CN112280543A - 一种复合凝胶堵漏材料、复合凝胶堵漏浆料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种复合凝胶堵漏材料、复合凝胶堵漏浆料,属于用于钻井封堵漏失地层用隔离组合物技术领域。本发明的复合凝胶堵漏材料,包括以下重量份数的组分:悬浮剂8~12份、成胶剂10~14份、交联剂1~4份、堵漏剂8~12份、高温增强剂5~15份;所述成胶剂为聚丙烯酰胺类聚合物和/或丙烯酰胺类接枝共聚物。本发明的复合凝胶堵漏材料,制成堵漏浆料注入漏失地层后,可在地层温度下发生化学反应在近井壁地带快速形成具有三维网架结构的聚合物复合凝胶体,利用高温增强剂、堵漏剂能够提高聚合物凝胶体的韧性和抗压强度,提高堵漏效率并有效抑制堵漏浆向漏层深部漏失,保证堵漏施工效果和一次成功率。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合凝胶堵漏材料、复合凝胶堵漏浆料,属于用于钻井封堵漏失地层用组合物技术领域。
背景技术
在石油钻井过程中遇到裂缝性、缝洞性和破碎性地层时易导致钻井液漏失,会造成储层污染与成本损失。针对上述地层,必须使用各类堵漏材料进行封堵,来减少或阻止钻井液的漏失。目前,堵漏材料主要以惰性桥堵材料为主,例如花生壳、核桃壳、锯末、蛭石等,这些材料主要适用于上部低温漏失地层的堵漏。
但随着钻井深度的不断提高,钻遇地层温度越来越高;钻遇破碎带、地质断层和碎屑岩等易失稳地层的风险越来越大;钻遇裂缝型、溶洞型等恶性漏失地层的几率越来越大,给安全施工带来极大的风险。对于下部恶性漏失地层及井温较高的漏失地层堵漏效果较差,无法满足快速堵漏要求;对于深部井段的恶性地层漏失,主要采用水泥浆堵漏、水泥/膨润土浆堵漏、化学固结堵漏以及高失水堵漏浆堵漏等,这些堵漏方法存在堵漏成功率低,常常需要反复多次堵漏才能成功,并且堵漏体系需在泥浆罐中进行配制和注入,需要耗费大量施工时间,容易造成堵漏不及时的情况。尤其采用水泥浆堵漏时形成的水泥石没有韧性,固结后会产生微收缩,在较高压差作用下微裂缝持续增大,最终导致堵漏失败。
近几年交联聚合物凝胶堵漏技术不断发展,其对低温地层的恶性漏失井具有较好的堵漏效果。采用交联聚合物凝胶材料堵漏有以下优点:1)聚合物凝胶具有良好的剪切稀释性,易于施工,进入地层裂隙后形成亲水性三维网状结构,产生较高粘滞阻力;2)具有吸水膨胀性和较好的弹性,对漏失通道的适应性强;3)聚合物凝胶能够进入小缝隙和缝隙末端,防止压力传播和诱导扩展,有效防止地层被压裂,产生重复漏失。
但由于深部易出现的恶性漏失地层普遍存在着堵漏技术难度大,采用现有交联聚合物凝胶材料作为堵漏材料进行封堵时,当堵漏材料注入后要在较高地层温度下承受较高的压差,由于聚合物凝胶抗温性能不能满足井底高井温的要求,在较高温度下交联聚合物凝胶体易变形、并且易分解,导致封堵后抗压强度差,难以形成有效封堵,严重影响堵漏施工成功率。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够形成高抗压强度聚合物凝胶体的复合凝胶堵漏材料。
本发明的目的还在于提供一种复合凝胶堵漏浆料。
