以所述环氧树脂溶液的100质量份为基准，本发明提供的固井用前置凝胶包含10～20份的树脂固化剂，优选为12～18份，进一步优选为15～16份。在本发明中，所述树脂固化剂优选为有机胺类固化剂；有机胺类固化剂优选包括脂肪族胺、聚酰胺和芳香胺中的一种或多种；所述脂肪族胺进一步优选包括二乙烯三胺和/或乙二胺。在本发明中，所述有机胺类固化剂实现对树脂固化时间和固化强度的调整，对树脂的固化时间的调控能够满足现场泵送要求，使得到达地层之前拥有良好的流动性，良好的强度可以有效抗击地层压力的冲击。

以所述环氧树脂溶液的100质量份为基准，本发明提供的固井用前置凝胶包含5～10份的缓凝剂，优选为6～8份。在本发明中，所述缓凝剂优选包括葡庚糖酸钠、硼酸、木质酸和丙烯酸-马来酸共聚物中的一种或多种。当缓凝剂包括硼酸、木质酸和有机磷酸盐与马来酸的共聚物时，本发明对该混合物中各组分的相对用量没有特殊要求。在本发明中，所述缓凝剂在树脂固化剂的作用下，进一步实现对树脂固化时间的调整，有效延缓所述前置凝胶的固化时间，使得泵送至地层后再固化。

以所述环氧树脂溶液的100质量份为基准，本发明提供的固井用前置凝胶包含0.2～0.5份的膨胀剂，优选为0.35～0.4份。在本发明中，所述膨胀剂优选包括氢氧化钠、硅明矾石、硫铝酸钙、氧化钙、单质铁、氧化钙-硫铝酸钙复合物中的一种或多种。在本发明中，所述氧化钙-硫铝酸钙复合物中氧化钙和硫铝酸钙的质量比优选为(1～2)：(1～2)。在本发明中，所述膨胀剂作为膨胀材料，避免固化后树脂产生收缩，进而有效密封井筒。

以所述环氧树脂溶液的100质量份为基准，本发明提供的固井用前置凝胶包括5～10份的乳化剂，进一步优选为6～8份。在本发明中，所述乳化剂优选为脂肪醇聚氧乙烯醚类化合物，进一步优选为脂肪醇聚氧乙烯醚OE-2、脂肪醇聚氧乙烯醚OE-4、脂肪醇聚氧乙烯醚OE-6和脂肪醇聚氧乙烯醚OE-70中的一种或多种。在本发明中，所述乳化剂有助于提高树脂的稳定性，当固井用前置凝胶使用过程中在水泥浆封闭层上部，与水泥浆固化封闭层可以稳定接触，提高了该凝胶体系与水泥浆混合物的固井稳定性。

以所述环氧树脂溶液的100质量份为基准，本发明提供的固井用前置凝胶包含100～110份的加重剂，进一步优选为105～108份。在本发明中，所述加重剂优选包括重晶石或铁矿粉。在本发明中，所述重晶石的粒径优选为150～200目，进一步优选为170～185目；所述铁矿粉的粒径优选为250～1200目，进一步的，所述铁矿粉为粒径为250目的铁矿粉和1200目的铁矿粉按照3:1质量比配置而成。在本发明中，所述加重剂的添加，能够提高树脂的密度，便于所述前置凝胶泵入地层，平衡地层空隙压力，实现对地层的稳固。在本发明中，所述固井用前置凝胶的密度优选为1.9g/cm³。

本发明对上述技术方案所述固井用前置凝胶的制备方法没有任何的特殊要求，能够将各原料混合均匀即可。本发明优选将所述原料均匀混合后即得到固井用前置凝胶；进一步优选为：将树脂、树脂固化剂、缓凝剂、膨胀剂和乳化剂混合后再加入加重剂。

本发明对所述固井用前置凝胶的具体使用方式没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的固井水泥应用方式即可。在本发明中，所述固井用前置凝胶的应用方式进一步优选为：采用水泥浆对待固井进行封闭，得到水泥环；将所述前置凝胶投加到所述水泥环上端与水泥环接触。本发明在井筒中水泥环的上段增加一段凝胶体系，稳固地层压力，预防气窜。

在本发明中，所述水泥浆优选为固井水泥浆；本发明对所述水泥浆的组成没有特殊要求，本领域技术人员所熟知的用于固井的水泥浆即可。在本发明中，所述水泥浆优选包括以下质量份的组分：G级水泥100份，淡水46.25份，降滤失剂2.25份，分散剂0.5份，增强剂1.5份，膨胀剂1.25份，增韧剂2份，缓凝剂0.63份和消泡剂0.5份。

