一种非交联凝胶堵漏体系制造技术

技术编号:15782459 阅读:596 留言:0更新日期:2017-07-09 03:20
本发明专利技术提供了一种非交联凝胶堵漏体系,包括非交联聚合物与水溶剂;所述非交联聚合物的质量为非交联凝胶堵漏体系质量的0.5%~5.0%。与现有技术相比,本发明专利技术提供的非交联凝胶堵漏体系中的非交联聚合物通过物理交联形成凝胶,这类凝胶不易与油、气、水相混,具有较好的泵送性能,易进入裂缝并能自动仃住,充分排驱地层流体,有效占据并充满地下漏层缝、洞空间;可在地层中形成能完全隔离地层流体与井筒的“段塞”,具有一定的静屈服应力和弹性,有可调控的启动压力梯度。并且本发明专利技术提供的凝胶堵漏体系可单独使用,也可与其他外加剂配合使用,再辅以不同的注入方式,能很好地解决各种井漏问题。

Non crosslinked gel plugging system

The invention provides a non crosslinked gel plugging system, comprising a non crosslinked polymer and a water solvent, wherein the quality of the non crosslinked polymer is 0.5% to 5% of the quality of the non crosslinked gel plugging system. Compared with the prior art, non crosslinked polymer non crosslinked gel plugging system provided by the invention of the gel formed by physical crosslinking, the gel is not easy and the oil, gas and water mixing, good pumping performance, easy to crack and can automatically enter Ding, full displacement formation fluid, effectively occupy and fill underground leakage layer fracture and cave in space; the formation of formation fluid and wellbore can completely isolate the \slug\, has a certain static yield stress and elastic, with starting pressure gradient can be regulated. Moreover, the gel plugging system provided by the invention can be used alone, and can also be used in conjunction with other additives, and then different injection modes can be adopted to solve the problems of various well leaks.

