一种堵漏剂及堵漏材料与钻完井漏失堵漏方法技术

本发明专利技术提供一种堵漏剂及堵漏材料与钻完井漏失堵漏方法。该堵漏剂为热敏性树脂堵漏剂，热敏性树脂包含质量比为5:1

【技术实现步骤摘要】
一种堵漏剂及堵漏材料与钻完井漏失堵漏方法


[0001]本专利技术属于油气田勘探开发工程领域，具体涉及一种堵漏剂及堵漏材料与钻完井漏失堵漏方法。

技术介绍

[0002]油气藏钻、完井过程中，钻遇高角度大缝洞，常产生失返性恶性漏失，影响正常的钻进和固井完井，需要采取有效的堵漏措施。
[0003]目前，现有的随钻堵漏技术遵循“应力笼”原理。即：通过“楔子”和“填塞”，作用于裂缝两侧形成压缩环，提高井眼强度。工艺上采用各种粒径匹配的颗粒材料与水泥浆结合，对高角度大缝洞进行填充作业。但由于(1)漏失地层裂缝、孔洞高角度(70-80
°
)发育，以张性缝为主，承压能力低；(2)地层中介质复杂，对于“气、油、水”三相分带分布的地层，堵漏浆与地层各相流体都存在较大的密度差，在重力作用下快速沿高角度大缝洞，漏失沉入地层深部，在固结前无法有效驻留，造成堵漏失败，成功率低。岩石力学计算表明，堵漏材料在裂缝入口内一定距离堵塞(“封喉或封腰”)为堵塞裂缝的最佳位置形式。目前的堵漏研究多基于水相，对于气顶封堵大缝洞的研究缺乏科学的堵漏方法和工艺手段，特别是堵漏剂驻留技术还需要进一步研究完善。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种钻完井漏失堵漏方法，该方法能够更有效的实现钻完井堵漏。该方法相对于现有的单纯注堵漏剂的钻完井漏失堵漏工艺，更有助于实现钻完井过程中的地层恶性漏失堵漏，对高角度大裂缝发育失返性地层的承压封堵和高压气层封堵具有更好的适应性，能够一定程度上提升高角度裂缝发育地层、或岩溶性地层、或“气、油、水”三相带分布地层进行堵漏的成功率，并且该方法操作成本较低。
[0005]本专利技术的目的还在于提供一种与本专利技术提供的钻完井漏失堵漏方法配合能够更高效实现钻完井堵漏的堵漏剂以及堵漏材料。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供一种堵漏剂，所述堵漏剂为热敏性树脂堵漏剂包括热敏性树脂；其中，
[0007]所述热敏性树脂包含质量比为5:1-3:1的热固型酚醛树脂和环氧树脂。
[0008]本专利技术提供的上述堵漏剂，能够满足不同温度条件的堵漏使用，实测抗压强度能够达15MPa以上。
[0009]在上述堵漏剂中，优选地，所述堵漏剂进一步包含溶剂、固化剂、催化剂和增塑剂；其中，所述溶剂优选包括乙醇、乙二醇和乙酸乙酯等中的至少一种；所述固化剂优选为有机胺类固化剂，例如包括间苯二胺和三乙胺等中的至少一种；所述催化剂优选为对甲基苯磺酸；所述增塑剂优选为邻苯二甲酸二丁酯。在一具体实施方式中，以热敏性树脂的总质量为100％计，所述溶剂的质量含量为5-7％，催化剂的质量含量为0.8-2.1％，固化剂的质量含量为1-3％，增塑剂的质量含量为1-3％。
[0010]在上述堵漏剂中，优选地，所述堵漏剂进一步包含细纤维，所述细纤维的直径为3.0-11.2mm、长度为5-20mm。更优选地，所述细纤维的线密度0.11-0.89dtex。
[0011]本专利技术还提供一种堵漏材料，所述堵漏材料包括粗纤维和上述堵漏剂，粗纤维与上述堵漏剂不进行混合，其中，所述粗纤维的直径为8-30mm、长度为30-150mm。
