一种封堵剂、封堵剂浆体制造技术

本发明专利技术公开了一种封堵剂、封堵剂浆体，属于油田堵漏作业技术领域。该封堵剂，包括以下质量分数的组分：93％～95％的油井水泥，0.2％～0.8％的二氧化硅纤维，1％～1.5％的触变剂，3％～5％的降失水剂；其中，二氧化硅纤维的直径为8μm～12μm，长度为2mm～15mm；且二氧化硅纤维包括至少三种长度，每两种长度之间相差至少3mm。通过三种不同长度的二氧化硅纤维可以更为迅速地在漏失处搭建支架，以承载浆体，避免浆体流失。通过触变剂可以有效改善封堵剂浆体的流变性能，当进入漏失层后流动速率降低，浆体的整体粘度增加流动性降低，能够附着、滞留在堆叠的纤维上。本发明专利技术提供的封堵剂具有用量少，一次封堵成功率高的特点，不仅有效降低作业成本，且堵漏效果良好。

A Plugging Agent and Plugging Agent Paste

【技术实现步骤摘要】
一种封堵剂、封堵剂浆体
本专利技术涉及油田堵漏
，特别涉及一种封堵剂、封堵剂浆体。
技术介绍
随着油气开采的深入，由于地层中的油气被采出，会导致地层亏空、出现大孔道等情况。且地层亏空、大孔道等现象又会加剧油水井漏失。油井漏失严重影响了正常的采油作业，因此，采用封堵剂对漏失油井进行化学封堵，以保证采油作业的正常进行至关重要。现有技术中提供了一种强造壁复合封堵剂，包括：聚丙烯类纤维，天然枝链纤维、合成直链纤维、油井水泥、超细水泥，以及硅灰。在使用时，将封堵剂与水混合制成封堵剂浆体，并通过水泥泵车将封堵剂浆体泵入油井中，待封堵剂浆体流至漏失处时堆积、凝结、固化、完成封堵。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：利用现有技术中所提供的强造壁复合封堵剂封堵严重漏失井时，存在封堵效果差的缺陷。具体来说，在制配封堵剂浆体的过程中，聚丙烯类纤维在水浆体中的分散性差，且易漂浮于水浆体表面。如此易影响其整体防漏性能，导致最终固化后的封堵层封堵效果差。并且，对严重漏失井进行封堵时，封堵剂会沿高渗透层突进，来不及在近井地带初凝，进而造成堵剂用量大，封堵一次成功率低。
技术实现思路
为了解决现有技术中提供的封堵剂应用于严重漏失井时存在封堵效果差的问题，本专利技术实施例提供了一种封堵剂、封堵剂浆体，该技术方案具体如下：第一方面提供了一种封堵剂，所述封堵剂包括以下质量分数的组分：93％～95％的油井水泥，0.2％～0.8％的二氧化硅纤维，1％～1.5％的触变剂，3％～5％的降失水剂；其中，所述二氧化硅纤维的直径为8μm～12μm，长度为2mm～15mm；且所述二氧化硅纤维具有至少三种长度，每两种所述长度之间相差至少3mm。可选地，所述二氧化硅纤维具有以下三种长度：3mm、6mm以及12mm。可选地，长度为3mm、6mm以及12mm的所述二氧化硅纤维的质量比为：1:1.5:1.5。可选地，所述二氧化硅纤维的直径为10μm。可选地，所述油井水泥为G级油井水泥。可选地，所述封堵剂还包括：质量分数为0.01％～0.4％的缓凝剂。第二方面，提供了一种封堵剂浆体，所述封堵剂浆体包括：第一方面所提供的堵剂，和水；其中，所述封堵剂与水的质量比为1：(0.4～0.6)。可选地，所述封堵剂浆体在制备时，先将所述油井水泥、所述二氧化硅纤维、所述触变剂和水混合，再加入所述降失水剂。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过二氧化硅纤维的亲水性和较大的密度，实现二氧化硅纤维在浆体中的均匀分布，保证了封堵剂浆体体系的稳定性。同时，利用直径在8μm～12μm之间的二氧化硅纤维使其兼具良好的强度和韧性。并且，二氧化硅纤维包括有三种不同的长度，应用于严重漏失的井段时，通过不同长度的二氧化硅纤维可在漏失处迅速搭建支架，以承载浆体，避免浆体流失。通过触变剂可以有效改善封堵剂浆体的流变性能，当利用水泥泵车将浆体泵入油井中时，浆体保持有良好的流动性，顺利进入油井。当进入漏失层后，浆体的整体粘度增加，流动性降低，能够附着、滞留在堆叠的纤维上。同时浆体的粘度增加，不易被地层水侵入，浆体不易被地层水冲散，减少了封堵浆体用量同时提高了一次封堵的成功率。如此，通过触变剂使得整体浆体具有“注的进”、“留得住”，以及“冲不散”的性能。降失水剂能够调节油井水泥和水混合后的成浆性能，保障了浆体的稳定性。进而，通过触变剂、二氧化硅纤维、以及降失水剂有效提高了封堵剂的封堵性能，优化其封堵效果。利用本专利技术实施例提供的封堵剂进行封堵时，其用量少，一次封堵成功率高。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。