【技术实现步骤摘要】
一种非交联凝胶堵漏体系
本专利技术属于石油开采领域,具体涉及一种非交联凝胶堵漏体系。
技术介绍
井漏是在钻井、固井、测试或修井等特种井下作业过程中,各种工作液包括泥浆、水泥浆、完井液及其它液体等,在压差的作用下漏失进入地层的一种现象,是井下工程中最普遍最常见的技术难题之一。漏失按漏速可分为微漏、小漏、中漏、大漏、恶性漏失,其中恶性漏失是最严重也是最难解决的漏失问题。复杂地层恶性漏失主要包括:裂缝性有进无出的漏失及低承压地层随机性多点重复漏失,此类漏失漏速很大、很难堵住。恶性漏失不仅会耗费钻井时间,损失大量钻井泥浆,而且有可能引起卡钻、井喷、井塌等一系列复杂情况,甚至导致井眼报废,造成重大经济损失和严重的社会影响。为解决井漏问题,现有的技术中主要的思路是向漏层注入堵漏材料封堵漏层,从而解决漏失问题。因此,堵漏材料的性能是决定堵漏效果好坏的关键,不同的堵漏材料,因其特性不同,其使用方法也有不同。目前,国内外已经开发了很多种堵漏材料及相应的使用该堵漏材料进行堵漏的技术,如剪切稠化液堵漏技术、柴油-膨润土-水泥堵漏技术,柴油-膨润土浆技术、速凝水泥、触变水泥、泡沫水泥等专用水泥浆堵漏技术,袋式堵漏技术、聚合物(延迟)交联的堵漏剂以及清水强钻套管封隔技术、井口填砂技术、复合堵漏袋、尼龙袋堵漏工具、投入用水溶性壳体组成的堵漏物质、循环堵漏法,水泥浆推进堵漏法等。但均因使用的堵漏剂容易被水冲稀,不容易在漏层聚集,不易形成堵漏所需的段塞,因此堵漏效果不好,堵漏成功率低。
技术实现思路
有鉴于此,本申请提供一种非交联凝胶堵漏体系,该堵漏体系的堵漏效果较好。本专利技术提供了一种非交联凝胶堵漏体系,包括非交联聚合物与水溶剂;所述非交联聚合物的质量为非交联凝胶堵漏体系质量的0.5%~5.0%;以摩尔百分数计,所述非交联聚合物由丙烯酰胺、0.5%~20%的疏水单体与0~15%的功能单体聚合得到;所述疏水单体选自N-烷基取代丙烯酰胺、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸氟代烷基酯、甲基丙烯酸氟代烷基酯、长链烷基不饱和季铵盐、烷基烯丙基磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯与烷基聚氧乙烯醚丙烯酸酯中的一种或多种;所述功能单体选自含有端烯基的磺酸衍生物及其磺酸盐衍生物、含有端烯基醚类化合物与含有端烯基的杂环衍生物中的一种或多种。优选的,所述N-烷基取代丙烯酰胺、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸氟代烷基酯、甲基丙烯酸氟代烷基酯、长链烷基不饱和季铵盐、烷基烯丙基磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯与烷基聚氧乙烯醚丙烯酸酯中烷基的碳原子数各自独立地为4~40;所述功能单体选自2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸及其磺酸盐、乙烯基磺酸及其磺酸盐、苯乙烯基磺酸及其磺酸盐、N-乙烯基-2-吡咯烷酮与乙烯基乙醚中的一种或多种。优选的,所述非交联凝胶堵漏体系单独使用时,适用油藏的温度≤95℃;或所述非交联凝胶堵漏体系应用于凝胶段塞尾追堵漏水泥浆堵漏方法中时,适用油藏的温度≤220℃。优选的,还包括交联剂;所述交联剂的质量为非交联凝胶堵漏体系质量的0.01%~1.5%;所述交联剂为有机交联剂和/或金属离子交联剂。优选的,所述交联剂选自酚醛类交联剂、双键交联剂、铬锂交联剂、铝交联剂与有机混合交联剂中的一种或多种。优选的,所述非交联凝胶堵漏体系单独使用时,适用油藏的温度≤220℃;所述非交联凝胶堵漏体系应用于凝胶段塞尾追堵漏水泥浆堵漏方法中时,适用油藏的温度≤220℃。优选的,还包括桥塞剂;所述桥塞剂的质量为非交联凝胶堵漏体系质量的1%~25%。优选的,所述桥塞剂选自核桃壳、棉籽壳与橡胶颗粒中的一种或多种。优选的,所述非交联凝胶堵漏体系单独使用时,适用油藏的温度≤180℃。优选的,还包括水泥;所述非交联凝胶堵漏体系的水灰比为0.42~0.58。优选的,所述水泥选自油井水泥、快干水泥与纤维水泥中的一种或多种。优选的,所述非交联凝胶堵漏体系单独使用时,适用油藏的温度≤220℃。本专利技术提供了一种非交联凝胶堵漏体系,包括非交联聚合物与水溶剂;所述非交联聚合物的质量为非交联凝胶堵漏体系质量的0.5%~5.0%;以摩尔百分数计,所述非交联聚合物由丙烯酰胺、0.5%~20%的疏水单体与0~15%的功能单体聚合得到;所述疏水单体选自N-烷基取代丙烯酰胺及其衍生物、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、氟取代的丙烯酸烷基酯、氟取代的甲基丙烯酸烷基酯、烯丙基烷基季铵盐、丙烯酰胺烷基磺酸及其磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯丙烯酸酯与丙烯酸聚氧乙烯烷基酯中的一种或多种;所述功能单体选自含有端烯基的磺酸衍生物及其磺酸盐衍生物与含有端烯基的杂环衍生物中的一种或多种。与现有技术相比,本专利技术提供的非交联凝胶堵漏体系中的非交联聚合物可通过物理交联形成凝胶,具体来讲,就是2个或者更多的分子通过氢键、极性键等物理力相互键合交联形成三维网状结构的较稳定分子,这类凝胶不易与油、气、水相混;具有较好的泵送性能,易进入裂缝并能自动仃住,充分排驱地层流体,有效占据并充满地下漏层缝、洞空间;可在地层中形成能完全隔离地层流体与井筒的“段塞”,该“段塞”具有一定的静屈服应力和弹性,有可调控的启动压力梯度,并且本专利技术提供的凝胶堵漏体系可单独使用,也可与其他外加剂配合使用,再辅以不同的注入方式,能很好地解决各种井漏问题。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种非交联凝胶堵漏体系,包括非交联聚合物与水溶剂;所述非交联聚合物的质量为非交联凝胶堵漏体系质量的0.5%~5.0%;以摩尔百分数计,所述非交联聚合物由丙烯酰胺、0.5%~20%的疏水单体与0~15%的功能单体聚合得到;所述疏水单体选自N-烷基取代丙烯酰胺及其衍生物、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、氟取代的丙烯酸烷基酯、氟取代的甲基丙烯酸烷基酯、烯丙基烷基季铵盐、丙烯酰胺烷基磺酸及其磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯丙烯酸酯与丙烯酸聚氧乙烯烷基酯中的一种或多种;所述功能单体选自含有端烯基的磺酸衍生物及其磺酸盐衍生物与含有端烯基的杂环衍生物中的一种或多种。以摩尔百分数计,所述非交联聚合物由丙烯酰胺、0.5%~20%的疏水单体与0~15%的功能单体聚合得到。其中,所述疏水单体按照结构特征可分为非离子型、阴离子型、阳离子型与阴阳离子型疏水单体,选自N-烷基取代丙烯酰胺、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸氟代烷基酯、甲基丙烯酸氟代烷基酯、长链烷基不饱和季铵盐、烷基烯丙基磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯与烷基聚氧乙烯醚丙烯酸酯中的一种或多种;所述N-烷基取代丙烯酰胺、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸氟代烷基酯、甲基丙烯酸氟代烷基酯、长链烷基不饱和季铵盐、烷基烯丙基磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯与烷基聚氧乙烯醚丙烯酸酯中烷基的碳原子数各自独立地优选为4~40,更优选为4~30,再优选为6~20,最优选为10~20;在本专利技术中,所述疏水单体更优选选自N-十四烷基丙烯酰胺、十八烷基烯丙基溴化铵、十六烷基烯丙基溴化铵、十四烷基烯丙基溴化铵、十二烷基烯丙基溴化铵、乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非交联凝胶堵漏体系,其特征在于,包括非交联聚合物与水溶剂;所述非交联聚合物的质量为非交联凝胶堵漏体系质量的0.5%~5.0%;以摩尔百分数计,所述非交联聚合物由丙烯酰胺、0.5%~20%的疏水单体与0~15%的功能单体聚合得到;所述疏水单体选自N‑烷基取代丙烯酰胺、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸氟代烷基酯、甲基丙烯酸氟代烷基酯、长链烷基不饱和季铵盐、烷基烯丙基磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯与烷基聚氧乙烯醚丙烯酸酯中的一种或多种;所述功能单体选自含有端烯基的磺酸衍生物及其磺酸盐衍生物、含有端烯基醚类化合物与含有端烯基的杂环衍生物中的一种或多种。

