CN114426818A - 一种基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系及其制法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油气井固井领域的一种基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系及其制法和应用。所述的固井防漏堵漏水泥浆体系，包含重量份数计的以下组分：油井水泥100份，温敏记忆膨胀球0.1～5份；温敏记忆膨胀网0.5～10份；刚性颗粒0～8份；高温悬浮稳定剂5～40份；水75～135份；所述基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系的体系密度在1.20～1.50g/cm3可调，水泥浆综合性能优良，应用温度在90～150℃温度时0.5～6mm裂缝承压不小于6MPa，为恶性漏失地层固井提供具有优良防漏堵漏效果的水泥浆体系，实现水泥浆返高达到设计井深，提高固井质量。
Description
技术领域
本发明涉及油气井固井领域，更进一步说，涉及一种基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系及其制法和应用。
背景技术
钻完井过程中，由于地层裂缝、孔洞发育，地层承压能力低，固井过程中极易发生固井液漏失，甚至失返，导致水泥浆返高不足，严重影响固井质量，增加补救作业成本。而针对固井漏失，在提高低压易漏层承压能力的基础上，通过优化水泥浆防漏堵漏性能而防止固井漏失显得尤为重要。防漏堵漏性能优异的水泥浆体系，若能实现不承压固井，则可大大降低钻完井作业成本。目前常用的防漏堵漏水泥浆体系主要有以下几种：
(1)低密度水泥浆
低密度水泥浆通常是掺混一定量的低密度减轻材料，常用的低密度减轻材料为粉煤灰、3M高抗挤玻璃微珠等。国外斯伦贝谢公司研发了多套低密度水泥浆体系，包括UltraliteCRETE超低密度水泥浆，密度0.9-1.04g/cm3；LiteCRETE低密度水泥浆，密度1.04-1.44g/cm3；LiteCRETE HP抗高压低密度水泥浆，密度1.44-1.56g/cm3。国内中石化工程院的DFS复合低密度水泥浆体系和高抗挤微珠低密度水泥浆体系，密度1.15-1.65g/cm3；中石化胜利油田开发1.25-1.50g/cm3微硅-漂珠复合低密度水泥浆体系；中石油大港钻井公司开发1.30-1.50g/cm3的高强超低密度水泥浆体系等等。低密度水泥浆本身只能降低液柱压力，其本身不具备堵漏能力。
(2)纤维防漏水泥浆
水泥浆堵漏主要在常规水泥浆中加入纤维和极小颗粒物进行固井防漏堵漏。国外公司具有代表性的如斯伦贝谢公司的CemNET纤维堵漏水泥浆。中石化工程院以高强有机聚合物单丝短纤维作为堵漏材料，通过向水泥浆中添加5mm和10mm的复配纤维增强水泥浆的堵漏性能。但纤维堵漏水泥浆由于缺乏架桥和支撑结构，效果不好，不能杜绝固井过程中的漏失发生。其次，纤维尺寸有限制，过长易堵塞水泥车滤网，影响安全施工。另外，长纤维易团聚不能干混，只能人工抛撒，加量难以保证，抛洒均一性不好。
(3)触变防漏水泥浆
触变防漏水泥浆是利用水泥浆的触变特特性实现防漏性能，当水泥浆到达漏失层位后泵送速度降低，剪切速率降低，水泥浆变稠凝固，防止逆流回落或地层流体的涌入。BJ公司研制出一种触变水泥浆，其是把水泥和压裂液混合在一起，在井下条件下，胶联水泥具有压裂液的特性，替入井下后可以迅速凝固。哈里伯顿SentinelcemTM水泥是一种可在漏失层位快速生成凝胶结构的低密度流体。其初期黏度低，利用下部钻具组合很容易泵送至漏层深部，而后通过流速降低实现增稠凝固，实现防漏。但触变水泥浆施工风险高，一般不适用于深井防漏固井。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系。具体地说涉及一种基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系及其制备方法和应用。本发明提供了一种油气井固井领域用水泥浆体系，防止低压易漏层固井过程中水泥浆漏失，预防水泥浆返高不足。
