CN111019619A - 一种用于井筒隔离的液体胶塞暂堵段塞及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于井筒隔离的高密度液体胶塞暂堵段塞，其原料包括按质量百分数计的以下组分：主剂聚合物2.0~5.0%，增韧剂3~5%，加重剂0～30%，交联剂1.0~1.5%，其余为水。本发明采用增韧剂与共聚物混合插层原理，可克服高温高压油气藏钻完井过程中平衡地层压力的难题，可在深井150℃下快速起粘形成一定结构强度，并且成胶时间可控制在2～24 h范围内，终凝强度可达到目测代码I级，90天不脱水收缩，能满足90~150℃油藏的封堵要求。
Description
技术领域
本发明涉及高温高压油气井修完井防漏储层保护技术，属于油田化学领域，具体而言，涉及一种用于井筒隔离的液体胶塞暂堵段塞及制备方法。
背景技术
对于易漏失地层钻完井与修井作业，通常采取防漏暂堵技术完成工程作业。液体胶塞（俗称凝胶）常用于油气井化学封堵防漏堵漏领域，但对于高温高压油气藏，需要对凝胶进行加重，以减少液体胶塞与井筒工作液的密度差，避免上浮导致防漏堵漏失败。此外，液体胶塞还需具有较好抗温性能与返排能力，最大程度降低对储层污染。
常规凝胶暂堵剂是在液相中加入聚合物、交联剂等形成暂堵剂体系。在地层条件下形成高强度凝胶暂堵剂，封堵性能好。但存在以下问题：（1）抗温性能有限，当油藏温度高达150℃时，可能提前破胶，不能保证暂堵施工安全顺利进行；
若提前破胶但不完全破胶，将导致诱喷解堵困难，若采用酸化解堵，易产生二次污染；（3）常规凝胶黏性特征明显，难以返排，极易造成吸附滞留损害。目前加重凝胶暂堵技术报道甚少，主要是依赖于混入常规加重材料如碳酸钙、重晶石等或用重盐水配制。对于混入固相加重材料依然是一种物理混合方法，但其耐温性能仍有待提高；而仅采用高密度盐水配制的凝胶会影响凝胶成胶性能。目前尚未从化学交联结构设计方面，研发加重凝胶暂堵技术。
因此亟需开发出一种用于井筒隔离的高密度液体胶塞暂堵段塞，从而保证高温高压油气井暂堵需要以及其后的投产效果。
发明内容
为了克服当前修井作业中井筒内流体易进入地层造成储层污染的问题，本发明提供一种用于井筒隔离的高密度液体胶塞暂堵段塞及制备方法，本发明采用增韧剂与共聚物混合插层原理，可克服高温高压油气藏钻完井过程中平衡地层压力的难题，可在深井150℃下快速起粘形成一定结构强度，并且成胶时间可控制在2～24 h范围内，终凝强度可达到目测代码I级，90天不脱水收缩，能满足90~150℃油藏的封堵要求。
本发明采用的技术方案为：
一种用于井筒隔离的高密度液体胶塞暂堵段塞，其原料包括按质量百分数计的以下组分：
主剂聚合物 2.0~5.0%
增韧剂 3~5%
加重剂 0～30%
交联剂 1.0~1.5%
其余为水。
所述的主剂聚合物为聚乳酸丙烯酸酯、聚乳酸聚乙二醇丙烯酸酯与磺化聚丙烯酰胺中的至少一种。
所述的增韧剂为纳米二氧化硅、钠基蒙脱土、云母粉中的至少一种。
所述的加重剂为重晶石粉。
所述的交联剂聚乙烯亚胺，分子量为600~1800 g/mol。
一种用于井筒隔离的高密度液体胶塞暂堵段塞的制备方法，具体步骤为：在常温下先按比例将加重剂重晶石粉分散于水中搅拌，待加重剂充分分散；分散后再向其中按比例加入增韧剂，待增韧剂均匀分散后再按比例加入主剂聚合物，继续搅拌1.5h至增韧剂均匀分布在主剂聚合物溶液中；再按比例加入交联剂至搅拌均匀，液体胶塞溶液体系即制备完成。
本发明的有益效果为：
本发明提供的暂堵段塞为用于井筒隔离的液体胶塞暂堵段塞，与现有技术相比，本发明的优点在于：
（1）本发明提供的一种用于井筒隔离的高密度液体胶塞暂堵段塞中各种组分速溶性好，用一定量清水配制，能克服目前井压过大普通压井液不能达到要求而上浮问题，弹性性能良好，可承受一定范围的应力。