为了实现以上目的,本发明的复合凝胶堵漏材料所采用的技术方案是:
一种复合凝胶堵漏材料,包括以下重量份数的组分:悬浮剂8~12份、成胶剂10~14份、交联剂1~4份、堵漏剂8~12份、高温增强剂5~15份;所述成胶剂为聚丙烯酰胺类聚合物和/或丙烯酰胺类接枝共聚物。
本发明的复合凝胶堵漏材料,主要由悬浮剂、成胶剂、交联剂、堵漏剂和高温增强剂组成,将其制成堵漏浆料注入漏失地层后,可在地层温度下发生化学反应在近井壁地带快速形成具有三维网架结构的聚合物复合凝胶体,其中高温增强剂均匀分散在聚合物复合凝胶体中提高聚合物凝胶体的韧性和抗压强度,而堵漏剂在网架结构上聚凝沉积成富集体,能进一步提高聚合物凝胶体的抗压强度,大大提高堵漏效率,有效抑制堵漏浆向漏层深部漏失,保证堵漏施工效果和一次成功率。
本发明的复合凝胶堵漏材料适用于70~200℃的地层堵漏。
成胶剂的特征粘度直接影响整个浆料的粘度,特征粘度越高,浆料粘度越高,提高水泥车泵送难度,延长施工时间,粘度较低时难以达到较好的成胶效果,优选的,所述成胶剂的特性粘数(毛细管粘度计测定)为4~6。成胶剂的水解度影响抗压强度,水解度过高成胶剂难以成胶,无法形成完整结构,承压强度低,过度降低水解度,现有工业技术水平难以达到,优选的,所述成胶剂的水解度为5~10%。选择特性粘数为4~6、水解度为5~10%的成胶剂可使复合凝胶堵漏材料的抗温性能可达70℃~200℃,成胶时间需大于3h,浆料的塑性黏度低于50mPa·s,形成的凝胶固结块的原始抗压强度为3MPa~15MPa,满足安全施工时间要求。
成胶剂与悬浮剂、堵漏剂和高温增强剂具有较好的配伍性,通过交联剂交联形成性能良好的凝胶结构。所述聚丙烯酰胺类聚合物为以丙烯酰胺或取代基取代的丙烯酰胺为聚合单体聚合而成的聚合物。所述丙烯酰胺类接枝共聚物为以丙烯酰胺或取代基取代的丙烯纤维为单体之一接枝共聚形成化合物。通常情况下,与丙烯酰胺或取代基取代的丙烯酰胺发生接枝共聚形成丙烯酰胺类接枝共聚物的其他单体为改性或未改性的多糖,如改性或未改性淀粉、改性或未改性的纤维素,其中纤维素可以为低分子量纤维素。上述取代基取代的丙烯酰胺中取代基可以为甲基或乙基。优选的,所述聚丙烯酰胺类聚合物为聚丙烯酰胺;所述丙烯酰胺类接枝共聚物为淀粉接枝丙烯酰胺共聚物和/或纤维素接枝丙烯酰胺共聚物。为了提高可交联成胶剂与其他成分的配伍性,所述成胶剂优选为丙烯酰胺类共聚物。
交联剂用于成胶剂交联成凝胶。优选的,所述交联剂选自有机铬盐、硼酸、硼酸盐、双丙烯酰胺、酚醛树脂中的一种或任意组合。所述酚醛树脂优选为苯酚-甲醛树脂。所述有机铬盐优选为醋酸铬、乳酸铬、柠檬酸铬中的一种或任意组合。所述硼酸盐优选为硼酸钠。如所述交联剂可以为有机铬盐和/硼酸盐。
悬浮剂的主要作用为调节体系流变性,提高胶体的稳定性,以及满足浆料可加重性。优选的,所述悬浮剂为黏土矿物。进一步优选的,所述悬浮剂为膨润土和/或凹凸棒土。
堵漏剂主要用于封堵及填充。优选的,所述堵漏剂为粉煤灰和/或硅藻土。粉煤灰以及硅藻土颗粒小易于充填,且承压强度高,能有效改善堵漏剂的承压强度。