本发明所述的一种基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系特点在于，体系密度在1.20～1.50g/cm3可调，水泥浆综合性能优良，应用温度在90～150℃温度时0.5～6mm裂缝承压不小于6MPa，为恶性漏失地层固井提供具有优良防漏堵漏效果的水泥浆体系，实现水泥浆返高达到设计井深，提高固井质量。
本发明目的之一是提供一种基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系，可包含重量份数计的以下组分：
油井水泥100份，
温敏记忆膨胀球0.1～5份，优选0.1～1.5份；
温敏记忆膨胀网0.5-10份，优选0.5～6份；
刚性颗粒0～8份，优选为0.5～6份，优选1～3份；
高温悬浮稳定剂5～40份，优选10～35份；
水75～135份。
其中，所述刚性颗粒，在裂缝宽度＞3mm时必须添加；裂缝宽度1～3mm时建议添加；裂缝宽度＜1mm时可以不加。
优选地，
针对小于3mm裂缝，所述温敏记忆膨胀网与温敏记忆膨胀球的重量比例为(1.5～7):1；
针对3～6mm裂缝，所述的温敏膨胀网、刚性颗粒、温敏记忆膨胀球三者的重量比例为：温敏记忆膨胀网与刚性颗粒比例为(1.5～3):1，温敏记忆膨胀网与温敏记忆膨胀球比例为(2～7):1。
所述水泥可为G级油井水泥，优选为G级高抗硫酸盐油井水泥。
所述温敏记忆膨胀网可选自环氧树脂、聚苯乙烯、聚己内酯、聚氨酯、外消旋聚乳酸、全氟磺酸离子聚合物、聚乙烯、聚异戊二烯、聚酰胺中的一种或多种；其经过固化成型、压缩定型后形成常温下约为(0.8-1.2)mm×(0.8-1.2)mm×(0.8-1.2)mm的小颗粒，待温度升高至记忆温度(60～90℃)后，可恢复至记忆形变状态为(0.8-1.2)mm×(0.8-1.2)mm×(5-15)mm的长方体纤维网。所述温敏记忆膨胀网可耐温150℃。所述温敏记忆纤维网在回复至记忆形态后可覆盖在裂缝之上形成防漏层，增强水泥浆防漏堵漏性能。
具体地，所述温敏记忆膨胀网制备方法可包括以下步骤：首先将温敏性形状记忆材料放置于加热平台上(例如：硫化机加热平台)，设定加热平台温度为120～130℃，加热约3～4min；然后将温敏记忆材料压缩至1mm厚度，随后冷却至室温使温敏记忆材料定型至1mm，然后再采用橡胶切粒机按照1mm宽×10mm长的程序进行切粒，即得到(0.8-1.2)mm×(0.8-1.2)mm×(0.8-1.2)mm小颗粒温敏记忆膨胀网。待温度升高至记忆温度后，温敏记忆膨胀网可恢复至记忆形变状态为(0.8-1.2)mm×(0.8-1.2)mm×(5-15)mm的长方体纤维网。和/或，
所述温敏记忆膨胀球可选自环氧树脂、聚苯乙烯、聚己内酯、聚氨酯、外消旋聚乳酸、全氟磺酸离子聚合物、聚乙烯、聚异戊二烯、聚酰胺中的一种或多种；其经过固化成型、压缩定型后形成常温下平均直径约(0.8-1.2)mm的球型颗粒，待温度升高至记忆温度(60～90℃)后，可恢复至记忆形变状态为直径1.5-4.5mm的球型颗粒。所述温敏记忆膨胀球耐温150℃。所述温敏记忆膨胀球再回复至记忆状形态后可充填于裂缝、纤维网中，增强防漏层致密性，进一步提高水泥浆防漏性能。和/或，
所述刚性颗粒可为橡胶粒、贝壳、蛭石、核桃壳、空心陶粒、沥青中的一种或多种；所述刚性颗粒的粒径可为2～4mm。和/或，
所述的基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系，还可包含柔性有机纤维；其中，以所述的油井水泥的用量为100重量份数计，所述柔性有机纤维的用量可为0.05～0.5重量份，优选0.05～0.2重量份；
所述柔性有机纤维可为聚丙烯纤维、PVA纤维、聚丙烯腈纤维中的至少一种，所述柔性有机纤维的纤维长度可为5～10mm，所述柔性有机纤维材料可耐温160℃；所述柔性有机纤维可在裂缝和和纤维网中形成架桥和扦插，防止水泥浆进一步向地层漏失，提高防漏堵漏层变形能力与抗拉强度。和/或，
所述的基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系，还可包含刚性无机纤维；其中，以所述的油井水泥的用量为100重量份数计，所述刚性无机纤维的用量为0.5～5份，优选0.5～2份；和/或，所述刚性无机纤维可为矿物纤维，矿物纤维的长度可为3～5m。所述无机刚性纤维可通过搭桥、桥接和扦插作用提高堵漏防漏层刚性与承压能力，并在裂缝位置形成搭桥，防止水泥浆向地层进一步漏失。和/或，
