低温井固井用前置隔离液及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种低温井固井用前置隔离液及其制备方法，原料组分如下，水400份、悬浮剂2份、表面活性剂4份、防塌隔离剂：12

【技术实现步骤摘要】
低温井固井用前置隔离液及其制备方法


[0001]本专利技术涉及石油天然气固井，具体涉及一种低温井固井用前置隔离液；本专利技术还涉及一种低温井固井用前置隔离液的制备方法，属于油气井固井


技术介绍

[0002]目前固井中使用的油井水泥为硅酸盐油井水泥，存在的突出问题是水泥浆凝结时间长，强度发展慢，尤其是在浅层井条件下，由于井浅、地温低，水泥浆在正常要求的候凝时间内，难以形成足够高的强度，不能满足生产开采的需要。
[0003]固井时，通过钻井液循环将井眼及环空清洗干净后，需要先将前置隔离液注入套管串，然后注入固井水泥浆达到固井设计量，前置隔离液将钻井液与固井水泥浆隔离开。多年来针对低温条件下固井问题，各国研究人员对前置隔离液进行深入的研究，开发出了许多新型的隔离液，取得了丰硕的研究成果，使低温固井技术得到较大发展。
[0004]目前常用的低温隔离液体系主要为冲洗型隔离液，主要成分是水，在水中加入高效冲洗剂和增粘剂，这类隔离液的隔离效果差，失水量大，携带岩屑效率低，悬浮能力低，易造成地层损害或固井作业失败。