（2）本发明提供的一种用于井筒隔离的高密度液体胶塞暂堵段塞施工工艺简单，加重剂不仅能大幅度提高压井效果，还能具有普通胶塞所不具备的物理性能，在保证最终成胶性能的情况下，提高了暂堵剂的可降解性能及易返排能力。
（3）本发明提供的一种用于井筒隔离的高密度液体胶塞暂堵段塞在150℃下成胶时间可控制在2～24h，终凝强度可达目测代码I级，本发明中的胶塞成胶时间与强度评价参考目测代表，见表1。
（4）本发明提供的一种用于井筒隔离的高密度液体胶塞暂堵段塞热盐稳定性好，凝胶在90天内未发生脱水收缩和强度降低现象。
（5）本发明提供的一种用于井筒隔离的高密度液体胶塞暂堵段塞中各组分在很大浓度梯度范围下也具有较好成胶性能，现场可操作性强，与现有技术相比更加经济实用。
以下将结合附图进行进一步的说明。
附图说明
图1为实施案例4中的液体胶塞弹性模量变化曲线。
图2为实施案例4中的液体胶塞粘性模量变化曲线。
图3为实施案例4中的液体胶塞应力应变曲线。
图4为实施案例5中的液体胶塞弹性模量变化曲线。
图5为实施案例5中的液体胶塞粘性模量变化曲线。
图6为实施案例5中的液体胶塞应力应变曲线。
图7为实施案例6中的液体胶塞弹性模量变化曲线。
图8为实施案例6中的液体胶塞粘性模量变化曲线。
图9为实施案例6中的液体胶塞应力应变曲线。
图10为实施案例7中的液体胶塞弹性模量变化曲线。
图11为实施案例7中的液体胶塞粘性模量变化曲线。
图12为实施案例7中的液体胶塞应力应变曲线。
具体实施方式
实施例1：
为了克服当前修井作业中井筒内流体易进入地层造成储层污染的问题，本发明提供如图1-12所示的一种用于井筒隔离的高密度液体胶塞暂堵段塞及制备方法，本发明采用增韧剂与共聚物混合插层原理，可克服高温高压油气藏钻完井过程中平衡地层压力的难题，可在深井150℃下快速起粘形成一定结构强度，并且成胶时间可控制在2～24 h范围内，终凝强度可达到目测代码I级，90天不脱水收缩，能满足90~150℃油藏的封堵要求。
本实施例提供一种用于井筒隔离的高密度液体胶塞暂堵段塞，其原料包括按质量百分数计的以下组分：
主剂聚合物 2.0%
增韧剂 3%
加重剂 0%
交联剂 1.0%
其余为水。
优选的，所述的主剂聚合物为聚乳酸丙烯酸酯、聚乳酸聚乙二醇丙烯酸酯与磺化聚丙烯酰胺中的至少一种。
优选的，所述的增韧剂为纳米二氧化硅、钠基蒙脱土、云母粉中的至少一种。
优选的，所述的加重剂为重晶石粉。
优选的，所述的交联剂聚乙烯亚胺，分子量为600~1800 g/mol。
本发明提供一种用于井筒隔离的高密度液体胶塞暂堵段塞的制备方法，具体步骤为：在常温下先按比例将加重剂重晶石粉分散于水中搅拌，待加重剂充分分散；分散后再向其中按比例加入增韧剂，待增韧剂均匀分散后再按比例加入主剂聚合物，继续搅拌1.5h至增韧剂均匀分布在主剂聚合物溶液中；再按比例加入交联剂至搅拌均匀，液体胶塞溶液体系即制备完成。将配制好的上述溶液，取100mL放入老化罐中密封置于150℃滚子炉中老化24h后测试胶凝性能。胶塞成胶时间在2～24h，终凝强度为G，90天未发生脱水收缩。
本发明采用增韧剂与共聚物混合插层原理，可克服高温高压油气藏钻完井过程中平衡地层压力的难题，在深井150℃下快速起粘形成一定结构强度，并且成胶时间可控制在2～24 h范围内，终凝强度可达到目测代码I级，90天不脱水收缩，能满足90~150℃油藏的封堵要求。
实施例2：
本实施例提供一种用于井筒隔离的高密度液体胶塞暂堵段塞，其原料包括按质量百分数计的以下组分：
主剂聚合物 5.0%
增韧剂 5%
加重剂 30%
交联剂 1.5%
其余为水。
优选的，所述的主剂聚合物为聚乳酸丙烯酸酯、聚乳酸聚乙二醇丙烯酸酯与磺化聚丙烯酰胺中的至少一种。
优选的，所述的增韧剂为纳米二氧化硅、钠基蒙脱土、云母粉中的至少一种。
