CN110452672A - 一种油气井井筒暂堵用可溶胶囊暂堵剂及制备和施工方法 - Google Patents

一种油气井井筒暂堵用可溶胶囊暂堵剂及制备和施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种油气井井筒暂堵用可溶胶囊暂堵剂及制备和施工方法，所述可溶胶囊暂堵剂由可溶胶囊外壳和一个或多个粘性暂堵颗粒组成，其中一个或多个粘性暂堵颗粒被可溶胶囊外壳包覆，所述可溶胶囊外壳由壁材和可溶骨架混合制成，其中壁材与可溶骨架的重量比为5：1~1：5，所述粘性暂堵颗粒由丙烯酰胺和交联剂制成，其中丙烯酰胺的重量百分含量为70%~80%，其中交联剂的重量百分含量为20%~30%。

Description

一种油气井井筒暂堵用可溶胶囊暂堵剂及制备和施工方法
技术领域
本发明属于油田助剂技术领域，尤其涉及一种油气井井筒暂堵用可溶胶囊暂堵剂及制备和施工方法。
背景技术
在进行石油、天然气钻采时，既要有效地护壁堵漏，又要防止由此造成对产层的损害，对于空隙性低压砂岩气藏，渗透率低，该类气井更需要减少对地层的伤害。目前在用暂堵技术有：（1）泡沫暂堵压井技术：泡沫的生成需要特殊设备，工艺较为复杂，成本较高，且泡沫稳定周期短，不能满足大修作业要求，另外，泡沫排放对环境污染较大，由于工区地层压力系数跨度范围大（0.3~0.8），对泡沫强度和稳定性提出了更高要求，需要进一步研发高性能泡沫暂堵压井技术；（2）油溶性暂堵压井技术：尽管油溶性暂堵剂在压井防漏领域取得了一定应用成效，但存在着较大施工风险，如果暂堵剂很难接触凝析油而溶解，会造成附加阻力，导致诱喷困难；（3）高吸水树脂暂堵压井技术：目前主要采用清水或淡水配制高吸水树脂颗粒暂堵剂，抗盐性能较差，此外，此类暂堵剂在井下因压力变化，容易运移上浮，严重影响气密性，造成安全隐患；（4）凝胶及复合凝胶暂堵压井技术：聚合物凝胶在修井暂堵方面具有较好应用潜力，凝胶具有液体和固体的双重性质，不仅具有液体的粘性，还具有固体的硬度，但已报道的凝胶在抗温、抗压以及返排解堵性能上还有待提高，难以满足工区复杂压力系数（0.3~0.8）下的暂堵压井技术需求。上述的暂堵技术都有一定的缺点，这些暂堵都需要暂堵材料要进入地层，在空隙处形成暂堵层，实现暂堵，如果遇到大的孔隙，容易导致暂堵失败，因此，针对大孔隙的井底发明一种可以在射孔段快速有效暂堵的胶囊暂堵剂以及其暂堵的方法很有市场前景。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种油气井井筒暂堵用可溶胶囊暂堵剂及制备和施工方法，克服了现有技术中1：泡沫暂堵压井技术工艺较为复杂，成本较高，且泡沫稳定周期短，不能满足大修作业要求，泡沫排放对环境污染较大；2：油溶性暂堵压井技术存在着较大施工风险，如果暂堵剂很难接触凝析油而溶解，会造成附加阻力，导致诱喷困难；3：高吸水树脂暂堵压井技术容易运移上浮，严重影响气密性，造成安全隐患；4：凝胶及复合凝胶暂堵压井技术凝胶在抗温、抗压以及返排解堵性能上还有待提高，难以满足工区复杂压力系数（0.3~0.8）下的暂堵压井技术需求等问题。
为了解决技术问题，本发明的技术方案是：一种油气井井筒暂堵用可溶胶囊暂堵剂，所述可溶胶囊暂堵剂由可溶胶囊外壳和一个或多个粘性暂堵颗粒组成，其中一个或多个粘性暂堵颗粒被可溶胶囊外壳包覆，所述可溶胶囊外壳由壁材和可溶骨架混合制成，其中壁材与可溶骨架的重量比为5：1~1：5，所述粘性暂堵颗粒由丙烯酰胺和交联剂制成，其中丙烯酰胺的重量百分含量为70%~80%，其中交联剂的重量百分含量为20%~30%。
优选的，所述可溶胶囊外壳的壁材为聚氨酯，其中可溶骨架为碳酸钙或氯化钙，其中聚氨酯与碳酸钙或氯化钙的重量比为2：1~1：2，所述可溶胶囊外壳的密度为1.05~1.25g/cm3。
优选的，所述丙烯酰胺的重量百分含量为75%~78%，所述交联剂为六次甲基四胺，其中六次甲基四胺的重量百分含量为22%~25%。
