一种复合速凝硅酸盐堵漏浆及其堵漏方法技术

本发明专利技术提供了一种复合速凝硅酸盐堵漏浆及其堵漏方法，该硅酸盐堵漏浆包括主剂和固化剂，主剂和固化剂的体积比为5:1，两者混合形成固态凝胶，通过以工业泡花碱为主剂，利用有机酯为凝胶延时固化剂，在碱性条件下形成固态凝胶的方式进行堵漏，改善堵漏体系的拒水性能，提高堵层强度，可有效地抑制地层水与堵漏浆混合交替，保持在注入漏层后随时间逐渐增强的趋势，提高漏层的承压能力，解决失返型漏失井的漏失问题，提高了一次性堵漏成功率，使其超过50％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油钻井
，具体涉及一种复合速凝硅酸盐堵漏浆及其堵漏方法，适用于陇东区块洛河组发生的裂缝性漏失。
技术介绍
长庆西峰油田侏罗系洛河组地层埋深为700～1100m，地下温度在28～35℃之间，垂直和水平裂缝发育，钻探过程中大型井漏频繁发生，且漏失井漏层处地层水比较活跃，采用常规桥塞堵漏、注水泥浆堵漏等易受地层水稀释、溶解，堵漏效果较差，耗时耗物，影响施工进度，堵漏一次成功率低于50％的因素：1、堵漏材料的刚性强度不足目前所使用的所有桥塞堵漏材料均达不到混凝土的固化刚性强度，对于大型裂缝或特大型恶性几乎无效；2、现存堵漏材料对岩石缺乏附着力，抗水力冲刷能力不足主要表现为整体结构松散，遇水难以“聚团”，在岩石表面无瞬时立足点，遇水即溃等方面；3、凝胶堵漏刚性强度不足化学凝胶尽管已经具备了众多优点，如：较好的可泵性、延迟交联性、后期胶凝性、拒水成团性、岩石附着力、整体抗拉能力(张力)和抗压能力(弹性)等，但先天组成的不足(固含量＜10％)制约了其整体综合刚性强度的表现；4、注水泥堵漏工艺的缺陷①水泥堵料在地层中没有“拒水成团”能力，遇水即散。在岩石上的粘滞力差，因施工工艺的制约，受担心在井筒中出现“闪凝”，一般固化剂的固化时间需延迟，当尚未固化的水泥一旦与水接触，在亲水性的岩石上立足的几率大大降低；②固化后的水泥堵层只有刚性强度，在机械应力的作用下，缺乏“柔性”，有再次被井筒内钻井液激动压力压裂的可能。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种适用于陇东区块洛河组发生的裂缝性漏失，以及地层温度在30℃～50℃内任何性质的大型漏失处理的复合速凝硅酸盐堵漏浆及其堵漏方法，硅酸盐堵漏浆包括主剂和固化剂，主剂和固化剂的体积比为5:1，两者混合形成固态凝胶。所述主剂为聚硅酸钠。所述固化剂为乙酸乙酯与乙酸正丁酯质量比为1：1的混合物。所述复合速凝硅酸盐堵漏方法包括如下步骤：步骤1)根据漏层漏失后井筒静液面高度确定堵漏浆用量；步骤2)光钻杆下深到漏层顶部5～10m，在钻台面下挖一个堵漏池坑，铺盖好防渗布，下入排污泵，通过软管线连接排污泵与光钻杆；步骤3)将步骤1)中所准备的主剂和固化剂依次倒入堵漏池坑，倒入时用铁锨搅拌均匀，得到硅酸盐堵漏浆；步骤4)混合均匀后，采用排污泵将步骤3)所得的硅酸盐堵漏浆送入光钻杆；步骤5)当硅酸盐堵漏浆泵送完后，将光钻杆内3/4的硅酸盐堵漏浆替入漏层，顶替量结束后，起出光钻杆，候凝4h以上，堵漏完成。所述步骤1)中堵漏浆用量为：漏失后静液面小于100米，用堵漏浆6 方；漏失后静液面在100-200米间，用堵漏浆12方；漏失后静液面大于200米，用堵漏浆18方，其中主剂和固化剂体积比始终为5:1。所述步骤4)中排污泵将硅酸盐堵漏浆送入漏层得速度为0.8-1.0方/分钟。所述堵漏完成后，在井口灌浆，观察返出情况，当返出排量大于泵入量2/3时，表明堵漏成功。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术的这种复合速凝硅酸盐堵漏浆及其堵漏方法用于鄂尔多斯盆地钻井过程处理井漏复杂作业中，主要封堵1200m井深内的岩性砂岩(洛河层)的漏层，尤其适用于陇东区块洛河组发生的裂缝型漏失，在地层温度30℃～50℃、将该破裂地层的承压能力提高到4MPa以上，处理漏层性质即含水量大、矿化度高、孔隙渗透性好、地层温度偏低、存在区域性水平裂缝或垂直裂缝或易破碎地层等特点具有独特之处，能降低漏失复发率，有很好的市场应用前景。(2)本专利技术的这种复合速凝硅酸盐堵漏浆及其堵漏方法通过以工业泡花碱为主剂，利用有机酯为凝胶延时固化剂，在碱性条件下形成固态凝胶的方式，以改善堵漏体系的拒水性能，提高堵层强度，可有效地抑制地层水与堵漏浆混合交替，保持在注入漏层后随时间逐渐增强的趋势，提高漏层的承压能力，解决失返型漏失井的漏失问题，提高了一次性堵漏成功率，使其超过50％(3)本专利技术的这种复合速凝硅酸盐堵漏浆及其堵漏浆实现了有机物和水泥两种体系的有机组合，体戏密度高，提升了其抗压强度，克服了水泥堵漏体系初凝时间长的缺陷，使堵漏体系的初凝时间更短，更易控。