耐高温的液体桥塞、制备方法及施工方法技术

本发明专利技术公开了一种耐高温的液体桥塞、制备方法及施工方法，液体桥塞为以质量分数计的13～16.5％的阴离子单体、4.5～5.5％的交联剂、0.06～0.08％的引发剂和78～82％的水的混合物；其制备方法为：将阴离子单体溶解在水中，搅拌至单体全部溶解，将所得反应液置于恒温水浴锅中，升温至30℃后，向反应液中加入交联剂和引发剂，搅拌至其全部溶解，即得到耐高温暂堵液体桥塞；该耐高温暂堵液体桥塞配制方便、耐高温、抗压能力强、破胶快速、可长时间施工的特点，其于60～70℃聚合交联成胶，使成胶时间可控，且耐温温度可达到160℃，常温下储存时间长，在油气井封堵方面可实现有效封堵，特别是施工期较长的如替换管柱等施工作业，可以充分发挥其热稳定性高的优点。

【技术实现步骤摘要】
耐高温的液体桥塞、制备方法及施工方法
本专利技术涉及油田化学
，特别涉及一种耐高温的液体桥塞、制备方法及施工方法。
技术介绍
现有的压井暂堵技术在特定地质条件下，如地层漏失严重、气窜快、井况复杂、地层温度高、井口压力高，常规暂堵压井技术往往出现压井就漏，井口压力很快就恢复到压井前，无法进行后续施工作业。一种在70～90℃内可聚合的液体桥塞成胶后在160℃条件下具有良好的耐高温稳定性，放置100d后无脱水、降解、缩小等变化，可以对上述地质条件下的油气井进行有效封堵，施工完成后可采用不同的破胶方法进行破胶，对高温、地层漏失严重的油气井压井提供了一种新的化学暂堵方法。已公开专利CN1182112A公开了一种液体胶塞封堵剂，其用瓜胶和硼砂配制成瓜胶粉剂，瓜胶粉剂与水配制成瓜胶基液，再由瓜胶基液与重铬酸钾粉剂反应生成液体胶塞封堵剂。该封堵剂在使用时能承受一定的压力，耐温性能达到120℃，成胶时间可调，在加砂情况下，能承受45MPa的压差，可提高封堵效果，减少井液对地层的伤害。但是，该暂堵剂的强度不高，通常要在施工中通过填砂增加强度，增加了施工难度，并且该暂堵剂只能耐120℃的高温，限制了其使用范围。已公开专利CN1047686A公开了一种抗高温完井暂堵剂，其使用植物胶中的田菁胶和瓜胶粉为原料，采用四氯化钛和重铬酸钾为交联剂，在井深为3750m，井温为143℃条件下应用且暂堵效果良好。但是，该暂堵剂的强度不高，和专利CN1182112A一样要在施工中通过填砂增加强度，增加了施工难度，并且该暂堵剂只能在直井中应用。已公开专利CN102061152A公开了一种强度高可控破胶化学暂堵液体胶塞，其由两性聚丙烯酰胺、阳离子单体、阴离子单体、交联剂、引发剂和水按照一定的重量比在水中进行溶液交联聚合而成；该液体胶塞耐温60℃，成胶时间在2～50min内可调整，能承受15MPa以上的压裂施工压差，可代替机械封隔器有效封堵目的层后进行常规压裂施工，并在要求时间内可控制破胶水化。但是，该胶塞只能在地层温度为60℃以下的井中使用，也就是在井深小于2000m，这就大大限制了其使用范围。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种采用上述耐高温暂堵液体桥塞的制备方法制备而成的耐高温暂堵液体桥塞，以解决现有常规压井暂堵技术无法解决在特定地质条件下，如地层漏失严重、气窜快、井况复杂、地层温度高、井口压力高，常规暂堵压井技术往往出现压井就漏，井口压力很快就恢复到压井前，无法进行后续施工作业等问题。本专利技术的另一目的是提供一种上述耐高温暂堵液体桥塞的制备方法。本专利技术的另一目的是提供一种采用上述耐高温暂堵液体桥塞实施的压井暂堵施工方法。为此，本专利技术技术方案如下：一种耐高温暂堵液体桥塞，其为以质量分数计的13～16.5％的阴离子单体、4.5～5.5％的交联剂、0.06～0.08％的引发剂和78～82％的水的混合物；其中，阴离子单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸钠、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烷磺酸中至少一种；引发剂为硫代硫酸钠、硫代硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾或V50；交联剂为数均分子量为700的CLB型交联剂。一种上述耐高温暂堵液体桥塞的制备方法，步骤如下：S1、将阴离子单体溶解在水中，搅拌至单体全部溶解，得到反应液；S2、将反应液置于恒温水浴锅中，升温至30℃后，向反应液中加入交联剂和引发剂，搅拌至其全部溶解，即得到耐高温暂堵液体桥塞。一种采用上述耐高温暂堵液体桥塞的制备方法制备而成的耐高温暂堵液体桥塞的施工方法，步骤如下：S1：连接管线并试压，保证其不刺不漏；S2：反注清水，使井温降至70℃；S3：正注清水，使油压降为0MPa；S4：正注隔离液；S5：正注耐高温液体桥塞溶液；S6：正注顶替液进行顶替施工，使耐高温液体桥塞溶液进入到设计位置并在其上部管柱形成一段液封；S7：注入清水压井液，并关井至少24h；S8：修井作业；S9：待修井结束后，下连续油管以注入破胶液解堵，至少10h后开始返排，正常生产。优选，在步骤S2～S9中，液体的泵注排量均为1m3/min。