在本发明中，所述G级水泥的型号优选为JH或SX；所述水泥浆中降滤失剂优选为FLO-S；所述分散剂优选为DISP-S；所述增强剂优选为STR；所述膨胀剂优选为bond；所述增韧剂优选为Latex；所述缓凝剂优选为H21L；所述消泡剂优选为DESIL。在本发明中，所述水泥浆的密度优选为1.90g/cm³。

本发明所提供的固井用前置凝胶与水泥浆有良好的配伍性，与水泥浆可以以任意比例混合，并且不会污染水泥浆，可见具有较高的施工安全性。在本发明中，所述固井用前置凝胶和水泥浆配伍性测试中，二者的质量比优选为(0,10]：[10,0)，进一步优选为(1～9)：(9～1)。

下面结合实施例对本发明提供的固井用前置凝胶进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

预先制备环氧树脂：将10重量份的环氧丙烷丁基醚、15重量份的丙烯酸丁酯、30重量份的间苯三酚、20重量份的去离子水按比例加入到反应釜中，80℃反应4h，反应完全后冷却到40℃，然后向其中加入6重量份30wt％氢氧化钠溶液，在85℃下进一步反应3h，冷却后将所得的材料进行水洗，然后在80～90℃下干燥2h，得固体树脂颗粒，再加入按照固体树脂和乙醇质量1:1的比例溶解于乙醇中，即得环氧树脂溶液。

以下实施例1～8中所用到的环氧树脂均采用此环氧树脂溶液。

实施例1：

固井前置凝胶的配制：环氧树脂100重量份，树脂固化剂17重量份，缓凝剂9重量份，0.6重量份膨胀剂，乳化剂5重量份，加重剂106重量份。其中，树脂为制备得到的液体环氧树脂，树脂固化剂为脂肪族胺，缓凝剂为葡庚糖酸钠、膨胀剂为0.1质量份的单质硅粉和0.5质量份的20wt.％氢氧化钠溶液的混合物、乳化剂为OE-70、加重剂为铁矿粉。

原料在80℃条件下混合，得到固井前置凝胶。

实施例2

固井前置凝胶的配制：环氧树脂100重量份，树脂固化剂20重量份，缓凝剂9重量份，0.6重量份膨胀剂，乳化剂5重量份，加重剂106重量份。其中，树脂为制备得到的液体环氧树脂，树脂固化剂为脂肪族胺，缓凝剂为葡庚糖酸钠、膨胀剂为0.1质量份的单质硅粉和0.5质量份的20wt.％氢氧化钠溶液的混合物、乳化剂为OE-70、加重剂为铁矿粉。

原料在80℃条件下混合，得到固井前置凝胶。

实施例3

固井前置凝胶的配制：环氧树脂100重量份，树脂固化剂17重量份，缓凝剂5重量份，0.6重量份膨胀剂，乳化剂5重量份，加重剂106重量份。其中，树脂为制备得到的液体环氧树脂，树脂固化剂为脂肪族胺，缓凝剂为葡庚糖酸钠、膨胀剂为0.1质量份的单质硅粉和0.5质量份的20wt.％氢氧化钠溶液的混合物、乳化剂为OE-70、加重剂为铁矿粉。

原料在80℃条件下混合，得到固井前置凝胶。

实施例4

固井前置凝胶的配制：环氧树脂100重量份，树脂固化剂17重量份，缓凝剂10重量份，0.6重量份膨胀剂，乳化剂5重量份，加重剂106重量份。其中，树脂为制备得到的液体环氧树脂，树脂固化剂为脂肪族胺，缓凝剂为葡庚糖酸钠、膨胀剂为0.1质量份的单质硅粉和0.5质量份的20wt.％氢氧化钠溶液的混合物、乳化剂为OE-70、加重剂为铁矿粉。

原料在80℃条件下混合，得到固井前置凝胶。

实施例5

原料在90℃条件下混合，得到固井前置凝胶。

实施例6

固井前置凝胶的配制：环氧树脂100重量份，树脂固化剂10重量份，缓凝剂5重量份，0.2重量份膨胀剂，乳化剂5重量份，加重剂100重量份。其中，树脂为有机硅树脂，树脂固化剂为聚酰胺，缓凝剂为硼酸、膨胀剂为氧化钙、乳化剂为脂肪酸聚氧乙烯醚OE-2、加重剂为重晶石。