高温增强剂能够增强聚合物凝胶体的抗温和抗压性能。优选的,所述高温增强剂为水泥和/或纳米二氧化硅。以水泥和纳米二氧化硅作为高温增强剂还能增强聚合物凝胶体抗压强度。优选的,所述水泥为硅酸盐水泥和/或镁铝水泥。所述高温增强剂优选为纳米二氧化硅。纳米二氧化硅具有良好的热敏性,可在不同温度下固结,能够提高复合凝胶堵漏材料的应用工况。需要说明的是本发明中的纳米二氧化硅是指粒径为1~100nm的二氧化硅颗粒。
此外,还可以在上述复合凝胶堵漏材料中添加常规添加剂以进一步增强复合凝胶堵漏剂的性能。例如所述复合凝胶堵漏材料还包括缓交联剂。通过添加缓交联剂可以使本发明的复合凝胶堵漏材料更好地应用于高温漏失地层。进一步的,所述缓交联剂与成胶剂成交剂的质量比不大于3:10。
优选的,所述缓凝剂为木质素磺酸盐和/或甲基硅醇钠。所述木质素磺酸盐优选为木质素磺酸钠和/或木质素磺酸钙。
本发明的复合凝胶堵漏材料可根据施工地层的温度,配制出不同交联比的共混均匀粉体,通过灰罐车运输到施工现场,接通上水管线后,通过水泥泵车配浆后,直接注入漏失地层,大大简化了施工作业流程,降低工人劳动强度,有效缩短施工作业时间,能较好满足优快钻井施工工艺的要求。
本发明的复合凝胶堵漏浆料采用的技术方案为:
一种复合凝胶堵漏浆料,包括水和上述的复合凝胶堵漏材料;水和所述复合凝胶堵漏材料的质量比为1:0.1~0.6。
本发明的复合凝胶堵漏浆料,是一种有机/无机复合凝胶堵漏浆体系,可在地层温度下发生化学反应在近井壁地带快速形成具有三维网架结构的聚合物复合凝胶体,其中高温增强剂均匀分散在聚合物复合凝胶体中提高聚合物凝胶体的韧性和抗压强度,而堵漏剂在网架结构上聚凝沉积成富集体,能进一步提高聚合物凝胶体的抗压强度,大大提高堵漏效率,有效抑制堵漏浆向漏层深部漏失,保证堵漏施工效果和一次成功率。
本发明的复合凝胶堵漏浆料可以采用包括以下步骤的方法进行制备:取复合凝胶堵漏材料的各组分,将除堵漏剂和高温增强剂外其他成分干混后与水混匀,再与堵漏剂和高温增强剂混合均匀,即得。所述干混的时间优选为1~2min。所述混合的时间优选为3~5min。
本发明的复合凝胶堵漏浆料还可以采用的包括以下步骤的方法进行制备:取复合凝胶堵漏材料的各组分,将除高温增强剂外其他成分与水混匀,再与高温增强剂混合均匀,即得。
具体实施方式
以下结合具体实施方式本发明的技术方案作进一步的说明。
各实施例中采用的纳米二氧化硅的粒径为1~100nm。
复合凝胶堵漏材料的实施例
实施例1
本实施例的复合凝胶堵漏材料,由以下重量份数的组分组成:悬浮剂8份、成胶剂10份、交联剂1份、堵漏剂8份、高温增强剂5份;
所采用的悬浮剂为凹凸棒土,成胶剂为纤维素接枝丙烯酰胺共聚物,交联剂为酚醛树脂,堵漏剂为粉煤灰,高温增强剂为纳米二氧化硅;纤维素接枝丙烯酰胺共聚物的特性粘数为4.6,水解度为6.5%。
实施例2
本实施例的复合凝胶堵漏材料,由以下重量份数的组分组成:悬浮剂10份、成胶剂12份、交联剂2份、堵漏剂10份、高温增强剂10份;
所采用的悬浮剂为凹凸棒土,成胶剂为纤维素接枝丙烯酰胺共聚物,交联剂为醋酸铬,堵漏剂为粉煤灰,高温增强剂为纳米二氧化硅;纤维素接枝丙烯酰胺共聚物的特性粘数为4.6,水解度为6.5%。
实施例3