所述的基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系，还可包含低密度减轻材料；其中，以所述的油井水泥的用量为100重量份数计，所述低密度减轻材料的用量为10～55份，优选15～55份；和/或，所述低密度减轻材料可选自矿渣、粉煤灰、高抗挤玻璃微珠的至少一种。所述低密度减轻材料可降低水泥浆密度，浆柱液柱压力，降低水泥浆漏失风险。和/或，
所述的基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系，还可包含膨胀剂；其中，以所述的油井水泥的用量为100重量份数计，所述膨胀剂的用量为2～15份，优选4～8份；所述膨胀剂可选自氧化镁、氧化钙、钙矾石中的至少一种；所述膨胀剂可弥补水泥石收缩，防止水泥环与界面产生微环隙。和/或，
所述高温悬浮稳定剂可选自黄原胶、瓜尔胶、微硅、膨润土的一种或多种，耐温可达150℃。所述高温悬浮剂用于保持浆体上下密度稳定均一。
所述的基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系，还可包含降失水剂；其中，以所述的油井水泥的用量为100重量份数计，所述降失水剂的用量可为5～30份，优选10～20份；所述降失水剂可为聚乙烯醇类、AMPS类多元共聚物类、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和N，N-二甲基丙烯酰胺多元共聚物中的至少一种；所述降失水剂可降低水泥浆井底失水。和/或，
所述的基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系，还可包含缓凝剂；以所述的油井水泥的用量为100重量份数计，所述缓凝剂的用量可为0.2～5份，优选0.4～3.6份；所述缓凝剂可选自羟基羧酸类、有机磷酸盐、无机酸类、AMPS多元共聚物类中的至少一种。所述缓凝剂可满足水泥浆稠化时间可调可控。
本发明目的之二是提供所述的基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系的制备方法，可包括以下步骤：
将包含油井水泥、温敏记忆膨胀网、温敏记忆膨胀球、刚性颗粒、高温悬浮稳定剂和水在内的组分混合均匀，即得所述的基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系。
优选地，所述的制备方法，可包括以下步骤：
(1)首先按比例将各组分按重量称好备用；其次将包含油井水泥、温敏记忆膨胀网、温敏记忆膨胀球、刚性颗粒、刚性无机纤维、低密度减轻材料、膨胀剂和悬浮稳定剂在内的组分混拌均匀，得到干混材料；
(2)再将包含降失水剂、缓凝剂和水在内的组分搅拌均匀，得到混合溶液；
(3)最后在4000±200r/min的搅拌速率下在15s内将干混材料倒入混合溶液中得到浆体，然后在12000±500r/min的搅拌速率下搅拌35±1s，同时将柔性有机纤维加入浆体中，即制得所述的基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系。
其中，
针对小于3mm裂缝(不含3mm)，所述温敏记忆膨胀网与温敏记忆膨胀球的重量比例为(1.5～7):1；；
针对3～6mm裂缝，所述的温敏膨胀网、刚性颗粒、温敏记忆膨胀球三者的重量比例为：温敏记忆膨胀网与刚性颗粒比例为(1.5～3):1，温敏记忆膨胀网与温敏记忆膨胀球比例为(2～7):1。
本发明目的之三是提供所述的基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系在低压易漏层固井中的应用。
针对本体系制定的水泥浆堵漏评价方法如下：
①将搅拌好的防漏失水泥浆体系置于93±2℃油浴养护，待温敏记忆材料全部张开后养护备用；
②将养护好的堵漏水泥基倒入活塞容器，然后边加热边不断搅拌循环，防止沉淀，待升至设定温度150±5℃后再稳定30±5min后开始试验；
③将缝宽0.5-6mm，缝长12±2cm的裂缝模型筒装配好；
④试验过程中以恒压模式，设定压力6±0.5MPa开始驱替，至压力稳定6±0.5MPa后温压10±2min，压力不降则拆卸。
本发明的效果