优选的，所述的加重剂为重晶石粉。
优选的，所述的交联剂聚乙烯亚胺，分子量为600~1800 g/mol。
本发明提供一种用于井筒隔离的高密度液体胶塞暂堵段塞的制备方法，具体步骤为：在常温下先按比例将加重剂重晶石粉分散于水中搅拌，待加重剂充分分散；分散后再向其中按比例加入增韧剂，待增韧剂均匀分散后再按比例加入主剂聚合物，继续搅拌1.5h至增韧剂均匀分布在主剂聚合物溶液中；再按比例加入交联剂至搅拌均匀，液体胶塞溶液体系即制备完成。将配制好的上述溶液，取100mL放入老化罐中密封置于150℃滚子炉中老化24h后测试胶凝性能。胶塞成胶时间在2～24h，终凝强度为G，90天未发生脱水收缩。
实施例3：
本实施例提供一种用于井筒隔离的高密度液体胶塞暂堵段塞，其原料包括按质量百分数计的以下组分：
主剂聚合物 3.0%
增韧剂 4%
加重剂 15%
交联剂 1.2%
其余为水。
优选的，所述的主剂聚合物为聚乳酸丙烯酸酯、聚乳酸聚乙二醇丙烯酸酯与磺化聚丙烯酰胺中的至少一种。
优选的，所述的增韧剂为纳米二氧化硅、钠基蒙脱土、云母粉中的至少一种。
优选的，所述的加重剂为重晶石粉。
优选的，所述的交联剂聚乙烯亚胺，分子量为600~1800 g/mol。
本发明提供一种用于井筒隔离的高密度液体胶塞暂堵段塞的制备方法，具体步骤为：在常温下先按比例将加重剂重晶石粉分散于水中搅拌，待加重剂充分分散；分散后再向其中按比例加入增韧剂，待增韧剂均匀分散后再按比例加入主剂聚合物，继续搅拌1.5h至增韧剂均匀分布在主剂聚合物溶液中；再按比例加入交联剂至搅拌均匀，液体胶塞溶液体系即制备完成。将配制好的上述溶液，取100mL放入老化罐中密封置于150℃滚子炉中老化24h后测试胶凝性能。胶塞成胶时间在2～24h，终凝强度为G，90天未发生脱水收缩。
实施例4：
本实施例提供一种用于井筒隔离的高密度液体胶塞暂堵段塞，主要由以下步骤制得：
在常温下先将5%增韧剂(纳米二氧化硅：钠基蒙脱土：云母粉的质量比为1：3：1) 分散于水中搅拌，待增韧剂均匀分散后加入2%主剂聚合物（聚乳酸丙烯酸酯：聚乳酸聚乙二醇丙烯酸酯：磺化聚丙烯酰胺的质量比为1：1：1），继续搅拌1.5h至增韧剂均匀分布在聚合物溶液中；再加入1.0%交联剂至搅拌均匀，液体胶塞溶液体系即制备完成；配制时间小于2小时；将配制好的预凝胶溶液，取100mL放入老化罐中密封置于150℃滚子炉中老化24h后测试胶凝性能。
胶塞成胶时间在2～24h，终凝强度为G，90天未发生脱水收缩。150℃下成胶后弹性模量及应力应变曲线图：图1为本实施案例中的液体胶塞弹性模量变化曲线，图2为本实施案例中的液体胶塞粘性模量变化曲线和图3为本实施案例中的液体胶塞应力应变曲线。
表1 凝胶代码表
表1-2为本实施例成胶情况
实施例5：
本实施例提供一种用于井筒隔离的高密度液体胶塞暂堵段塞，主要由以下步骤制得：
在常温下先将10%加重剂重晶石粉分散于水中搅拌，待加重剂充分分散；分散后后向其中加入3%增韧剂(纳米二氧化硅：钠基蒙脱土：云母粉的质量比为1：1：1)，待增韧剂均匀分散后加入4%主剂聚合物（聚乳酸丙烯酸酯：磺化聚丙烯酰胺的质量比为1：1），继续搅拌1.5h至增韧材料均匀分布在聚合物溶液中；再加入1.5%交联剂至搅拌均匀，液体胶塞溶液体系即制备完成；配制时间小于2小时；将配制好的预凝胶溶液，取100mL放入老化罐中密封置于150℃滚子炉中老化24h后测试胶凝性能。
胶塞成胶时间在2～24h，终凝强度为G，90天未发生脱水收缩。150℃下成胶后弹性模量及应力应变曲线图：图4为本实施案例中的液体胶塞弹性模量变化曲线，图5为本实施案例中的液体胶塞粘性模量变化曲线，图6为本实施案例中的液体胶塞应力应变曲线。
实施例6：
本实施例提供一种用于井筒隔离的高密度液体胶塞暂堵段塞，主要由以下步骤制得：