本实施例的复合凝胶堵漏材料,由以下重量份数的组分组成:悬浮剂12份、成胶剂14份、交联剂4份、堵漏剂12份、高温增强剂15份;
所采用的悬浮剂为凹凸棒土,成胶剂为纤维素接枝丙烯酰胺共聚物,交联剂为硼酸钠,堵漏剂为硅藻土,高温增强剂为纳米二氧化硅;纤维素接枝丙烯酰胺共聚物的特性粘数为4.6,水解度为6.5%。
实施例4
本实施例的复合凝胶堵漏材料,由以下重量份数的组分组成:悬浮剂8份、成胶剂10份、交联剂1份、堵漏剂8份、高温增强剂5份;
所采用的悬浮剂为凹凸棒土,成胶剂为淀粉接枝丙烯酰胺共聚物,交联剂为醋酸铬,堵漏剂为硅藻土,高温增强剂为纳米二氧化硅;淀粉接枝丙烯酰胺共聚物的特性粘数为4.2,水解度为6.5%。
实施例5
本实施例的复合凝胶堵漏材料,由以下重量份数的组分组成:悬浮剂10份、成胶剂12份、交联剂2份、堵漏剂10份、高温增强剂10份;
所采用的悬浮剂为凹凸棒土,成胶剂为淀粉接枝丙烯酰胺共聚物,交联剂为双丙烯酰胺,堵漏剂为硅藻土,高温增强剂为纳米二氧化硅;淀粉接枝丙烯酰胺共聚物的特性粘数为4.2,水解度为6.5%。
实施例6
本实施例的复合凝胶堵漏材料,由以下重量份数的组分组成:悬浮剂12份、成胶剂14份、交联剂4份、堵漏剂12份、高温增强剂15份;
所采用的悬浮剂为凹凸棒土,成胶剂为淀粉接枝丙烯酰胺共聚物,交联剂为硼酸钠,堵漏剂为粉煤灰,高温增强剂为纳米二氧化硅;淀粉接枝丙烯酰胺共聚物的特性粘数为4.2,水解度为6.5%。
实施例7
本实施例的复合凝胶堵漏材料,由以下重量份数的组分组成:悬浮剂8份、成胶剂10份、交联剂1份、堵漏剂8份、高温增强剂5份;
所采用的悬浮剂为凹凸棒土,成胶剂为纤维素接枝丙烯酰胺共聚物和淀粉接枝丙烯酰胺共聚物的组合,交联剂为醋酸铬,堵漏剂为硅藻土,高温增强剂为纳米二氧化硅;纤维素接枝丙烯酰胺共聚物的特性粘数为4.6,水解度为6.5%;淀粉接枝丙烯酰胺共聚物的特性粘数为4.2,水解度为6.5%。
实施例8
本实施例的复合凝胶堵漏材料,由以下重量份数的组分组成:悬浮剂10份、成胶剂12份、交联剂2份、堵漏剂10份、高温增强剂10份;
所采用的悬浮剂为凹凸棒土,成胶剂为纤维素接枝丙烯酰胺共聚物和淀粉接枝丙烯酰胺共聚物的组合,交联剂为双丙烯酰胺,堵漏剂为硅藻土,高温增强剂为纳米二氧化硅;纤维素接枝丙烯酰胺共聚物的特性粘数为4.6,水解度为6.5%;淀粉接枝丙烯酰胺共聚物的特性粘数为5.5,水解度为6.5%。
实施例9
本实施例的复合凝胶堵漏材料,由以下重量份数的组分组成:悬浮剂12份、成胶剂14份、交联剂4份、堵漏剂12份、高温增强剂15份;
所采用的悬浮剂为凹凸棒土,成胶剂为纤维素接枝丙烯酰胺共聚物和淀粉接枝丙烯酰胺共聚物的组合,交联剂为硼酸钠,堵漏剂为粉煤灰,高温增强剂为纳米二氧化硅;纤维素接枝丙烯酰胺共聚物的特性粘数为4.6,水解度为6.5%,淀粉接枝丙烯酰胺共聚物的特性粘数为5.5,水解度为6.5%。
采用以上实施例1~9的复合凝胶堵漏材料进行堵漏施工时,可以采用包括以下步骤的方法进行施工:
1)按照配方量取复合凝胶堵漏材料的各组分,在混灰罐中将各组分混合均匀,得到混合灰;
2)将混合灰吹到灰到罐车中运输并吹灰到施工现场;