本发明通过刚性颗粒、温敏记忆膨胀球首先在通道内形成架桥，然后再以温敏记忆膨胀网覆盖在骨架层之上，进一步通过纤维扦插增强，最终形成有效致密封堵层，从而实现对大裂缝(6mm)的有效封堵。
本发明所述的基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系其特征在于：①所述固井防漏堵漏水泥浆体系密度1.20～1.50g/cm3可调；浆体流变性好，稠化时间300～500min可调；②通过优选温敏形状记忆聚合物，设计应用温度90～150℃，即当温敏记忆材料处于60～90℃的液体中时才开始恢复成记忆形状，且在3～5分钟之内即可完成形状恢复，防漏堵漏材料耐温150℃；③通过优选温敏形状记忆聚合物形状，优化堵漏材料搭配组合使得在90～150℃应用温度内0.5～6mm裂缝承压不小于6MPa；④水泥石力学性能良好，72h抗压强度大于12MPa，弹性模量小于8GPa；⑤防漏堵漏材料为常温干混，加量易控制且混配方便，现场易混配泵送，浆体流动性好。
本发明的基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥体系对实现低压易漏层的有效封堵，降低固井漏失风险，提高水泥浆返高具有重要意义和推广价值。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明的进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域技术人员根据本发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍属本发明的保护范围。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
实施例中所用原料均为市售。
原料来源
G级高抗硫油井水泥是嘉华G级高抗硫酸盐油井水泥，四川嘉华水泥厂生产；
聚氨酯温敏记忆膨胀网，德州大陆架陆架石油工程技术有限公司，SCQ-1；
聚氨酯温敏记忆膨胀球，德州大陆架陆架石油工程技术有限公司，SCQ-2；
无机刚性无机纤维，德州大陆架石油工程技术有限公司，SFP-3；
聚丙烯有机弹性纤维，德州大陆架石油工程技术有限公司，SFP-2；
高抗挤玻璃微珠，低密度减轻材料，3M公司；
氧化镁膨胀剂，德州大陆架石油工程技术有限公司，SCEX-2；
微硅悬浮稳定剂，库尔勒华晟化工有限责任公司；
AMPS多元共聚物降失水剂，德州大陆架石油工程技术有限公司，SCF200L；
AMPS多元共聚物缓凝剂，德州大陆架石油工程技术有限公司，SCR-3。
刚性颗粒为空心陶粒，粒径为2～3mm，德州大陆架石油工程技术有限公司。
实施例1：
水泥浆体系配方：称取G级高抗硫酸盐油井水泥400g，温敏记忆膨胀网20g(5％)，温敏记忆膨胀球3.2g(0.8％)，刚性颗粒12g(3％)，柔性有机纤维0.6g(0.15％)，刚性无机纤维6g(1.5％)，低密度减轻材料60g(15％)，膨胀剂16g(4％)，悬浮稳定剂60g(15％)，降失水剂40g(10％)，缓凝剂12g(3％)，水300g(75％)。
制备方法：首先按比例将各组分按重量称好备用；其次将G级油井水泥、温敏记忆纤维网、温敏记忆膨胀球、刚性无机纤维、低密度减轻材料、膨胀剂、悬浮稳定剂混拌均匀，得到干混材料；再次将降失水剂、缓凝剂和水在浆杯中搅拌均匀，制得混合溶液；最后在4000r/min的搅拌速率下将干混材料在15s之内倒入混合溶液中得到浆体，然后在12000r/min的搅拌速率下搅拌35s，同时将柔性有机纤维均匀撒入浆体中即得所述基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系。
实施例2：
水泥浆体系配方：称取G级高抗硫酸盐油井水泥300g，温敏记忆膨胀网6g(2％)，温敏记忆膨胀球0.9g(0.3％)，柔性有机纤维0.3g(0.1％)，刚性无机纤维4.5g(1.5％)，低密度减轻材料75g(25％)，膨胀剂21g(7％)，悬浮稳定剂60g(20％)，降失水剂36g(12％)，缓凝剂9g(3.0％)，水270g(90％)。
制备方法同实施例1。
实施例3：
