CN108949128A - 一种海水配制的堵漏浆及堵漏方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及石油钻井工程堵漏技术领域，尤其涉及一种海水配制的堵漏浆及堵漏方法，该堵漏浆在海水环境中具有良好的水化膨胀效果且具有良好的抗盐性；除此之外，该堵漏浆还具有着较强的承压能力。一种海水配制的堵漏浆，包括按重量百分比配置的如下组分：8～10%海泡石，0.5～1%纯碱，3～5%无机刚性颗粒材料，2～3%凝胶聚合物，0.5～1%抗高温增粘剂，1～3%改性纤维，0.2～0.5%交联剂，余量为海水。
Description
技术领域
本发明涉及石油钻井工程堵漏技术领域，尤其涉及一种海水配制的堵漏浆及堵漏方法。
背景技术
在海洋钻井过程中，井漏是影响钻井安全的最严重的复杂情况之一，井漏的发生不仅会给钻井工程带来不便和损失(如耗费钻井时间，损失钻井液和堵漏材料，引起卡钻、井喷、井塌等一系列复杂情况，甚至导致井眼报废，而且还会对产层造成损害，导致重大经济损失)，为油气资源的勘探开发带来极大困难。
当海洋钻井过程中发生漏失时，主要有以下几种堵漏方式：⑴、常规桥塞堵漏，其主要措施是在海水钻井液中加入核桃壳等架桥材料，再配合一些纤维材料，通过这些材料与海水钻井液形成的桥塞阻止或延缓钻井液漏失。但是由于海水钻井液的配浆土是蒙脱石，在常规的桥塞堵漏中，蒙脱石需要起到封堵作用。但是蒙脱石的在海水中的分散效果有限，因此常规桥塞的堵漏效果也有限。⑵、柴油/膨润土浆软塞堵漏法，其目的是通过形成的不流动粘稠物质封堵漏层。但是由于海洋钻井施工对环保要求极高，使用该技术进行堵漏必须完全回收堵漏浆，才能够避免对海洋环境造成污染。⑶、水泥堵漏，通过水泥对漏失段形成永久性封固阻止漏失，采用该技术易对目的层造成永久性伤害且施工时间较长。⑷、其他堵漏技术，主要都是采用淡水配制，不是理想的海洋堵漏技术。
为克服现有堵漏技术的不足，急需本领域技术人员研究出一种新型的堵漏效果更好的堵漏浆以及堵漏技术。
发明内容
本发明提供了一种海水配制的堵漏浆及堵漏方法，该堵漏浆在海水环境中具有良好的水化膨胀效果且具有良好的抗盐性；除此之外，该堵漏浆还具有着较强的承压能力。
为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
一种海水配制的堵漏浆，包括按重量百分比配置的如下组分：8～10%海泡石，0.5～1%纯碱，3～5%无机刚性颗粒材料，2～3%凝胶聚合物，0.5～1%抗高温增粘剂，1～3%改性纤维，0.2～0.5%交联剂，余量为海水。
较为优选的，所述海泡石为含水镁铝硅酸盐。
另一方面，一种制备如前述海水配制的堵漏浆的方法，包括如下步骤：
（1）、将按前述原料配比的海水按重量百分比为9：1的比例分成第一海水溶液以及第二海水溶液；
（2）、向第一海水溶液中顺次加入前述原料配比的纯碱、前述原料配比的海泡石，水化反应24小时；
（3）、向经步骤（2）水化反应后的第一海水溶液中顺次加入按前述原料配比的抗高温增粘剂、按前述原料配比的无机刚性颗粒、按前述原料配比的改性纤维、按前述原料配比的凝胶聚合物；
（4）、向第二海水溶液中加入按前述原料配比的交联剂；
（5）、将经步骤（3）所得的第一海水溶液以及经步骤（4）所得的第二海水溶液均匀混合，即得前述海水配制的堵漏浆。
本发明提供了一种海水配制的堵漏浆及堵漏方法，其中堵漏浆包括有如下组分海泡石、无机刚性颗粒材料、凝胶聚合物、抗高温增粘剂、改性纤维、交联剂。具有上述组分配比的堵漏浆由于凝胶聚合物分子链段上的功能性基团能与刚性无机材料、改性纤维之间产生有特殊的相互作用，可形成具有一定强度和刚度的堵漏层，能够有效地阻止或延缓钻井液漏失。
具体实施方式
以如下重量百分比准备制备海水配制的堵漏浆所需的原料，具体为：按重量百分比配置的8～10%海泡石，0.5～1%纯碱，3～5%无机刚性颗粒材料，2～3%凝胶聚合物，0.5～1%抗高温增粘剂，1～3%改性纤维，0.2～0.5%交联剂，余量为海水。其中，海泡石优选使用含水镁铝硅酸盐。
原料准备完成后按如下步骤制备该堵漏浆，具体包括如下步骤：
（1）、将按前述原料配比的海水按重量百分比为9：1的比例分成第一海水溶液以及第二海水溶液；
（2）、向第一海水溶液中顺次加入按前述原料配比的纯碱、按前述原料配比的海泡石，水化反应24小时；
（3）、向经步骤（2）水化反应后的第一海水溶液中顺次加入按前述原料配比的抗高温增粘剂、按前述原料配比的无机刚性颗粒、按前述原料配比的改性纤维、按前述原料配比的凝胶聚合物；
（4）、向第二海水溶液中加入按前述原料配比的交联剂；
（5）、将经步骤（3）所得的第一海水溶液以及经步骤（4）所得的第二海水溶液均匀混合，即得所述海水配制的堵漏浆。
进一步利用DL型高温高压堵漏评价装置评测本发明提供的堵漏浆的堵漏性能。具体测试步骤如下：①、按照前述制备方法，依照配方配制得到海水堵漏浆；②、下光钻杆或大水眼钻头至漏层顶部；③、泵入堵漏浆；④、在堵漏浆即将到达钻头或钻杆头的时候关闭封井器；⑤、对封堵区域进行憋压，一段时间后测试稳定压力。值得注意的是，经测试使用本发明提供的堵漏浆后，在憋压压力为3～5MPa时，封堵区域在1～2小时情况下压力维持稳定；而进一步将憋压压力升压至8MPa时，封堵区域在3小时内未出现压力明显降低的现象。在最为极端的情况下，使用本发明提供的堵漏浆后封堵区域在室温条件下其承压能力可达到18MPa。
Claims (3)
1.一种海水配制的堵漏浆，其特征在于，包括按重量百分比配置的如下组分：8～10%海泡石，0.5～1%纯碱，3～5%无机刚性颗粒材料，2～3%凝胶聚合物，0.5～1%抗高温增粘剂，1～3%改性纤维，0.2～0.5%交联剂，余量为海水。
2.根据权利要求1所述的一种海水配制的堵漏浆，其特征在于，所述海泡石为含水镁铝硅酸盐。
3.一种制备如权利要求1、2任意一项所述海水配制的堵漏浆的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）、将按权利要求1所述原料配比的海水按重量百分比为9：1的比例分成第一海水溶液以及第二海水溶液；
（2）、向第一海水溶液中顺次加入按权利要求1所述原料配比的纯碱、按权利要求1所述原料配比的海泡石，水化反应24小时；
（3）、向经步骤（2）水化反应后的第一海水溶液中顺次加入按权利要求1所述原料配比的抗高温增粘剂、按权利要求1所述原料配比的无机刚性颗粒、按权利要求1所述原料配比的改性纤维、按权利要求1所述原料配比的凝胶聚合物；
（4）、向第二海水溶液中加入按权利要求1所述原料配比的交联剂；
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