【技术特征摘要】
1.一种非交联凝胶堵漏体系,其特征在于,包括非交联聚合物与水溶剂;所述非交联聚合物的质量为非交联凝胶堵漏体系质量的0.5%~5.0%;以摩尔百分数计,所述非交联聚合物由丙烯酰胺、0.5%~20%的疏水单体与0~15%的功能单体聚合得到;所述疏水单体选自N-烷基取代丙烯酰胺、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸氟代烷基酯、甲基丙烯酸氟代烷基酯、长链烷基不饱和季铵盐、烷基烯丙基磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯与烷基聚氧乙烯醚丙烯酸酯中的一种或多种;所述功能单体选自含有端烯基的磺酸衍生物及其磺酸盐衍生物、含有端烯基醚类化合物与含有端烯基的杂环衍生物中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的非交联凝胶堵漏体系,其特征在于,所述N-烷基取代丙烯酰胺、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸氟代烷基酯、甲基丙烯酸氟代烷基酯、长链烷基不饱和季铵盐、烷基烯丙基磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯与烷基聚氧乙烯醚丙烯酸酯中烷基的碳原子数各自独立地为4~40;所述功能单体选自2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸及其磺酸盐、乙烯基磺酸及其磺酸盐、苯乙烯基磺酸及其磺酸盐、N-乙烯基-2-吡咯烷酮与乙烯基乙醚中的一种或多种。3.根据权利要求1或2所述的非交联凝胶堵漏体系,其特征在于,所述非交联凝胶堵漏体系单独使用时,适用油藏的温度≤95℃;或所述非交联凝胶堵漏体系应用于凝胶段塞尾追堵漏水泥浆堵漏方法中时,适用油藏的温度≤220℃。4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭拥军张新民许馨樊力胡俊
申请(专利权)人:四川光亚聚合物化工有限公司
类型:发明
国别省市:四川,51

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