技术实现思路

[0005]本专利技术的首要目的在于克服现有技术中的不足，提供一种低温井固井用前置隔离液，可以很好地隔离钻井液和固井水泥浆，具有很好的防塌性能，能够保护井眼的安全，对套管及井眼的冲洗效果好，携带泥饼的能力强，对钻井液的顶替效果好。
[0006]为解决以上技术问题，本专利技术的一种低温井固井用前置隔离液，所述前置隔离液的原料组分及重量含量如下，水：400份、悬浮剂TAS155：2份、表面活性剂XP
‑
1：4份、防塌隔离剂JS
‑
1：12
‑
20份和重晶石粉：180
‑
490份；其中防塌隔离剂JS
‑
1包括如下原料组分及重量含量，去离子水：300份、辛基酚聚氧乙烯醚：4份、乙烯基三乙氧基硅烷：18
‑
22份、十二烷基苯磺酸钠：2份、甲基丙烯酸甲酯：9
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11份、丙烯酸丁酯：18
‑
22份、甲基丙烯酸羟乙酯：4份和过硫酸钾：0.3
‑
0.5份。
[0007]作为本专利技术的优选方案，所述前置隔离液的原料组分及重量含量如下，水：400份、悬浮剂TAS155：2份、表面活性剂XP
‑
1：4份、防塌隔离剂JS
‑
1：12份和重晶石粉：180份；其中防塌隔离剂JS
‑
1包括如下原料组分及重量含量，去离子水：300份、辛基酚聚氧乙烯醚：4份、乙烯基三乙氧基硅烷：18份、十二烷基苯磺酸钠：2份、甲基丙烯酸甲酯：9份、丙烯酸丁酯：18份、甲基丙烯酸羟乙酯：4份和过硫酸钾：0.3份。
[0008]作为本专利技术的优选方案，所述前置隔离液的原料组分及重量含量如下，水：400份、悬浮剂TAS155：2份、表面活性剂XP
‑
1：4份、防塌隔离剂JS
‑
1：16份和重晶石粉：300份；其中防塌隔离剂JS
‑
1包括如下原料组分及重量含量，去离子水：300份、辛基酚聚氧乙烯醚：4份、乙烯基三乙氧基硅烷：20份、十二烷基苯磺酸钠：2份、甲基丙烯酸甲酯：10份、丙烯酸丁酯：20份、甲基丙烯酸羟乙酯：4份和过硫酸钾：0.4份。
[0009]作为本专利技术的优选方案，所述前置隔离液的原料组分及重量含量如下，水：400份、悬浮剂TAS155：2份、表面活性剂XP
‑
1：4份、防塌隔离剂JS
‑
1：20份和重晶石粉：490份；其中防塌隔离剂JS
‑
1包括如下原料组分及重量含量，去离子水：300份、辛基酚聚氧乙烯醚：4份、乙烯基三乙氧基硅烷：22份、十二烷基苯磺酸钠：2份、甲基丙烯酸甲酯：11份、丙烯酸丁酯：22份、甲基丙烯酸羟乙酯：4份和过硫酸钾：0.5份。
[0010]相对于现有技术，本专利技术取得了以下有益效果：1、悬浮剂TAS155可以增加隔离液的粘度和悬浮性能，形成与钻井液一定的粘度差，有利于后期的顶替效率；表面活性剂XP
‑
1可以消除隔离液在配置过程中产生的气泡；防塌隔离剂JS
‑
1可以增加钻井液、隔离液和水泥浆之间的相容性，避免三者混合后发生促凝，导致施工失败；重晶石粉用以前置调节隔离液的密度。2、本专利技术前置隔离液的流行指数小于0.7，在流变和携带泥饼上具体很好的优势，具有很好的防塌性能，能够保护井眼施工安全；3、本专利技术的前置隔离液对油基钻井液的冲洗效率高达97%以上，可以更有效冲刷井壁及套管上的疏松泥饼，能够进一步清洁井眼，提高水泥环与套管的第一胶结面和与井眼的第二胶结面的胶结强度；4、低温条件下的流变性能好，具有良好的流变性，有利于驱替钻井液。
[0011]本专利技术的另一个目的在于克服现有技术中的不足，提供一种低温井固井用前置隔离液的制备方法，制得的前置隔离液可以很好地隔离钻井液和固井水泥浆，具有很好的防塌性能，能够保护井眼的安全，对套管及井眼的冲洗效果好，携带泥饼的能力强，对钻井液的顶替效果好。
[0012]为解决以上技术问题，本专利技术的一种低温井固井用前置隔离液的制备方法，所述前置隔离液的原料组分及重量含量如下，水：400份、悬浮剂TAS155：2份、表面活性剂XP
‑
1：4份、防塌隔离剂JS
‑
1：12
‑
20份和重晶石粉：180
‑
490份；其中防塌隔离剂JS
‑
1的制备方法依次包括如下步骤：
⑴
将100份去离子水升温至70℃时加入4份辛基酚聚氧乙烯醚后，降温至60℃，加入18
‑
22份乙烯基三乙氧基硅烷，保温并搅拌2小时，先以300
‑
500rpm的转速搅拌20分钟，再以300rpm的转速搅拌30分钟，其余时间的搅拌转速为150
‑
200rpm，得到有机硅预聚合乳液；
⑵
将2份十二烷基苯磺酸钠溶于100份去离子水中，然后滴加丙烯酸醋单体，所述丙烯酸醋单体为预混合的9
‑
11份甲基丙烯酸甲酯、18
‑
22份丙烯酸丁酯和4份甲基丙烯酸羟乙酯，以大于300rpm的转速搅拌0.5小时，得到预乳化液A；
⑶
向100份去离子水中加入0.3
‑
0.5份过硫酸钾，配置成溶液B；
⑷
将所述有机硅预聚合乳液以300rpm的转速搅拌，并升温至70℃，同时缓慢滴加预乳化液A和溶液B，在1小时内滴加完毕，然后升温至80℃，再以150
‑
200rpm的转速搅拌保温2小时，接着降温至40℃以下；
⑸
用三乙醇胺将pH值调节至7
‑
8，得到防塌隔离剂JS
‑
1。
[0013]作为本专利技术的优选方案，所述前置隔离液的原料组分及重量含量如下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温井固井用前置隔离液，其特征在于，所述前置隔离液的原料组分及重量含量如下，水：400份、悬浮剂TAS155：2份、表面活性剂XP
‑
1：4份、防塌隔离剂JS
‑
1：12
‑
20份和重晶石粉：180
‑
490份；其中防塌隔离剂JS
‑
1包括如下原料组分及重量含量，去离子水：300份、辛基酚聚氧乙烯醚：4份、乙烯基三乙氧基硅烷：18
‑
22份、十二烷基苯磺酸钠：2份、甲基丙烯酸甲酯：9
‑
11份、丙烯酸丁酯：18
‑
22份、甲基丙烯酸羟乙酯：4份和过硫酸钾：0.3
‑
0.5份。2.根据权利要求1所述的低温井固井用前置隔离液，其特征在于，所述前置隔离液的原料组分及重量含量如下，水：400份、悬浮剂TAS155：2份、表面活性剂XP
‑
1：4份、防塌隔离剂JS
‑
1：12份和重晶石粉：180份；其中防塌隔离剂JS
‑
1包括如下原料组分及重量含量，去离子水：300份、辛基酚聚氧乙烯醚：4份、乙烯基三乙氧基硅烷：18份、十二烷基苯磺酸钠：2份、甲基丙烯酸甲酯：9份、丙烯酸丁酯：18份、甲基丙烯酸羟乙酯：4份和过硫酸钾：0.3份。3.根据权利要求1所述的低温井固井用前置隔离液，其特征在于，所述前置隔离液的原料组分及重量含量如下，水：400份、悬浮剂TAS155：2份、表面活性剂XP
‑
1：4份、防塌隔离剂JS
‑
1：16份和重晶石粉：300份；其中防塌隔离剂JS
‑
1包括如下原料组分及重量含量，去离子水：300份、辛基酚聚氧乙烯醚：4份、乙烯基三乙氧基硅烷：20份、十二烷基苯磺酸钠：2份、甲基丙烯酸甲酯：10份、丙烯酸丁酯：20份、甲基丙烯酸羟乙酯：4份和过硫酸钾：0.4份。4.根据权利要求1所述的低温井固井用前置隔离液，其特征在于，所述前置隔离液的原料组分及重量含量如下，水：400份、悬浮剂TAS155：2份、表面活性剂XP
‑
1：4份、防塌隔离剂JS
‑
1：20份和重晶石粉：490份；其中防塌隔离剂JS
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1包括如下原料组分及重量含量，去离子水：300份、辛基酚聚氧乙烯醚：4份、乙烯基三乙氧基硅烷：22份、十二烷基苯磺酸钠：2份、甲基丙烯酸甲酯：11份、丙烯酸丁酯：22份、甲基丙烯酸羟乙酯：4份和过硫酸钾：0.5份。5.一种低温井固井用前置隔离液的制备方法，其特征在于，所述前置隔离液的原料组分及重量含量如下，水：400份、悬浮剂TAS155：2份、表面活性剂XP
‑
1：4份、防塌隔离剂JS
‑
1：12
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20份和重晶石粉：180
‑
490份；其中防塌隔离剂JS
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1的制备方法依次包括如下步骤：
⑴
将100份去离子水升温至70℃时加...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆长青，彭金龙，闫联国，王冲，陈滨，姚文强，刘军康，徐杨，李全双，韩双艳，
申请(专利权)人：中石化华东石油工程有限公司，
类型：发明
国别省市：