优选的，所述可溶胶囊外壳的直径为3~10mm，其中可溶胶囊外壳的吸水倍率为50~100倍，其中可溶胶囊外壳在水中溶解时间为3~6小时，所述粘性暂堵颗粒的直径为0.5~1mm。
优选的，所述可溶胶囊外壳还包括硅酸盐类耐高温胶黏剂，其中硅酸盐类耐高温胶黏剂的加入量为可溶胶囊外壳重量的2~10%，其中硅酸盐类耐高温胶黏剂为硅酸钠或硅酸钾。
优选的，一种如上任一项所述的油气井井筒暂堵用可溶胶囊暂堵剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1）将可溶胶囊外壳的壁材和可溶骨架按照重量比为5：1~1：5进行混合，并加热进行搅拌，搅拌时间为30~60min，制备成可溶胶囊外壳用料；
步骤2）将粘性暂堵颗粒的丙烯酰胺按照重量百分含量为70%~80%，六次甲基四胺重量百分含量为20%~30%进行混合，制备成粘性暂堵颗粒用料；
步骤3）先将粘性暂堵颗粒用料加入到挤出造粒机中制成粘性暂堵颗粒，然后将粘性暂堵颗粒、可溶胶囊外壳用料和硅酸盐类耐高温胶黏剂加入挤出造粒机利用挤出造粒机造粒制备成可溶胶囊暂堵剂，其中制成的可溶胶囊暂堵剂为单核胶囊暂堵剂、双核胶囊暂堵剂或多核胶囊暂堵剂。
优选的，一种如上任一项所述的油气井井筒暂堵用可溶胶囊暂堵剂的施工方法，包括以下步骤：
步骤1）将可溶胶囊暂堵剂在井口与水进行混合，其中可溶胶囊暂堵剂与水的重量比为1：1000~1500，从油套环空注入；
步骤2）首先注入少量清水进行段塞，接着替入步骤1）所述可溶胶囊暂堵剂与水的混合物以及固化剂进行段塞，其中固化剂的加入量为可溶胶囊暂堵剂与水混合物量的10%~50%，将可溶胶囊暂堵剂和固化剂推至油管射孔段，关井反应4~6小时；
步骤3）开井试压。
优选的，所述步骤2）中将可溶胶囊暂堵剂和固化剂推至油管射孔段，利用可溶胶囊暂堵剂的延迟性，当可溶胶囊暂堵剂达到射孔井眼处，可溶胶囊暂堵剂开始在射孔孔眼周围的胶囊粘附架桥，实现胶囊一次填充，避免可溶胶囊暂堵剂漏失进入地层，同时可溶胶囊暂堵剂的可溶胶囊外壳在井下高温和水环境中溶解，其内部的粘性暂堵颗粒二次交联吸水膨胀、增大，完成可溶胶囊暂堵剂在射孔段的暂堵。
优选的，所述步骤3）中开井试压具体为：打开油管闸阀，反循环清水，将管柱内气体排出，在循环排气的初始阶段，控制回压保证管内压力大于地层压力，防止暂堵层在负压下的解堵，随后逐渐减小回压，直至敞开循环，排出的气体进行放空燃烧，观察清水漏失情况，停泵敞井观察2~6h，若不漏不溢或漏速小于0.5m3/h，则暂堵合格。
优选的，所述固化剂为氧化铝、氟硼酸钠固化剂、聚氨酯固化剂或环氧树脂固化剂。
相对于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本发明可溶胶囊暂堵剂包括外部包覆的可溶胶囊外壳和内部的粘性暂堵颗粒，其中可溶胶囊外壳由聚氨酯为壁材和无机物碳酸钙或氯化钙为可溶骨架组成，密度为1.05~1.25g/cm3，内部的粘性暂堵颗粒由丙烯酰胺70%~80%、六次甲基四胺20%~30%组成，利用六次甲基四胺聚合物上的酰胺基与丙烯酰胺多次交联，使得暂堵剂不容易破损，有一定的弹性；
（2）本发明为了让粘性暂堵颗粒与可溶胶囊外壳较好的包覆，在两者混合时加入硅酸盐类耐高温胶黏剂，采用挤出机造粒制备颗粒，可以制备成单核、双核、多核胶囊，且工艺简单，操作可控；
（3）本发明可溶胶囊暂堵剂具有储层伤害小、抗压强度大，暂堵剂损失小，施工方便，安全环保的特点，用于修井作业时对射孔段实现暂堵压井，减少修井液对地层的伤害，同时利用可溶胶囊的延迟性，首先在射孔段利用架桥原理，实现胶囊一次填充，避免可溶胶囊暂堵剂漏失进入地层，同时可溶胶囊暂堵剂的可溶胶囊外壳在井下高温和水环境中溶解，其内部的粘性暂堵颗粒二次交联吸水膨胀、增大，完成可溶胶囊暂堵剂在射孔段的暂堵，使可溶胶囊暂堵剂更好在射孔段填充；