本专利技术实施例提供了一种封堵剂，具体地，该封堵剂包括以下质量分数的组分：93％～95％的油井水泥，0.2％～0.8％的二氧化硅纤维，1％～1.5％的触变剂，3％～5％的降失水剂；其中，二氧化硅纤维的直径为8μm～12μm，长度为2mm～15mm；且二氧化硅纤维包括至少三种长度，每两种长度之间相差至少3mm。本专利技术实施例提供的封堵剂的使用原理如下：在本专利技术实施例中，采用了二氧化硅纤维。与现有技术中的聚丙烯类纤维相比，二氧化硅纤维具有更好的亲水性，且密度较大，因此二氧化硅纤维在浆体中的分散更均匀，保证了封堵剂浆体体系的稳定性。进一步地，二氧化硅纤维在浆体中起到桥塞作用，通过二氧化硅纤维在漏失处堆积，以使附着的浆体聚集在漏失处，进而固化完成封堵。并且在本专利技术实施例中，二氧化硅纤维的直径在8μm～12μm之间，使其兼具良好的强度和韧性，在混合制备浆体时不易折断，在形成桥塞时，对浆体具有良好支撑性。同时，二氧化硅纤维包括有三种不同的长度，不同长度的纤维能够更好地交织、堆叠，强化其桥塞作用效果。尤其是应用于严重漏失的井段时，不同长度的二氧化硅纤维可以更为迅速地在漏失处搭建支架，以承载浆体，避免浆体流失。如此，通过二氧化硅纤维不仅克服了现有技术中采用聚丙烯类纤维存在的纤维分布不均造成的缺陷，同时利用不同长度的二氧化硅纤维还可增强浆体封堵后的强度，优化其封堵性能。且，应用于严重漏失井段时，在一定程度上可避免浆体沿高渗透层突进。触变剂具有触变性能，受到剪切作用时粘度降低，不受剪切作用时粘度增加。如此，通过该触变剂可以有效改善封堵剂浆体的流变性能，具体来说，当利用水泥泵车将浆体泵入油井中时，浆体受到剪切作用，能够保持有良好的流动性，可顺利进入油井。当浆体进入漏失层后，由于不再受到剪切作用力，因此浆体的整体粘度增加，其流动性降低，能够附着、滞留在堆叠的纤维上。同时由于浆体的粘度增加，其不易被地层水侵入。如此，通过触变剂使得整体浆体具有“注的进”、“留得住”，以及“冲不散”的性能。尤其是应用于严重漏失井时，由于不受剪切作用时，触变剂提高了封堵剂浆体的粘度，因此封堵浆体的流动性变差，不造易流失，如此减少了封堵浆体用量同时提高了一次封堵的成功率。降失水剂能够调节油井水泥和水混合后的成浆性能，保障了浆体的稳定性。综合，通过触变剂、二氧化硅纤维、以及降失水剂有效提高了封堵剂的封堵性能，优化其封堵效果。利用本专利技术实施例提供的封堵剂进行封堵时，其用量少，一次封堵成功率高。在本专利技术实施例中，二氧化硅纤维的长度不易过长或过短，具体来说，当二氧化硅纤维的长度大于12mm，则该封堵剂与水混合制备浆体时，纤维易折断；当二氧化硅纤维的长度小于2mm时，则纤维之间难以交织，不易形成桥塞，同时由于纤维长度过短还易漂浮在浆体上，影响纤维的分散均匀性。具体地，关于二氧化硅纤维的长度，具有多种组合，示例地，可以为2mm、8mm、11mm；或者，4mm、7mm、12mm等。在本专利技术实施例中，提供以下优选方案：二氧化硅纤维的长度分别为3mm、6mm以及12mm。且其中，3mm、6mm以及12mm长度的二氧化硅纤维的质量比分别为：1:1.5:1.5。长度12mm的二氧化硅纤维起到主要支撑作用，堆叠形成骨架结构；长度6mm和3mm的二氧化硅纤维位于骨架结构之间，通过搭接、填充形成结构更为紧密的桥塞。因此通过不同长度的二氧化硅纤维有效提高了该封堵剂的封堵效果。并且，关于二氧化硅纤维的具体质量，示例地，封堵剂包括质量分数为0.8％的二氧化硅纤维，其中，3mm、6mm以及12mm长度的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种封堵剂，其特征在于，所述封堵剂包括以下质量分数的组分：93％～95％的油井水泥，0.2％～0.8％的二氧化硅纤维，1％～1.5％的触变剂，3％～5％的降失水剂；其中，所述二氧化硅纤维的直径为8μm～12μm，长度为2mm～15mm；且所述二氧化硅纤维具有至少三种长度，每两种所述长度之间相差至少3mm。

【技术特征摘要】
1.一种封堵剂，其特征在于，所述封堵剂包括以下质量分数的组分：93％～95％的油井水泥，0.2％～0.8％的二氧化硅纤维，1％～1.5％的触变剂，3％～5％的降失水剂；其中，所述二氧化硅纤维的直径为8μm～12μm，长度为2mm～15mm；且所述二氧化硅纤维具有至少三种长度，每两种所述长度之间相差至少3mm。2.根据权利要求1所述的封堵剂，其特征在于，所述二氧化硅纤维具有以下三种长度：3mm、6mm以及12mm。3.根据权利要求2所述的封堵剂，其特征在于，长度为3mm、6mm以及12mm的所述二氧化硅纤维的质量比为1:1.5:1.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘刚，张康卫，刘念辉，姜艳，于锋，董新，牛伟丽，陈达，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11