在常温下先将20%加重剂重晶石粉分散于水中搅拌，待加重剂充分分散；分散后向其中加入5%增韧剂(纳米二氧化硅：钠基蒙脱土：云母粉的质量比为1：4：1)，待增韧剂均匀分散后加入5%主剂聚合物（聚乳酸丙烯酸酯：磺化聚丙烯酰胺的质量比为3：1），继续搅拌1.5h至增韧材料均匀分布在聚合物溶液中；再加入1.25%交联剂至搅拌均匀，液体胶塞溶液体系即制备完成；配制时间小于2小时；将配制好的预凝胶溶液，取100mL放入老化罐中密封置于150℃滚子炉中老化24h后测试胶凝性能。
胶塞成胶时间在2～24h，终凝强度为G，90天未发生脱水收缩。150℃下成胶后弹性模量及应力应变曲线图：图7为本实施案例中的液体胶塞弹性模量变化曲线，图8为本实施案例中的液体胶塞粘性模量变化曲线，图9为本实施案例中的液体胶塞应力应变曲线。
实施例7：
本实施例提供一种用于井筒隔离的高密度液体胶塞暂堵段塞，主要由以下步骤制得：
在常温下先将30%加重剂重晶石粉分散于水中搅拌，待加重剂充分分散；分散后向其中加入5%增韧剂(纳米二氧化硅：钠基蒙脱土：云母粉的质量比为1：4：1)，待增韧剂均匀分散后加入2%主剂聚合物（聚乳酸丙烯酸酯：磺化聚丙烯酰胺的质量比为2：1），继续搅拌1.5h至增韧剂均匀分布在聚合物溶液中；再加入1.0%交联剂至搅拌均匀，液体胶塞溶液体系即制备完成；配制时间小于2小时；将配制好的预凝胶溶液，取100mL放入老化罐中密封置于150℃滚子炉中老化24h后测试胶凝性能。
胶塞成胶时间在2～24h，终凝强度为G，90天未发生脱水收缩。150℃下成胶后弹性模量及应力应变曲线图：图10为本实施案例中的液体胶塞弹性模量变化曲线，图11为本实施案例中的液体胶塞粘性模量变化曲线，图12为本实施案例中的液体胶塞应力应变曲线。
本发明实施例4-7提供的用于井筒隔离的液体胶塞暂堵段塞具备弹性优势。随加重剂浓度的增大，3种不同加重剂浓度形成的凝胶弹性模量(G`)与粘性模量(G``)减小，且弹性模量大于粘性模量，弹性模量值范围5076.15Pa～8773.7Pa粘性模量值范围413.22～915.01Pa,呈现较好弹性性能。应力应变测试表明，随加重剂浓度的增大，3种加重剂浓度形成的凝胶同在形变量为45%时应力逐渐增加，应力范围0.0421～0.093KPa。
本发明提供的一种用于井筒隔离的高密度液体胶塞暂堵段塞中各种组分速溶性好，用一定量清水配制，能克服目前井压过大普通压井液不能达到要求而上浮问题，弹性性能良好，可承受一定范围的应力。
本发明施工工艺简单，加重剂不仅能大幅度提高压井效果，还能具有普通胶塞所不具备的物理性能，在保证最终成胶性能的情况下，提高了暂堵剂的可降解性能及易返排能力；
本发明提供的一种用于井筒隔离的高密度液体胶塞暂堵段塞在150℃下成胶时间可控制在2～24h，终凝强度可达目测代码I级。
本发明提供的一种用于井筒隔离的高密度液体胶塞暂堵段塞热盐稳定性好，凝胶在90天内未发生脱水收缩和强度降低现象；
本发明提供的一种用于井筒隔离的高密度液体胶塞暂堵段塞中各组分在很大浓度梯度范围下也具有较好成胶性能，现场可操作性强，与现有技术相比更加经济实用。
以上实施例仅用以说明本方法的技术实施方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明中为详细描述的方法及原料试剂均为现有技术，本发明中将不再进行进一步的说明。
Claims (6)
1.一种用于井筒隔离的高密度液体胶塞暂堵段塞，其特征在于：其原料包括按质量百分数计的以下组分：
主剂聚合物 2.0~5.0%
增韧剂 3~5%
加重剂 0～30%
交联剂 1.0~1.5%
其余为水。