（4）本发明可溶胶囊暂堵剂可在射孔处形成暂堵，因此暂堵颗粒不进入地层，对储层伤害小，同时，暂堵体系有耐高温胶黏剂，因此可以很好的形成暂堵层，抗压强度大，可以耐30MPa以上压力，同时施工方便。
具体实施方式
下面结合实施例描述本发明具体实施方式：
需要说明的是，本说明书所示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
本发明所述丙烯酰胺、聚氨酯、碳酸钙、氯化钙、六次甲基四胺、硅酸盐类耐高温胶黏剂、固化剂（氟硼酸钠固化剂、聚氨酯固化剂或环氧树脂固化剂）均为市购产品。
实施例1
本发明公开了一种油气井井筒暂堵用可溶胶囊暂堵剂，所述可溶胶囊暂堵剂由可溶胶囊外壳和一个或多个粘性暂堵颗粒组成，其中一个或多个粘性暂堵颗粒被可溶胶囊外壳包覆，所述可溶胶囊外壳由壁材和可溶骨架混合制成，其中壁材与可溶骨架的重量比为5：1~1：5，所述粘性暂堵颗粒由丙烯酰胺和交联剂制成，其中丙烯酰胺的重量百分含量为70%~80%，其中交联剂的重量百分含量为20%~30%。
实施例2
本发明公开了一种油气井井筒暂堵用可溶胶囊暂堵剂，所述可溶胶囊暂堵剂由可溶胶囊外壳和一个或多个粘性暂堵颗粒组成，其中一个或多个粘性暂堵颗粒被可溶胶囊外壳包覆，所述可溶胶囊外壳由壁材和可溶骨架混合制成，其中壁材与可溶骨架的重量比为5：1~1：5，所述粘性暂堵颗粒由丙烯酰胺和交联剂制成，其中丙烯酰胺的重量百分含量为70%~80%，其中交联剂的重量百分含量为20%~30%。
优选的，所述可溶胶囊外壳的壁材为聚氨酯，其中可溶骨架为碳酸钙或氯化钙，其中聚氨酯与碳酸钙或氯化钙的重量比为2：1~1：2，所述可溶胶囊外壳的密度为1.05~1.25g/cm3。
实施例3
本发明公开了一种油气井井筒暂堵用可溶胶囊暂堵剂，所述可溶胶囊暂堵剂由可溶胶囊外壳和一个或多个粘性暂堵颗粒组成，其中一个或多个粘性暂堵颗粒被可溶胶囊外壳包覆，所述可溶胶囊外壳由壁材和可溶骨架混合制成，其中壁材与可溶骨架的重量比为5：1~1：5，所述粘性暂堵颗粒由丙烯酰胺和交联剂制成，其中丙烯酰胺的重量百分含量为70%~80%，其中交联剂的重量百分含量为20%~30%。
优选的，所述可溶胶囊外壳的壁材为聚氨酯，其中可溶骨架为碳酸钙或氯化钙，其中聚氨酯与碳酸钙或氯化钙的重量比为2：1~1：2，所述可溶胶囊外壳的密度为1.05~1.25g/cm3。
优选的，所述丙烯酰胺的重量百分含量为75%~78%，所述交联剂为六次甲基四胺，其中六次甲基四胺的重量百分含量为22%~25%。
实施例4
本发明公开了一种油气井井筒暂堵用可溶胶囊暂堵剂，所述可溶胶囊暂堵剂由可溶胶囊外壳和一个或多个粘性暂堵颗粒组成，其中一个或多个粘性暂堵颗粒被可溶胶囊外壳包覆，所述可溶胶囊外壳由壁材和可溶骨架混合制成，其中壁材与可溶骨架的重量比为5：1~1：5，所述粘性暂堵颗粒由丙烯酰胺和交联剂制成，其中丙烯酰胺的重量百分含量为70%~80%，其中交联剂的重量百分含量为20%~30%。
优选的，所述可溶胶囊外壳的壁材为聚氨酯，其中可溶骨架为碳酸钙或氯化钙，其中聚氨酯与碳酸钙或氯化钙的重量比为2：1~1：2，所述可溶胶囊外壳的密度为1.05~1.25g/cm3。
优选的，所述丙烯酰胺的重量百分含量为75%~78%，所述交联剂为六次甲基四胺，其中六次甲基四胺的重量百分含量为22%~25%。
优选的，所述可溶胶囊外壳的直径为3~10mm，其中可溶胶囊外壳的吸水倍率为50~100倍，其中可溶胶囊外壳在水中溶解时间为3~6小时，所述粘性暂堵颗粒的直径为0.5~1mm。
实施例5
本发明公开了一种油气井井筒暂堵用可溶胶囊暂堵剂，所述可溶胶囊暂堵剂由可溶胶囊外壳和一个或多个粘性暂堵颗粒组成，其中一个或多个粘性暂堵颗粒被可溶胶囊外壳包覆，所述可溶胶囊外壳由壁材和可溶骨架混合制成，其中壁材与可溶骨架的重量比为5：1~1：5，所述粘性暂堵颗粒由丙烯酰胺和交联剂制成，其中丙烯酰胺的重量百分含量为70%~80%，其中交联剂的重量百分含量为20%~30%。