3)通过现场泥浆泵注入膨润土浆前置液,然后将混合灰吹灰至水泥泵车的混灰罐中,与现场水按照0.4~0.6的水灰比通过水泥泵车配浆,通过水泥车直接把复合凝胶堵漏浆料注入漏失地层;
4)使用膨润土浆及井浆进行替浆;
5)替浆完成后将井下钻具起至安全位置,观察井下漏失情况;
6)井下无漏失后起钻,更换井下钻具后下钻扫塞,恢复正常钻进。
复合凝胶堵漏浆料的实施例
实施例1
本实施例的复合凝胶堵漏浆料,由水和复合凝胶堵漏材料的实施例1的复合凝胶堵漏材料组成;水和复合凝胶堵漏材料的质量比为5:1。
本实施例的复合凝胶堵漏浆料采用包括以下步骤的方法进行制备:
1)分别配方量的悬浮剂、成胶剂、交联剂、堵漏剂和高温增强剂。
2)使用BSRD-3060搅拌机,将称取好的悬浮剂、成胶剂、交联剂混合搅拌1分钟,然后加水用搅拌机搅拌15分钟混匀,再将堵漏剂和高温增强剂混入到溶液中搅拌5分钟混匀,即得;此时的浆料具有良好的流动性。
实施例2
本实施例的复合凝胶堵漏浆料,由水和复合凝胶堵漏材料的实施例2的复合凝胶堵漏材料组成;水和复合凝胶堵漏材料的质量比为5:2。
本实施例的复合凝胶堵漏浆料采用的制备方法同复合凝胶堵漏浆料的实施例1一致。
实施例3
本实施例的复合凝胶堵漏浆料,由水和复合凝胶堵漏材料的实施例3的复合凝胶堵漏材料组成;水和复合凝胶堵漏材料的质量比为5:3。
本实施例的复合凝胶堵漏浆料采用的制备方法同复合凝胶堵漏浆料的实施例1一致。
实施例4
本实施例的复合凝胶堵漏浆料,由水和复合凝胶堵漏材料的实施例1的复合凝胶堵漏材料组成;水和复合凝胶堵漏材料的质量比为10:1。
本实施例的复合凝胶堵漏浆料采用的制备方法同复合凝胶堵漏浆料的实施例1一致。
实施例5
本实施例的复合凝胶堵漏浆料,由水和复合凝胶堵漏材料的实施例1的复合凝胶堵漏材料组成;水和复合凝胶堵漏材料的质量比为10:3。
本实施例的复合凝胶堵漏浆料采用的制备方法同复合凝胶堵漏浆料的实施例1一致。
实施例6
本实施例的复合凝胶堵漏浆料,由水和复合凝胶堵漏材料的实施例1的复合凝胶堵漏材料组成;水和复合凝胶堵漏材料的质量比为5:2。
本实施例的复合凝胶堵漏浆料采用的制备方法同复合凝胶堵漏浆料的实施例1一致。
实施例7
本实施例的复合凝胶堵漏浆料,由水和复合凝胶堵漏材料的实施例1的复合凝胶堵漏材料组成;水和复合凝胶堵漏材料的质量比为2:1。
本实施例的复合凝胶堵漏浆料采用的制备方法同复合凝胶堵漏浆料的实施例1一致。
实施例8
本实施例的复合凝胶堵漏浆料,由水和复合凝胶堵漏材料的实施例1的复合凝胶堵漏材料组成;水和复合凝胶堵漏材料的质量比为5:3。
本实施例的复合凝胶堵漏浆料采用的制备方法同复合凝胶堵漏浆料的实施例1一致。
实验例1
分别对复合凝胶堵漏浆料的实施例1~8的复合凝胶堵漏浆料进行以下性能评价:
1)流变性评价
在常温条件下测定复合凝胶堵漏浆料的流变参数,测试方法参照《GB/T 16783.1-2014》,结果见下表1。
表1复合凝胶堵漏浆料流变参数
Φ600、Φ300、Φ200、Φ100、Φ6、Φ3:六速旋转黏度计剪切速率为600r/min、300r/min、200r/min、100r/min、6r/min、3r/min,对应列中数据的单位为s-1;