2.根据权利要求1所述的用于井筒隔离的高密度液体胶塞暂堵段塞，其特征在于：所述的主剂聚合物为聚乳酸丙烯酸酯、聚乳酸聚乙二醇丙烯酸酯与磺化聚丙烯酰胺中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的用于井筒隔离的高密度液体胶塞暂堵段塞，其特征在于：所述的增韧剂为纳米二氧化硅、钠基蒙脱土、云母粉中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的用于井筒隔离的高密度液体胶塞暂堵段塞，其特征在于：所述的加重剂为重晶石粉。
5.根据权利要求1所述的用于井筒隔离的高密度液体胶塞暂堵段塞，其特征在于：所述的交联剂聚乙烯亚胺，分子量为600~1800 g/mol。
6.根据权利要求1-5所述的任意一种用于井筒隔离的高密度液体胶塞暂堵段塞的制备方法，其特征在于：具体步骤为：在常温下先按比例将加重剂重晶石粉分散于水中搅拌，待加重剂充分分散；分散后再向其中按比例加入增韧剂，待增韧剂均匀分散后再按比例加入主剂聚合物，继续搅拌1.5h至增韧剂均匀分布在主剂聚合物溶液中；再按比例加入交联剂至搅拌均匀，液体胶塞溶液体系即制备完成。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112745819A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-05-04 | 西南石油大学 | 一种可降解暂堵剂及其制备方法 |
| CN114958322A (zh) * | 2021-02-26 | 2022-08-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种暂堵液体胶塞、制备方法及应用 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101631847A (zh) * | 2007-03-14 | 2010-01-20 | 哈利伯顿能源服务公司 | 改进的水基隔离流体和相关方法 |
| CN102061152A (zh) * | 2009-11-11 | 2011-05-18 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种强度高可控破胶化学暂堵液体胶塞 |
| CN102382244A (zh) * | 2011-08-17 | 2012-03-21 | 西南石油大学 | 一种用于高温油藏延缓成胶的就地聚合堵水凝胶 |
| CN104629699A (zh) * | 2015-01-19 | 2015-05-20 | 中国石油大学(华东) | 一种低交联剂用量的耐温耐盐冻胶 |
| CN105368424A (zh) * | 2015-10-20 | 2016-03-02 | 西南石油大学 | 一种用于高温油藏的插层复合延缓就地聚合堵水凝胶 |
| CN106520096A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-03-22 | 西南石油大学 | 一种压井液及其制备方法、应用 |
| CN106634907A (zh) * | 2016-09-19 | 2017-05-10 | 中国石油化工股份有限公司 | 聚乙烯亚胺类堵水调剖剂及其制备方法 |
| CN106800921A (zh) * | 2016-12-02 | 2017-06-06 | 长江大学 | 广温高矿化度调堵用全能冻胶 |
| CN106905940A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-06-30 | 西南石油大学 | 一种中高密度弹性液体胶塞及修井方法 |
| CN107011879A (zh) * | 2017-05-08 | 2017-08-04 | 长江大学 | 一种耐高温高强度复合交联冻胶封隔剂及制备方法 |