优选的，所述可溶胶囊外壳的壁材为聚氨酯，其中可溶骨架为碳酸钙或氯化钙，其中聚氨酯与碳酸钙或氯化钙的重量比为2：1~1：2，所述可溶胶囊外壳的密度为1.05~1.25g/cm3。
优选的，所述丙烯酰胺的重量百分含量为75%~78%，所述交联剂为六次甲基四胺，其中六次甲基四胺的重量百分含量为22%~25%。
优选的，所述可溶胶囊外壳的直径为3~10mm，其中可溶胶囊外壳的吸水倍率为50~100倍，其中可溶胶囊外壳在水中溶解时间为3~6小时，所述粘性暂堵颗粒的直径为0.5~1mm。
优选的，所述可溶胶囊外壳还包括硅酸盐类耐高温胶黏剂，其中硅酸盐类耐高温胶黏剂的加入量为可溶胶囊外壳重量的2~10%，其中硅酸盐类耐高温胶黏剂为硅酸钠或硅酸钾。
实施例6
本发明公开了一种油气井井筒暂堵用可溶胶囊暂堵剂，所述可溶胶囊暂堵剂由可溶胶囊外壳和一个或多个粘性暂堵颗粒组成，其中一个或多个粘性暂堵颗粒被可溶胶囊外壳包覆，所述可溶胶囊外壳由壁材和可溶骨架混合制成，其中壁材与可溶骨架的重量比为5：1~1：5，所述粘性暂堵颗粒由丙烯酰胺和交联剂制成，其中丙烯酰胺的重量百分含量为70%~80%，其中交联剂的重量百分含量为20%~30%。
优选的，所述可溶胶囊外壳的壁材为聚氨酯，其中可溶骨架为碳酸钙或氯化钙，其中聚氨酯与碳酸钙或氯化钙的重量比为2：1~1：2，所述可溶胶囊外壳的密度为1.05~1.25g/cm3。
优选的，所述丙烯酰胺的重量百分含量为75%~78%，所述交联剂为六次甲基四胺，其中六次甲基四胺的重量百分含量为22%~25%。
优选的，所述可溶胶囊外壳的直径为3~10mm，其中可溶胶囊外壳的吸水倍率为50~100倍，其中可溶胶囊外壳在水中溶解时间为3~6小时，所述粘性暂堵颗粒的直径为0.5~1mm。
优选的，所述可溶胶囊外壳还包括硅酸盐类耐高温胶黏剂，其中硅酸盐类耐高温胶黏剂的加入量为可溶胶囊外壳重量的2~10%，其中硅酸盐类耐高温胶黏剂为硅酸钠或硅酸钾。
优选的，一种上任一项所述的油气井井筒暂堵用可溶胶囊暂堵剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1）将可溶胶囊外壳的壁材和可溶骨架按照重量比为5：1~1：5进行混合，并加热进行搅拌，搅拌时间为30~60min，制备成可溶胶囊外壳用料；
步骤2）将粘性暂堵颗粒的丙烯酰胺按照重量百分含量为70%~80%，六次甲基四胺重量百分含量为20%~30%进行混合，制备成粘性暂堵颗粒用料；
步骤3）先将粘性暂堵颗粒用料加入到挤出造粒机中制成粘性暂堵颗粒，然后将粘性暂堵颗粒、可溶胶囊外壳用料和硅酸盐类耐高温胶黏剂加入挤出造粒机利用挤出造粒机造粒制备成可溶胶囊暂堵剂，其中制成的可溶胶囊暂堵剂为单核胶囊暂堵剂、双核胶囊暂堵剂或多核胶囊暂堵剂。
实施例7
本发明公开了一种油气井井筒暂堵用可溶胶囊暂堵剂，所述可溶胶囊暂堵剂由可溶胶囊外壳和一个或多个粘性暂堵颗粒组成，其中一个或多个粘性暂堵颗粒被可溶胶囊外壳包覆，所述可溶胶囊外壳由壁材和可溶骨架混合制成，其中壁材与可溶骨架的重量比为5：1~1：5，所述粘性暂堵颗粒由丙烯酰胺和交联剂制成，其中丙烯酰胺的重量百分含量为70%~80%，其中交联剂的重量百分含量为20%~30%。
优选的，所述可溶胶囊外壳的壁材为聚氨酯，其中可溶骨架为碳酸钙或氯化钙，其中聚氨酯与碳酸钙或氯化钙的重量比为2：1~1：2，所述可溶胶囊外壳的密度为1.05~1.25g/cm3。
优选的，所述丙烯酰胺的重量百分含量为75%~78%，所述交联剂为六次甲基四胺，其中六次甲基四胺的重量百分含量为22%~25%。
优选的，所述可溶胶囊外壳的直径为3~10mm，其中可溶胶囊外壳的吸水倍率为50~100倍，其中可溶胶囊外壳在水中溶解时间为3~6小时，所述粘性暂堵颗粒的直径为0.5~1mm。
优选的，所述可溶胶囊外壳还包括硅酸盐类耐高温胶黏剂，其中硅酸盐类耐高温胶黏剂的加入量为可溶胶囊外壳重量的2~10%，其中硅酸盐类耐高温胶黏剂为硅酸钠或硅酸钾。