水泥浆体系配方：称取G级高抗硫酸盐油井水泥300g，温敏记忆膨胀网1.5g(0.5％)，温敏记忆膨胀球0.9g(0.3％)，柔性有机纤维0.3g(0.1％)，低密度减轻材料105g(35％)，膨胀剂21g(7％)，悬浮稳定剂90g(30％)，降失水剂45g(15％)，缓凝剂1.2g(0.4％)，水330g(110％)。
制备方法同实施例1。
实施例4：
水泥浆体系配方：称取G级高抗硫酸盐油井水泥300g，温敏记忆膨胀网15g(5％)，温敏记忆膨胀球2.4g(0.8％)，刚性颗粒4.5g(1.5％)，柔性有机纤维0.15g(0.05％)，刚性无机纤维3g(1.0％)，低密度减轻材料165g(55％)，膨胀剂24g(8％)，悬浮稳定剂105g(35％)，降失水剂54g(18％)，缓凝剂9.6g(3.2％)，水405g(135％)。
制备方法同实施例1。
对比例1：
水泥浆体系配方：称取G级高抗硫酸盐油井水泥400g，低密度减轻材料60g(15％)，膨胀剂32g(8％)，悬浮稳定剂100g(25％)，降失水剂40g(10％)，缓凝剂13.6g(3.4％)，水300g(75％)。
制备方法同实施例1。
根据GB19139-2012油井水泥试验方法测试实施例1～4及对比例1的水泥浆具体性能。
见表1所示。
表1基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系综合性能表
由表1可以看出，基于该温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系常温下流变性好，待温度达到60～90℃温敏记忆点后养护20min后水泥浆六速流变增加，说明温敏记忆材料开始恢复记忆形状，从而使得水泥浆粘稠，但对水泥浆流动性影响小；150℃下堵漏评价表明，对于不大于6mm裂缝，该防漏堵漏水泥浆可承压大于6MPa，体现了较好的防漏堵漏效果。水泥石力学性能良好，72h抗压强度不小于12MPa，弹性模量小于8GPa。
Claims (15)
1.一种基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系，包含重量份数计的以下组分：
油井水泥100份，
温敏记忆膨胀球0.1～5份，优选0.1～1.5份；
温敏记忆膨胀网0.5～10份，优选0.5～6份；
刚性颗粒0～8份，优选为0.5～6份；
高温悬浮稳定剂5～40份，优选10～35份；
水75～135份。
2.根据权利要求1所述的基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系，其特征在于：
所述油井水泥为G级油井水泥，优选为G级高抗硫酸盐油井水泥；和/或，
所述高温悬浮稳定剂选自黄原胶、瓜尔胶、微硅、膨润土的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系，其特征在于：
所述温敏记忆膨胀网的材质选自环氧树脂、聚苯乙烯、聚己内酯、聚氨酯、外消旋聚乳酸、全氟磺酸离子聚合物、聚乙烯、聚异戊二烯、聚酰胺中的一种或多种；和/或，
所述温敏记忆膨胀网为(0.8～1.2)mm×(0.8～1.2)mm×(0.8～1.2)mm的颗粒，待温度升高至记忆温度后，可恢复至记忆形变状态为(0.8～1.2)mm×(0.8～1.2)mm×(5～15)mm的长方体纤维网；
优选地，
所述记忆温度选自60～90℃。
4.根据权利要求1所述的基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系，其特征在于：
所述温敏记忆膨胀球的材质选自环氧树脂、聚苯乙烯、聚己内酯、聚氨酯、外消旋聚乳酸、全氟磺酸离子聚合物、聚乙烯、聚异戊二烯、聚酰胺中的一种或多种；和/或，
所述温敏记忆膨胀球为平均直径为0.8～1.2mm的球型颗粒，待温度升高至记忆温度后，可恢复至记忆形变状态为直径1.5～4.5mm的球型颗粒；
优选地，
所述记忆温度选自60～90℃。
5.根据权利要求1所述的基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系，其特征在于：
所述刚性颗粒为橡胶粒、贝壳、蛭石、核桃壳、空心陶粒、沥青中的一种或多种；优选地，所述刚性颗粒的粒径为2～4mm。
6.根据权利要求1所述的基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系，其特征在于包含刚性无机纤维；其中，