原料在80℃条件下混合，得到固井前置凝胶。

实施例7

固井前置凝胶的配制：环氧树脂100重量份，树脂固化剂20重量份，缓凝剂10重量份，0.5重量份膨胀剂，乳化剂10重量份，加重剂110重量份。其中，树脂为酚醛树脂，树脂固化剂为芳香胺，缓凝剂为木质酸、膨胀剂为粒径250目和粒径1200目的铁屑按照3:1质量比配置而成的混合铁屑、乳化剂为脂肪酸聚氧乙烯醚OE-4、加重剂为重晶石。

原料在80℃条件下混合，得到固井前置凝胶。

实施例8

固井前置凝胶的配制：环氧树脂100重量份，树脂固化剂10重量份，缓凝剂10重量份，0.5重量份膨胀剂，乳化剂10重量份，加重剂110重量份。其中，树脂为有机硅树脂，树脂固化剂为芳香胺，缓凝剂为硼酸、膨胀剂为硫酸铝钙、乳化剂为脂肪酸聚氧乙烯醚OE-6、加重剂为重晶石。

原料在80℃条件下混合，得到固井前置凝胶。

对比例1

按照实施例1的方式配制前置凝胶，区别在于，使用传统环氧树脂。

将对比例1得到的前置凝胶固化后高达邵氏硬度90D，没有弹性。

将实施例1～8得到的前置凝胶固化后硬度在40-60D之间，弹性良好。

对实施例1～8制备得到的固井用前置凝胶进行强度、泵送性能和与水泥浆的配伍性能进行检测；其中，凝胶强度的评价方法为：使用MD-NJ5凝胶强度测定仪测定不同温度下已经交联好(固化)的固井用前置凝胶的强度；泵送性能的评价方法为：在常温下测定配制好的固井前置凝胶的流变性能，使用仪器为青岛海通达的ZNN-D6A六速旋转粘度计。

与水泥浆的配伍性能的评价方法：将配制好的固井前置凝胶体系与水泥浆按质量比0:10、1:9、2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、7:3、8:2、9:1、10:0进行混合，然后测定水泥浆的不同温度条件下稠化时间和强度，用于测试的水泥浆的配方为：100质量份的G级水泥、46.25质量份的淡水、2.25质量份的降滤失剂FLO-S、0.5质量份的分散剂DISP-S、1.5质量份的增强剂STR、1.25质量份的膨胀剂bond、2质量份的增韧剂Latex、0.63质量份的缓凝剂H21L和0.5质量份的消泡剂DESIL；水泥浆的密度为1.90g/cm³。

固井用前置凝胶的强度测试结果如表1所示。

表1实施例1～8得到的固井用前置凝胶的强度和稠化时间

由表1可知，固井流体泵入地层的时间一般在两个小时至三个小时，在此期间流体应该具有良好的流动性，因此该凝胶体系稠化时间基本符合现场要求；凝胶强度在40N左右时，可以有效地封隔地层，防止产生气窜。

固井用前置凝胶的泵送性能测试结果如表2所述。

表2实施例1～8制备得到的固井用前置凝胶的泵送性能

表观粘度为该前置凝胶的流变性能的主要参考数据，由表2可知，本发明提供的前置凝胶的流体较稀，流动性好；塑性黏度反映了在层流情况下，环氧树脂重网架结构的破坏与恢复处于动平衡时，悬浮的固相颗粒之间、固相颗粒与液相之间以及连续液相内部的内摩擦作用的强弱。

利用固井壁面验窜仪，对凝胶体系的封隔性能进行了评价，具体评价结果见表3。通过表3的分析可以知道：该凝胶体系固化后，承压能力可达到13MPa。因此，该种凝胶体系拥有良好的封隔性能，可以达到防气窜的目的。

表3凝胶体系封隔性能评价

注：固井胶结模型养护条件：60℃×常压×96h。

本发明提供前置凝胶与水泥浆配伍性能测试结果如表4所示。

表4实施例1～8的前置凝胶与水泥浆以不同比例配伍后，稠化时间统计表

由表4可知，本发明提供的固井用前置凝胶与水泥浆以不同比例配伍后，凝胶的强度和水泥浆的稠化时间均能保持稳定，可见固井用前置凝胶与水泥浆配伍性良好，不会影响水泥浆的固井效果。