具体实施方式实施例1：为解决上述技术问题，本实施例提供了一种适用于陇东区块洛河组发生的裂缝性漏失，以及地层温度在30℃～50℃任何性质的大型漏失处理的复合速凝硅酸盐堵漏浆及其堵漏方法，硅酸盐堵漏浆包括主剂和固化剂，主剂和固化剂的体积比为5:1，两者混合形成固态凝胶。本专利技术的这种复合速凝硅酸盐堵漏方法包括如下步骤：步骤1)根据漏层漏失后井筒静液面高度确定堵漏浆用量；步骤2)光钻杆下深到漏层顶部5～10m，在钻台面下挖一个堵漏池坑，铺盖好防渗布，下入排污泵，通过软管线连接排污泵与光钻杆；步骤3)将步骤1)中所准备的主剂和固化剂依次倒入堵漏池坑，倒入时用铁锨搅拌均匀，得到硅酸盐堵漏浆；步骤4)混合均匀后，采用排污泵将步骤3)所得的硅酸盐堵漏浆送入光钻杆；步骤5)当硅酸盐堵漏浆泵送完后，将光钻杆内3/4的硅酸盐堵漏浆替入漏层，顶替量结束后，起出光钻杆，候凝4h以上，堵漏完成。所述步骤1)中堵漏浆用量为：漏失后静液面小于100米，用堵漏浆6方；漏失后静液面在100-200米间，用堵漏浆12方；漏失后静液面大于200米，用堵漏浆18方，其中主剂和固化剂体积比始终为5:1。所述步骤4)中排污泵将硅酸盐堵漏浆送入漏层得速度为0.8-1.0方/分钟。所述堵漏完成后，在井口灌浆，观察返出情况，当返出排量大于泵入量2/3时，表明堵漏成功。本专利技术用于鄂尔多斯盆地钻井过程处理井漏复杂作业中，主要封堵1200m井深内的岩性砂岩(洛河层)的漏层；尤其适用于陇东区块洛河组发生 的裂缝型漏失；在地层温度30°～50℃、将该破裂地层的承压能力提高到4MPa以上；处理漏层性质即含水量大、矿化度高、孔隙渗透性好、地层温度偏低、存在区域性水平裂缝或垂直裂缝或易破碎地层等特点具有独特之处，能降低漏失复发率，有很好的市场应用前景。这种复合速凝硅酸盐堵漏浆及其堵漏方法通过以工业泡花碱为主剂，利用有机酯为凝胶延时固化剂，在碱性条件下形成固态凝胶的方式进行堵漏，改善堵漏体系的拒水性能，提高堵层强度，可有效地抑制地层水与堵漏浆混合交替，保持在注入漏层后随时间逐渐增强的趋势，提高漏层的承压能力，解决失返型漏失井的漏失问题，提高了一次性堵漏成功率，使其超过50％。实施例2：本实施例提供了一种复合速凝硅酸盐堵漏浆，包括主剂和固化剂，主剂和固化剂的体积比为5:1，两者混合在碱性条件下形成固态凝胶。所述主剂为聚硅酸钠，聚硅酸钠PH值12，即为碱性，所述固化剂为乙酸乙酯与乙酸正丁酯质量比为1：1的混合物，具有延迟释放、定时凝胶功能，主剂与固化剂混合在碱性条件下形成固态凝胶。聚硅酸钠、乙酸乙酯和乙酸正丁酯均可以从市场上直接购得。本专利技术的这种复合速凝硅酸盐堵漏浆实现了有机物和水泥两种体系的有机组合，体戏密度高，提升了其抗压强度，克服了水泥堵漏体系初凝时间长的缺陷，使堵漏体系的初凝时间更短，更易控。实施例3：本实施例提供了一种复合速凝硅酸盐堵漏浆及其堵漏方法，采用新型复合速凝硅酸盐堵漏技术先后在西峰油田现场试验了2口井，如下：板56-43井钻进至690米泥浆突然失返，起钻静液面80米，试用复合 硅酸盐堵漏浆6方堵漏，堵漏完成后钻开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合速凝硅酸盐堵漏浆，其特征在于：包括主剂和固化剂，主剂和固化剂的体积比为5:1，两者混合形成固态凝胶。

【技术特征摘要】
1.一种复合速凝硅酸盐堵漏浆，其特征在于：包括主剂和固化剂，主剂和固化剂的体积比为5:1，两者混合形成固态凝胶。2.如权利要求1所述的复合速凝硅酸盐堵漏浆，其特征在于：所述主剂为聚硅酸钠。3.如权利要求1所述的复合速凝硅酸盐堵漏浆，其特征在于：所述固化剂为乙酸乙酯与乙酸正丁酯质量比为1：1的混合物。4.一种复合速凝硅酸盐堵漏方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1）根据漏层漏失后井筒静液面高度确定堵漏浆用量；步骤2）光钻杆下深到漏层顶部5～10m，在钻台面下挖一个堵漏池坑，铺盖好防渗布，下入排污泵，通过软管线连接排污泵与光钻杆；步骤3）将步骤1）中所准备的主剂和固化剂依次倒入堵漏池坑，倒入时用铁锨搅拌均匀，得到硅酸盐堵漏浆；步骤4）混合均匀后，采用排污泵将步骤3）所得的硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：张迁，吴付频，吴农宣，柳伟荣，朱明明，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61