以所述的油井水泥的用量为100重量份数计，所述刚性无机纤维的用量为0.5～5份，优选0.5～2份；
和/或，
所述刚性无机纤维为矿物纤维，矿物纤维的长度为3～5m。
7.根据权利要求1所述的基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系，其特征在于包含柔性有机纤维；其中，
以所述的油井水泥的用量为100重量份数计，所述柔性有机纤维的用量为0.05～0.5重量份，优选0.05～0.2重量份；
和/或，
所述柔性有机纤维为聚丙烯纤维、PVA纤维、聚丙烯腈纤维中的至少一种；优选地，所述柔性有机纤维的纤维长度为5～10mm。
8.根据权利要求1所述的基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系，其特征在于包含低密度减轻材料；其中，
以所述的油井水泥的用量为100重量份数计，所述低密度减轻材料的用量为10～55份；
和/或，
所述低密度减轻材料选自矿渣、粉煤灰、高抗挤玻璃微珠的至少一种。
9.根据权利要求1所述的基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系，其特征在于包含膨胀剂；其中，
以所述的油井水泥的用量为100重量份数计，所述膨胀剂的用量为2～15份，优选4～8份；
和/或，
所述膨胀剂选自氧化镁、氧化钙、钙矾石中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系，其特征在于包含降失水剂；其中，
以所述的油井水泥的用量为100重量份数计，所述降失水剂的用量为5～30份，优选10～20份；
和/或，
所述降失水剂为聚乙烯醇类、AMPS类多元共聚物类、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和N，N-二甲基丙烯酰胺多元共聚物中的至少一种。
11.根据权利要求1所述的基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系，其特征在于包含缓凝剂；
以所述的油井水泥的用量为100重量份数计，所述缓凝剂的用量为0.2～5份，优选0.4～3.6份；
和/或，
所述缓凝剂选自羟基羧酸类、有机磷酸盐、无机酸类、AMPS多元共聚物类中的至少一种。
12.根据权利要求1～11之任一项所述的基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系，其特征在于：
针对小于3mm裂缝，所述的温敏膨胀网与温敏记忆膨胀球的重量比例为(1.5～7):1；
针对3～6mm裂缝，所述刚性颗粒用量不为0；所述的温敏膨胀网、刚性颗粒、温敏记忆膨胀球三者的重量比例为：温敏记忆膨胀网与刚性颗粒比例为(1.5～3):1，温敏记忆膨胀网与温敏记忆膨胀球比例为(2～7):1。
13.根据权利要求1～12之任一项所述的基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
将包含所述油井水泥、温敏记忆膨胀网、温敏记忆膨胀球、刚性颗粒、高温悬浮稳定剂和水在内的组分混合均匀，即得所述的基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系。
14.根据权利要求13所述的基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将包含油井水泥、温敏记忆膨胀网、温敏记忆膨胀球、刚性颗粒、刚性无机纤维、低密度减轻材料、膨胀剂和悬浮稳定剂在内的组分混拌均匀，得到干混材料；
(2)再将降失水剂、缓凝剂和水搅拌均匀，得到混合溶液；
(3)最后将干混材料倒入混合溶液中得到浆体，同时将柔性有机纤维加入浆体中即制得所述的基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系。
15.根据权利要求1～12之任一项所述的基于温敏记忆聚合物的固井防漏堵漏水泥浆体系在低压易漏层固井中的应用。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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