优选的，一种上任一项所述的油气井井筒暂堵用可溶胶囊暂堵剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1）将可溶胶囊外壳的壁材和可溶骨架按照重量比为5：1~1：5进行混合，并加热进行搅拌，搅拌时间为30~60min，制备成可溶胶囊外壳用料；
步骤2）将粘性暂堵颗粒的丙烯酰胺按照重量百分含量为70%~80%，六次甲基四胺重量百分含量为20%~30%进行混合，制备成粘性暂堵颗粒用料；
步骤3）先将粘性暂堵颗粒用料加入到挤出造粒机中制成粘性暂堵颗粒，然后将粘性暂堵颗粒、可溶胶囊外壳用料和硅酸盐类耐高温胶黏剂加入挤出造粒机利用挤出造粒机造粒制备成可溶胶囊暂堵剂，其中制成的可溶胶囊暂堵剂为单核胶囊暂堵剂、双核胶囊暂堵剂或多核胶囊暂堵剂。
优选的，一种如上所述的油气井井筒暂堵用可溶胶囊暂堵剂的施工方法，包括以下步骤：
步骤1）将可溶胶囊暂堵剂在井口与水进行混合，其中可溶胶囊暂堵剂与水的重量比为1：1000~1500，从油套环空注入；
步骤2）首先注入少量清水进行段塞，接着替入步骤1）所述可溶胶囊暂堵剂与水的混合物以及固化剂进行段塞，其中固化剂的加入量为可溶胶囊暂堵剂与水混合物量的10%~50%，将可溶胶囊暂堵剂和固化剂推至油管射孔段，关井反应4~6小时；
步骤3）开井试压。
优选的，所述步骤2）中将可溶胶囊暂堵剂和固化剂推至油管射孔段，利用可溶胶囊暂堵剂的延迟性，当可溶胶囊暂堵剂达到射孔井眼处，可溶胶囊暂堵剂开始在射孔孔眼周围的胶囊粘附架桥，实现胶囊一次填充，避免可溶胶囊暂堵剂漏失进入地层，同时可溶胶囊暂堵剂的可溶胶囊外壳在井下高温和水环境中溶解，其内部的粘性暂堵颗粒二次交联吸水膨胀、增大，完成可溶胶囊暂堵剂在射孔段的暂堵；
优选的，所述步骤3）中开井试压具体为：打开油管闸阀，反循环清水，将管柱内气体排出，在循环排气的初始阶段，控制回压保证管内压力大于地层压力，防止暂堵层在负压下的解堵，随后逐渐减小回压，直至敞开循环，排出的气体进行放空燃烧，观察清水漏失情况，停泵敞井观察2~6h，若不漏不溢或漏速小于0.5m3/h，则暂堵合格。
优选的，所述固化剂为氧化铝、氟硼酸钠固化剂、聚氨酯固化剂或环氧树脂固化剂。
实施例8
对井筒的射孔孔径10mm，制备可溶胶囊暂堵剂：
步骤1）将可溶胶囊外壳的聚氨酯和碳酸钙按照重量比为5：1进行混合，其中聚氨酯为5kg，碳酸钙1kg，并加热进行搅拌，搅拌时间为30~60min，制备成可溶胶囊外壳用料；
步骤2）将含量为70%丙烯酰胺、30%六次甲基四胺进行混合，其中丙烯酰胺为7kg，六次甲基四胺为3kg，制备成粘性暂堵颗粒用料；
步骤3）先将10kg粘性暂堵颗粒用料加入到挤出造粒机中制成粘性暂堵颗粒，直径为0.5~1mm，然后将粘性暂堵颗粒、可溶胶囊外壳用料6kg和硅酸钠加入挤出造粒机利用挤出造粒机造粒制备成可溶胶囊暂堵剂，其中制成的可溶胶囊暂堵剂为单核胶囊暂堵剂、双核胶囊暂堵剂或多核胶囊暂堵剂，制备的可溶胶囊暂堵剂的直径为3~10mm；
施工方法：
步骤1）将可溶胶囊暂堵剂在井口与水进行混合，其中可溶胶囊暂堵剂与水的重量比为1：1000，从油套环空注入；
步骤2）首先注入少量清水进行段塞，接着替入步骤1）所述可溶胶囊暂堵剂与水的混合物以及氟硼酸钠固化剂进行段塞，将可溶胶囊暂堵剂和氟硼酸钠固化剂推至油管射孔段，关井反应4~6小时，利用可溶胶囊暂堵剂的延迟性，当可溶胶囊暂堵剂达到射孔井眼处，可溶胶囊暂堵剂开始在射孔孔眼周围的胶囊粘附架桥，实现胶囊一次填充，避免可溶胶囊暂堵剂漏失进入地层，同时可溶胶囊暂堵剂的可溶胶囊外壳在井下高温和水环境中溶解，其内部的粘性暂堵颗粒二次交联吸水膨胀、增大，完成可溶胶囊暂堵剂在射孔段的暂堵；