| CN110129013A (zh) * | 2019-05-14 | 2019-08-16 | 中国石油大学(华东) | 有机-无机复合凝胶堵漏剂及其制备方法与应用 |
-
2019
- 2019-11-26 CN CN201911170351.6A patent/CN111019619A/zh active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101631847A (zh) * | 2007-03-14 | 2010-01-20 | 哈利伯顿能源服务公司 | 改进的水基隔离流体和相关方法 |
| CN102061152A (zh) * | 2009-11-11 | 2011-05-18 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种强度高可控破胶化学暂堵液体胶塞 |
| CN102382244A (zh) * | 2011-08-17 | 2012-03-21 | 西南石油大学 | 一种用于高温油藏延缓成胶的就地聚合堵水凝胶 |
| CN104629699A (zh) * | 2015-01-19 | 2015-05-20 | 中国石油大学(华东) | 一种低交联剂用量的耐温耐盐冻胶 |
| CN105368424A (zh) * | 2015-10-20 | 2016-03-02 | 西南石油大学 | 一种用于高温油藏的插层复合延缓就地聚合堵水凝胶 |
| CN106634907A (zh) * | 2016-09-19 | 2017-05-10 | 中国石油化工股份有限公司 | 聚乙烯亚胺类堵水调剖剂及其制备方法 |
| CN106520096A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-03-22 | 西南石油大学 | 一种压井液及其制备方法、应用 |
| CN106800921A (zh) * | 2016-12-02 | 2017-06-06 | 长江大学 | 广温高矿化度调堵用全能冻胶 |
| CN106905940A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-06-30 | 西南石油大学 | 一种中高密度弹性液体胶塞及修井方法 |
| CN107011879A (zh) * | 2017-05-08 | 2017-08-04 | 长江大学 | 一种耐高温高强度复合交联冻胶封隔剂及制备方法 |
| CN110129013A (zh) * | 2019-05-14 | 2019-08-16 | 中国石油大学(华东) | 有机-无机复合凝胶堵漏剂及其制备方法与应用 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112745819A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-05-04 | 西南石油大学 | 一种可降解暂堵剂及其制备方法 |
| CN112745819B (zh) * | 2021-02-05 | 2022-04-22 | 西南石油大学 | 一种可降解暂堵剂及其制备方法 |
| CN114958322A (zh) * | 2021-02-26 | 2022-08-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种暂堵液体胶塞、制备方法及应用 |
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