AV:表观粘度,单位为mPa·s;
PV:塑性黏度,单位为mPa·s;
YP:动切力,单位为mPa·s。
由表1中参数可知,复合凝胶堵漏浆料粘切不高,具有良好的流动性。这样使得采用水泥车注入施工时,可以提高施工速度,缩短施工时间,即在短时间内便可完成封堵,并且由于复合凝胶堵漏浆料流变性上粘切值适宜,还可以防止泵入过程受阻。表1中各项流变性指标充分表明了复合凝胶堵漏浆料相对于其他堵漏浆更适合于水泥车的注入方式,能够有效达到预期结果。
2)抗温性能评价
将复合凝胶堵漏浆料浇筑在50mm×50mm×50mm试模内,然后震动捣实、抹平,加盖试模盖。将其放入温度为70℃、湿度90%以上的养护室进行标准养护,达到养护龄期时后将试件取出,然后再将试件置于高温养护釜内在105℃下养护24h。
将高温养护釜的升温速率设定为3℃/min。同时为保证试件内部温度与炉温趋于一致,确定当炉温达到目标温度后开始记为养护时间,养护到设定指定时间后,停止保温使养护釜内温度逐渐降至室温。恢复至室温的试件从高温试验炉内取出,对其进行各项力学性能指标的测定。
按照岩土工程勘察规范GB50021-2001中的高温残余强度测试方法试件进行高温残余强度测试,结果见表2。
表2高温残余强度测试
由表2可知,复合凝胶堵漏浆料形成的聚合物凝胶体高温处理后的残余剪切强度多数处于在60%-90%,高温残余剪切强度高意味着其具备很好的抗高温应用前景。复合凝胶堵漏材料中的高温增强剂可提高聚合物凝胶体的抗高温性能,其原因主要是由于高温的作用激发了材料的火山灰活性,加速了凝胶的水化反应。因此,复合凝胶堵漏浆料可用于超深地层的高温条件。其次,高温处理后的试件未发生以脆性崩裂粉碎性的破坏形式,而是剥离、斜裂纹的破坏形式,其常温下和高温后良好的粘结性,使得本发明复合凝胶堵漏浆料能够代替聚合物凝胶在高温领域用于实际工程的加固。
3)抗压性能评价
按照岩土工程勘察规范GB50021-2001中的方法对试件进行抗压强度评价,抗压试验加载速度为17.9kN/s,测试结果见表3。
表3高温后的单轴抗压强度
由表3可知,高温处理后的试件具有高抗压能力,在经历140℃高温后抗压强度略有升高,经历160℃高温后抗压强度虽有较大下降,但180℃的高温下仍保持有13.9MPa以上的抗压强度。
本发明的复合凝胶堵漏浆料具有较强的抗温和抗压能力,能够在裂缝性漏失通道滞留;化学固结堵漏液混合后发生交联反应,固化后能够形成抗压差达20MPa的封堵墙,可有效封堵漏失地层。
实验例2
将复合凝胶堵漏浆料的实施例2的复合凝胶堵漏浆料记为1#堵漏浆料;
依据授权公告号为CN106753294B的中国发明专利的实施例3的堵漏水泥浆的配方,配制对应的堵漏水泥浆。具体操作步骤如下:将G级水泥,硅粉,缓凝剂和超细矿渣混合,得到混合粉末;将纳米二氧化硅、液硅,分散剂和水混合,得到混合浆料;将上述混合粉末与混合浆料混合,得到堵漏水泥浆,记为2#堵漏浆料。
将1#和2#堵漏浆料在110℃高温,22MPa条件下养护48h,冷却后测定两者的承压强度及承压破碎后的变形率,结果见表4。
表4两种堵漏浆的承压强度及破坏变形率的比较