步骤3）打开油管闸阀，反循环清水，将管柱内气体排出，在循环排气的初始阶段，控制一定的回压，保证管内压力大于地层压力，防止暂堵层在负压下的解堵，随后逐渐减小回压，直至敞开循环，排出的气体进行放空燃烧，观察清水漏失情况，停泵敞井观察2~6h，漏失量小于0.5m3/天，形成了很好的暂堵层，抗压强度可达30MPa以上，易反排，反排压力小于1Mpa，施工方便，因此本实施例可溶胶囊暂堵剂的暂堵效果合格。
实施例9
对井筒的射孔孔径5mm，制备可溶胶囊暂堵剂：
步骤1）将可溶胶囊外壳的聚氨酯和碳酸钙按照重量比为1：1进行混合，其中聚氨酯为4kg，碳酸钙4kg，并加热进行搅拌，搅拌时间为60min，制备成可溶胶囊外壳用料；
步骤2）将含量为80%丙烯酰胺、20%六次甲基四胺进行混合，其中丙烯酰胺为8kg，六次甲基四胺为2kg，制备成粘性暂堵颗粒用料；
步骤3）先将10kg粘性暂堵颗粒用料加入到挤出造粒机中制成粘性暂堵颗粒，直径为0.5~1mm，然后将粘性暂堵颗粒、可溶胶囊外壳用料8kg和硅酸钾加入挤出造粒机利用挤出造粒机造粒制备成可溶胶囊暂堵剂，其中制成的可溶胶囊暂堵剂为单核胶囊暂堵剂、双核胶囊暂堵剂或多核胶囊暂堵剂，制备的可溶胶囊暂堵剂的直径为3~10mm；
施工方法：
步骤1）将可溶胶囊暂堵剂在井口与水进行混合，其中可溶胶囊暂堵剂与水的重量比为1：1200，从油套环空注入；
步骤2）首先注入少量清水进行段塞，接着替入步骤1）所述可溶胶囊暂堵剂与水的混合物以及氟硼酸钠固化剂进行段塞，将可溶胶囊暂堵剂和氟硼酸钠固化剂推至油管射孔段，关井反应6小时，利用可溶胶囊暂堵剂的延迟性，当可溶胶囊暂堵剂达到射孔井眼处，可溶胶囊暂堵剂开始在射孔孔眼周围的胶囊粘附架桥，实现胶囊一次填充，避免可溶胶囊暂堵剂漏失进入地层，同时可溶胶囊暂堵剂的可溶胶囊外壳在井下高温和水环境中溶解，其内部的粘性暂堵颗粒二次交联吸水膨胀、增大，完成可溶胶囊暂堵剂在射孔段的暂堵；
步骤3）打开油管闸阀，反循环清水，将管柱内气体排出，在循环排气的初始阶段，控制一定的回压，保证管内压力大于地层压力，防止暂堵层在负压下的解堵，随后逐渐减小回压，直至敞开循环，排出的气体进行放空燃烧，观察清水漏失情况，停泵敞井观察2~6h，不漏不溢，形成了很好的暂堵层，抗压强度可达30MPa以上，易反排，反排压力小于1Mpa，施工方便，因此本实施例可溶胶囊暂堵剂的暂堵效果合格因此本实施例可溶胶囊暂堵剂的暂堵效果合格。
实施例9
对井筒的射孔孔径5mm，制备可溶胶囊暂堵剂：
步骤1）将可溶胶囊外壳的聚氨酯和碳酸钙按照重量比为1：5进行混合，其中聚氨酯为1kg，碳酸钙5kg，并加热进行搅拌，搅拌时间为60min，制备成可溶胶囊外壳用料；
步骤2）将含量为75%丙烯酰胺、25%六次甲基四胺进行混合，其中丙烯酰胺为7.5kg，六次甲基四胺为2.5kg，制备成粘性暂堵颗粒用料；
步骤3）先将10kg粘性暂堵颗粒用料加入到挤出造粒机中制成粘性暂堵颗粒，直径为0.5~1mm，然后将粘性暂堵颗粒、可溶胶囊外壳用料6kg和硅酸钾加入挤出造粒机利用挤出造粒机造粒制备成可溶胶囊暂堵剂，其中制成的可溶胶囊暂堵剂为单核胶囊暂堵剂、双核胶囊暂堵剂或多核胶囊暂堵剂，制备的可溶胶囊暂堵剂的直径为3~10mm；
施工方法：
步骤1）将可溶胶囊暂堵剂在井口与水进行混合，其中可溶胶囊暂堵剂与水的重量比为1：1100，从油套环空注入；
步骤2）首先注入少量清水进行段塞，接着替入步骤1）所述可溶胶囊暂堵剂与水的混合物以及氟硼酸钠固化剂进行段塞，将可溶胶囊暂堵剂和氟硼酸钠固化剂推至油管射孔段，关井反应6小时，利用可溶胶囊暂堵剂的延迟性，当可溶胶囊暂堵剂达到射孔井眼处，可溶胶囊暂堵剂开始在射孔孔眼周围的胶囊粘附架桥，实现胶囊一次填充，避免可溶胶囊暂堵剂漏失进入地层，同时可溶胶囊暂堵剂的可溶胶囊外壳在井下高温和水环境中溶解，其内部的粘性暂堵颗粒二次交联吸水膨胀、增大，完成可溶胶囊暂堵剂在射孔段的暂堵；