将实施例1～8得的的固井用前置凝胶的稳定性进行测试：将得的的固井用前置凝胶置于透明玻璃杯内，常温下静置3天，前置凝胶均并未有明显沉降现象，流变性能未受影响，没有出现任何特殊变化；可见本发明提供的固井用前置凝胶的稳定性良好。

在室内使用材料万能力学试验机进行非限制压缩测试评价实施例1～8制备得到的固井用前置凝胶固化模块的弹性，将实施例1～8配置好的前置凝胶分别放入80℃×21MPa条件下的养护釜中，养护24h，然后取出后使用试验机测定其弹性恢复能力，评价标准是压力卸载后压缩距离的恢复值，压缩试样初始尺寸为50mm×50mm×50mm，初始体积125cm³。测试结果如表5所示。

表5实施例1～8得到的前置凝胶固化模块的弹性性能

案例	压缩距离/mm	ΔV压缩体积/cm³	压缩比/％	回弹率/％
					实施例1	10	25	20	100
实施例2	10	25	20	90
					实施例3	10	25	20	85
实施例4	10	25	20	85
					实施例5	10	25	20	100
实施例6	10	25	20	90
					实施例7	10	25	20	85
实施例8	10	25	20	90

由表5可知，实验结果表明，对凝胶进行不同程度的压缩，去除压力后凝胶恢复原有状态，实施例1、5弹性恢复率为100％。由此可知该凝胶体系具有良好的弹性及弹性恢复能力。

模拟井筒，将实施例1～8密度为1.9g/cm³的凝胶浆浇灌在Φ50mm×100mm的钢筒模具内，在一定温度条件下养护24h测试胶结强度，测试结果如表6所示。

表6凝胶固化模块凝胶胶结性能

由表6可知，胶结强度测试完成后，能看到胶结面附近凝胶被破坏，仍有凝胶残留粘黏测试壁上，可见其与钢材壁胶结性能优异。

对前置凝胶对水凝胶的流变性能的影响进行研究，测试结果分别如表7和表8所示，表7的测试温度为80℃，表8的测试温度为90℃，其中，φ600、φ300、φ200、φ100、φ6和φ3为不同转速。

表7本发明前置凝胶对水泥浆的流变性能的影响

表8本发明前置凝胶对水泥浆的流变性能的影响

按照表7和表8的比例和测试条件，各种比例混浆至于水浴锅中24h后均可固化。结合表7和表8中流变性能数据可知，在80℃与90℃温度下，前置凝胶与水泥浆按照各种比例的混合后，其流线性能影响不大，流变模式未改变，均为宾汉模式流体，流变性能良好，不影响泵送。

由以上实施例可知，本发明提供的固井用前置凝胶的强度、流变性能、稳定性能都很好，对水泥浆的稠化时间也没有较大影响，为预防环空带压提供可靠的施工保证，从预防环空带压的角度,该凝胶体系在固井工程有广阔的应用前景。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种固井用前置凝胶，包含如下质量份的组分：

所述环氧树脂溶液中环氧树脂的制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的固井用前置凝胶，其特征在于，所述步骤(1)中环氧丙烷丁基醚、丙烯酸丁酯、间苯三酚和水的质量比为(14.9～15.1)：(14.9～15.1)：(29.9～30.1)：(19.9～20.1)。

3.根据权利要求1所述的固井用前置凝胶，其特征在于，所述碱性溶液的质量浓度为30％；以所述环氧树脂前驱体制备用环氧丙烷丁基醚的量计，所述碱性溶液与环氧丙烷丁基醚的质量比为(5.9～6.1)：(14.9～15.1)。

4.根据权利要求1所述的固井用前置凝胶，其特征在于，所述树脂固化剂为有机胺类固化剂。

5.根据权利要求4所述的固井用前置凝胶，其特征在于，所述有机胺类固化剂包括脂肪族胺、聚酰胺和芳香胺中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的固井用前置凝胶，其特征在于，所述缓凝剂包括葡庚糖酸钠、硼酸、木质酸和丙烯酸-马来酸共聚物中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的固井用前置凝胶，其特征在于，所述膨胀剂包括氢氧化钠、硅明矾石、硫铝酸钙、氧化钙、单质铁和氧化钙-硫铝酸钙复合物中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的固井用前置凝胶，其特征在于，所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚类化合物。

9.根据权利要求1所述的固井用前置凝胶，其特征在于，所述加重剂包括重晶石或铁矿粉。