实验编号 | 承压强度(MPa) | 破碎变形率 |
1# | 21.6 | >2% |
2# | 113.5 | 0 |
表4中数据表明了尽管2#堵漏浆料在相同条件下承压强度远高于1#堵漏浆料的承压强度,但2#堵漏浆料的破碎变形率为0,表明堵漏水泥浆固结后脆性高,没有韧性因而不具有可变形性,固结后会产生微收缩,在较高压差作用下微裂缝持续增大,承压破碎后直接散落成碎块,最终易导致堵漏失败,从而造成堵漏施工一次成功率低;而本发明的复合凝胶堵漏浆料具有良好的韧性,受压后破碎前具有>2%可变形率,这样在破坏状态下仍可以起到封堵作用,封堵成功率高。由此可知,本发明的复合凝胶堵漏浆料具有良好可变形性性和韧性,并且在封堵成效上,高于堵漏水泥浆。
应用例
本应用例是将复合凝胶堵漏浆料的实施例1的复合凝胶堵漏浆料用于某油井堵漏的施工工艺,具体包括以下步骤:
①注入前置液
前置液选用5%膨润土浆,注入压力2.5MPa,排量0.65m3/min,注入量为5m3,用时12min。
②注入复合凝胶堵漏浆料的实施例1的复合凝胶堵漏浆料
将配制好的16.5m3密度为1.21g/cm3的复合凝胶堵漏浆料注入井眼,压力为2.5MPa,排量为0.6m3/min,完成施工用时38min。
③注入顶替液
顶替液为5%膨润土浆,注入总体积为18.5m3,压力为3.7MPa,排量1.4m3/min,到量停泵。
在整个施工过程中全程失返,全起钻具。
堵漏效果:堵漏施工结束后,无漏失,扫塞复钻,堵漏成功。在堵漏前后泥浆未遭到污染和变化。可见,本发明的复合凝胶堵漏浆料注入后既可以快速有效地堵漏也不会对泥浆有污染。
Claims (10)
1.一种复合凝胶堵漏材料,其特征在于:包括以下重量份数的组分:悬浮剂8~12份、成胶剂10~14份、交联剂1~4份、堵漏剂8~12份、高温增强剂5~15份;所述成胶剂为聚丙烯酰胺类聚合物和/或丙烯酰胺类接枝共聚物。
2.根据权利要求1所述的复合凝胶堵漏材料,其特征在于:所述成胶剂的特性粘数为4~6。
3.根据权利要求1所述的复合凝胶堵漏材料,其特征在于:所述成胶剂的水解度为5~10%。
4.根据权利要求1或2或3所述的复合凝胶堵漏材料,其特征在于:所述聚丙烯酰胺类聚合物为聚丙烯酰胺;所述丙烯酰胺类接枝共聚物为淀粉接枝丙烯酰胺共聚物和/或纤维素接枝丙烯酰胺共聚物。
5.根据权利要求4所述的复合凝胶堵漏材料,其特征在于:所述交联剂选自有机铬盐、硼酸、硼酸盐、双丙烯酰胺、酚醛树脂中的一种或任意组合。
6.根据权利要求1所述的复合凝胶堵漏材料,其特征在于:所述悬浮剂为膨润土和/或凹凸棒土。
7.根据权利要求1或2或3所述的复合凝胶堵漏材料,其特征在于:所述堵漏剂为粉煤灰和/或硅藻土。
8.根据权利要求1或2或3所述的复合凝胶堵漏材料,其特征在于:所述高温增强剂为水泥和/或纳米二氧化硅。
9.根据权利要求8所述的复合凝胶堵漏材料,其特征在于:还包括缓交联剂。
10.一种复合凝胶堵漏浆料,其特征在于:包括水和如权利要求1所述的复合凝胶堵漏材料;水和所述复合凝胶堵漏材料的质量比为1:0.1~0.6。
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