步骤3）打开油管闸阀，反循环清水，将管柱内气体排出，在循环排气的初始阶段，控制一定的回压，保证管内压力大于地层压力，防止暂堵层在负压下的解堵，随后逐渐减小回压，直至敞开循环，排出的气体进行放空燃烧，观察清水漏失情况，停泵敞井观察2~6h，不漏不溢，形成了很好的暂堵层，抗压强度可达30MPa以上，易反排，反排压力小于1Mpa，施工方便，因此本实施例可溶胶囊暂堵剂的暂堵效果合格，因此本实施例可溶胶囊暂堵剂的暂堵效果合格。
实施例10
对井筒的射孔孔径5mm，制备可溶胶囊暂堵剂：
步骤1）将可溶胶囊外壳的聚氨酯和碳酸钙按照重量比为1：2进行混合，其中聚氨酯为2kg，碳酸钙4kg，并加热进行搅拌，搅拌时间为40min，制备成可溶胶囊外壳用料；
步骤2）将含量为78%丙烯酰胺、22%六次甲基四胺进行混合，其中丙烯酰胺为7.8kg，六次甲基四胺为2.2kg，制备成粘性暂堵颗粒用料；
步骤3）先将10kg粘性暂堵颗粒用料加入到挤出造粒机中制成粘性暂堵颗粒，直径为0.5~1mm，然后将粘性暂堵颗粒、可溶胶囊外壳用料6kg和硅酸钠加入挤出造粒机利用挤出造粒机造粒制备成可溶胶囊暂堵剂，其中制成的可溶胶囊暂堵剂为单核胶囊暂堵剂、双核胶囊暂堵剂或多核胶囊暂堵剂，制备的可溶胶囊暂堵剂的直径为3~10mm；
施工方法：
步骤1）将可溶胶囊暂堵剂在井口与水进行混合，其中可溶胶囊暂堵剂与水的重量比为1：1200，从油套环空注入；
步骤2）首先注入少量清水进行段塞，接着替入步骤1）所述可溶胶囊暂堵剂与水的混合物以及氟硼酸钠固化剂进行段塞，将可溶胶囊暂堵剂和氟硼酸钠固化剂推至油管射孔段，关井反应5小时，利用可溶胶囊暂堵剂的延迟性，当可溶胶囊暂堵剂达到射孔井眼处，可溶胶囊暂堵剂开始在射孔孔眼周围的胶囊粘附架桥，实现胶囊一次填充，避免可溶胶囊暂堵剂漏失进入地层，同时可溶胶囊暂堵剂的可溶胶囊外壳在井下高温和水环境中溶解，其内部的粘性暂堵颗粒二次交联吸水膨胀、增大，完成可溶胶囊暂堵剂在射孔段的暂堵；
步骤3）打开油管闸阀，反循环清水，将管柱内气体排出，在循环排气的初始阶段，控制一定的回压，保证管内压力大于地层压力，防止暂堵层在负压下的解堵，随后逐渐减小回压，直至敞开循环，排出的气体进行放空燃烧，观察清水漏失情况，停泵敞井观察2~6h，不漏不溢，形成了很好的暂堵层，抗压强度可达30MPa以上，易反排，反排压力小于1Mpa，施工方便，因此本实施例可溶胶囊暂堵剂的暂堵效果合格，因此本实施例可溶胶囊暂堵剂的暂堵效果合格。
本发明可溶胶囊暂堵剂包括外部包覆的可溶胶囊外壳和内部的粘性暂堵颗粒，其中可溶胶囊外壳由聚氨酯为壁材和无机物碳酸钙或氯化钙为可溶骨架组成，密度为1.05~1.25g/cm3，内部的粘性暂堵颗粒由丙烯酰胺70%~80%、六次甲基四胺20%~30%组成，利用六次甲基四胺聚合物上的酰胺基与丙烯酰胺多次交联，使得暂堵剂不容易破损，有一定的弹性。
本发明为了让粘性暂堵颗粒与可溶胶囊外壳较好的包覆，在两者混合时加入硅酸盐类耐高温胶黏剂，采用挤出机造粒制备颗粒，可以制备成单核、双核、多核胶囊，且工艺简单，操作可控。
本发明可溶胶囊暂堵剂具有储层伤害小、抗压强度大，暂堵剂损失小，施工方便，安全环保的特点，用于修井作业时对射孔段实现暂堵压井，减少修井液对地层的伤害，同时利用可溶胶囊的延迟性，首先在射孔段利用架桥原理，实现胶囊一次填充，避免可溶胶囊暂堵剂漏失进入地层，同时可溶胶囊暂堵剂的可溶胶囊外壳在井下高温和水环境中溶解，其内部的粘性暂堵颗粒二次交联吸水膨胀、增大，完成可溶胶囊暂堵剂在射孔段的暂堵，使可溶胶囊暂堵剂更好在射孔段填充。
上面对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。上述所涉及的试剂均可以从市场上购得。

Claims (10)

1.一种油气井井筒暂堵用可溶胶囊暂堵剂，其特征在于：所述可溶胶囊暂堵剂由可溶胶囊外壳和一个或多个粘性暂堵颗粒组成，其中一个或多个粘性暂堵颗粒被可溶胶囊外壳包覆，所述可溶胶囊外壳由壁材和可溶骨架混合制成，其中壁材与可溶骨架的重量比为5：1~1：5，所述粘性暂堵颗粒由丙烯酰胺和交联剂制成，其中丙烯酰胺的重量百分含量为70%~80%，其中交联剂的重量百分含量为20%~30%。