与现有技术相比，该耐高温暂堵液体桥塞具有配制方便、耐高温、抗压能力强、破胶快速、可长时间施工的特点，其使用时在温度升高到60～70℃左右开始聚合交联成胶，故成胶时间可控，且在160℃条件下依然保持良好的耐高温稳定性；常温储存100d也无脱水、降解、缩小等变化；在油气井封堵方面可实现有效封堵，特别是施工期较长的如替换管柱等施工作业，可以充分发挥其热稳定性高的优点，待施工完成后可采用不同的破胶方法进行破胶，井内破胶后破胶液粘度小于3mPa.s，突破压力大于0.5MPa/m，对地层对高温、地层漏失严重的油气井压井提供了一种新的化学暂堵方法。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步的说明，但下述实施例绝非对本专利技术有任何限制。实施例1一种耐高温暂堵液体桥塞，其采用如下步骤制备而成：S201：采用敞开体系水溶液聚合法，向烧杯中加入430g自来水，然后加入70g丙烯酰胺，搅拌均匀且单体全部溶解；S202：将烧杯置于恒温水浴锅中，待反应溶液温度上升至30℃，再加入25g分子量为700的CLB型交联剂和0.4g引发剂过硫酸铵，搅拌至其全部溶解，即得到耐高温暂堵液体桥塞。该耐高温暂堵液体桥塞低分子溶液粘度为1mPa.s。将该耐高温液体桥塞静置于60℃的恒温水浴锅中，其在25min时液体开始增粘，32min成胶可变形，52min胶体不可变形；实施例2一种耐高温暂堵液体桥塞，其采用如下步骤制备而成：S201：采用敞开体系水溶液聚合法，向烧杯中加入430g自来水，然后加入70g丙烯酰胺，搅拌均匀且单体全部溶解；S202：将烧杯置于恒温水浴锅中，待反应溶液温度上升至30℃，再加入25g分子量为700的CLB型交联剂和0.3g引发剂V50，搅拌至其全部溶解，即得到耐高温暂堵液体桥塞。该耐高温暂堵液体桥塞低分子溶液粘度为1mPa.s。将该耐高温液体桥塞静置于60℃的恒温水浴锅中，其在36min时液体开始增粘，50min成胶可变形，62min胶体不可变形。实施例3一种耐高温暂堵液体桥塞，其采用如下步骤制备而成：S201：采用敞开体系水溶液聚合法，向烧杯中加入430g自来水，然后加入90g丙烯酰胺，搅拌均匀且单体全部溶解；S202：将烧杯置于恒温水浴锅中，待反应溶液温度上升至30℃，再加入30g分子量为700的CLB型交联剂和0.4g引发剂V50，搅拌至其全部溶解，即得到耐高温暂堵液体桥塞。该耐高温暂堵液体桥塞低分子溶液粘度为1mPa.s。将该耐高温液体桥塞静置于60℃的恒温水浴锅中，其在13min时液体开始增粘，22min成胶可变形，30min胶体不可变形。性能测试本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高温暂堵液体桥塞，其特征在于，其为以质量分数计的13～16.5％的阴离子单体、4.5～5.5％的交联剂、0.06～0.08％的引发剂和78～82％的水的混合物；其中，阴离子单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸钠、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烷磺酸中至少一种；引发剂为硫代硫酸钠、硫代硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾或V50；交联剂为数均分子量为700的CLB型交联剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐高温暂堵液体桥塞，其特征在于，其为以质量分数计的13～16.5％的阴离子单体、4.5～5.5％的交联剂、0.06～0.08％的引发剂和78～82％的水的混合物；其中，阴离子单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸钠、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烷磺酸中至少一种；引发剂为硫代硫酸钠、硫代硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾或V50；交联剂为数均分子量为700的CLB型交联剂。


2.一种如权利要求1所述的耐高温暂堵液体桥塞的制备方法，其特征在于，步骤如下：
S1、将阴离子单体溶解在水中，搅拌至单体全部溶解，得到反应液；
S2、将反应液置于恒温水浴锅中，升温至30℃后，向反应液中加入交联剂和引发剂，搅拌至其全部溶解，即得到耐高温暂堵液体桥塞。

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【专利技术属性】
技术研发人员：陈清，孙海林，柯强，白田增，李进，仪忠建，杨东，王中泽，杨小涛，杨丽娟，余芳，宋志萌，
申请(专利权)人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司，中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12