2.根据权利要求1所述的一种油气井井筒暂堵用可溶胶囊暂堵剂，其特征在于：所述可溶胶囊外壳的壁材为聚氨酯，其中可溶骨架为碳酸钙或氯化钙，其中聚氨酯与碳酸钙或氯化钙的重量比为2：1~1：2，所述可溶胶囊外壳的密度为1.05~1.25g/cm3。
3.根据权利要求1所述的一种油气井井筒暂堵用可溶胶囊暂堵剂，其特征在于：所述丙烯酰胺的重量百分含量为75%~78%，所述交联剂为六次甲基四胺，其中六次甲基四胺的重量百分含量为22%~25%。
4.根据权利要求1所述的一种油气井井筒暂堵用可溶胶囊暂堵剂，其特征在于：所述可溶胶囊外壳的直径为3~10mm，其中可溶胶囊外壳的吸水倍率为50~100倍，其中可溶胶囊外壳在水中溶解时间为3~6小时，所述粘性暂堵颗粒的直径为0.5~1mm。
5.根据权利要求1所述的一种油气井井筒暂堵用可溶胶囊暂堵剂，其特征在于：所述可溶胶囊外壳还包括硅酸盐类耐高温胶黏剂，其中硅酸盐类耐高温胶黏剂的加入量为可溶胶囊外壳重量的2~10%，其中硅酸盐类耐高温胶黏剂为硅酸钠或硅酸钾。
6.一种如权利要求1~5任一项所述的油气井井筒暂堵用可溶胶囊暂堵剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1）将可溶胶囊外壳的壁材和可溶骨架按照重量比为5：1~1：5进行混合，并加热进行搅拌，搅拌时间为30~60min，制备成可溶胶囊外壳用料；
步骤2）将粘性暂堵颗粒的丙烯酰胺按照重量百分含量为70%~80%，六次甲基四胺重量百分含量为20%~30%进行混合，制备成粘性暂堵颗粒用料；
步骤3）先将粘性暂堵颗粒用料加入到挤出造粒机中制成粘性暂堵颗粒，然后将粘性暂堵颗粒、可溶胶囊外壳用料和硅酸盐类耐高温胶黏剂加入挤出造粒机利用挤出造粒机造粒制备成可溶胶囊暂堵剂，其中制成的可溶胶囊暂堵剂为单核胶囊暂堵剂、双核胶囊暂堵剂或多核胶囊暂堵剂。
7.一种如权利要求1~6任一项所述的油气井井筒暂堵用可溶胶囊暂堵剂的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1）将可溶胶囊暂堵剂在井口与水进行混合，其中可溶胶囊暂堵剂与水的重量比为1：1000~1500，从油套环空注入；
步骤2）首先注入少量清水进行段塞，接着替入步骤1）所述可溶胶囊暂堵剂与水的混合物以及固化剂进行段塞，其中固化剂的加入量为可溶胶囊暂堵剂与水混合物量的10%~50%，将可溶胶囊暂堵剂和固化剂推至油管射孔段，关井反应4~6小时；
步骤3）开井试压。
8.根据权利要求7所述的一种油气井井筒暂堵用可溶胶囊暂堵剂的施工方法，其特征在于：所述步骤2）中将可溶胶囊暂堵剂和固化剂推至油管射孔段，利用可溶胶囊暂堵剂的延迟性，当可溶胶囊暂堵剂达到射孔井眼处，可溶胶囊暂堵剂开始在射孔孔眼周围的胶囊粘附架桥，实现胶囊一次填充，避免可溶胶囊暂堵剂漏失进入地层，同时可溶胶囊暂堵剂的可溶胶囊外壳在井下高温和水环境中溶解，其内部的粘性暂堵颗粒二次交联吸水膨胀、增大，完成可溶胶囊暂堵剂在射孔段的暂堵。
9.根据权利要求7所述的一种油气井井筒暂堵用可溶胶囊暂堵剂的施工方法，其特征在于，所述步骤3）中开井试压具体为：打开油管闸阀，反循环清水，将管柱内气体排出，在循环排气的初始阶段，控制回压保证管内压力大于地层压力，防止暂堵层在负压下的解堵，随后逐渐减小回压，直至敞开循环，排出的气体进行放空燃烧，观察清水漏失情况，停泵敞井观察2~6h，若不漏不溢或漏速小于0.5m3/h，则暂堵合格。
10.根据权利要求7所述的一种油气井井筒暂堵用可溶胶囊暂堵剂的施工方法，其特征在于：所述固化剂为氧化铝、氟硼酸钠固化剂、聚氨酯固化剂或环氧树脂固化剂。
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