[0012]在上述堵漏材料中，优选地，所述堵漏材料中的粗纤维以粗纤维悬浮液的形式存在即所述堵漏材料包含粗纤维悬浮液和堵漏剂，粗纤维与堵漏剂不进行混合，其中，所述粗纤维的直径为8-30mm、长度为30-150mm。更优选地，以粗纤维悬浮液的质量为100％计，所述粗纤维的质量占比为0.02-0.2％。进一步优选地，以粗纤维悬浮液的质量为100％计，所述粗纤维的质量占比为0.02-0.05％或者0.05％-2％。在一具体实施方式中，所述粗纤维悬浮液可以以水作为分散介质。
[0013]在上述堵漏材料中，优选地，所述粗纤维的直径为13.7-17.7mm。
[0014]在上述堵漏材料中，优选地，所述粗纤维的线密度2.0-3.3分特克斯(dtex)。
[0015]在上述堵漏材料中，优选地，所述粗纤维包括毛型纤维、麻型纤维和木质纤维中的至少一种；更优选地，所述粗纤维包括木质纤维、亚麻纤维、黄麻纤维和苎麻纤维等植物纤维中的至少一种。
[0016]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种钻完井漏失堵漏方法，其中，该方法采用本专利技术提供的上述堵漏材料进行堵漏，该方法包括：在向地层注入所述堵漏剂之前先注入粗纤维。
[0017]本专利技术提供的优选方案注入粗纤维后配合注入热敏性树脂堵漏剂，能够很好的实现钻完井过程中的地层恶性漏失堵漏，很好的实现高角度大裂缝发育失返性地层的承压封堵和高压气层封堵，能够极大的提升高角度裂缝发育地层、或岩溶性地层、或“气、油、水”三相带分布地层进行堵漏的成功率。该优选方案借鉴海底火山熔岩喷发、岩浆遇水快速冷堆积的自然原理，基于热敏性树脂在不同温度下反应速率差异，利用流温与静温的温度差，使堵漏浆实现在漏失点的快速升温、凝固和堆积，闪凝至初凝态，边流边固化，形成由下而上缝洞内堆积，直至堵塞裂缝。
[0018]本专利技术提供的热敏性树脂堵漏剂包含细纤维的优选方案，更有助于高效堵漏的实现。先期注入的粗纤维将在裂缝口喉处粘接占位，形成网状架桥；后续注入的热敏性树脂堵漏剂中的细纤维在树脂中摩擦粘滞阻力大，能够起到塑型作用，有助于克服重力影响。在先期注入的粗纤维以及后续注入的热敏性树脂堵漏剂中细纤维的配合下能够使注入的热敏性树脂堵漏剂与先期的粗纤维流体混合后摩擦粘滞，视粘度达1Pa.s以上，流动度降低18-28％，实现树脂不受重力影响的“悬空驻留”，从而更高效的实现堵漏。
[0019]在上述堵漏方法中，可以依据地层缝-洞开度、漏失量、漏失层厚度和/或温度，选择合适的堵漏材料：
[0020]优选地，当发生漏失的地层缝-洞开度较小为0.1-1mm，漏速不高于10m3/h时，粗纤维通过粗纤维悬浮液的方式进行注入，选用长度30-80mm的粗纤维(例如木质纤维)且以粗纤维悬浮液的质量为100％计所述粗纤维的质量含量为0.02-0.05％；
[0021]优选地，当发生漏失的地层缝-洞开度较大为大于1mm且不超过20mm，漏速大于10m3/h时，粗纤维通过粗纤维悬浮液的方式进行注入，选用长度80-150mm的粗纤维(例如亚麻纤维、黄麻和/或苎麻纤维)且以粗纤维悬浮液的质量为100％计所述粗纤维的质量含量
为0.05-0.2％。
[0022]在上述堵漏方法中，可以依据地层缝-洞开度、漏失量、漏失层厚度和/或温度，选择合适的堵漏材料：
[0023]优选地，所述堵漏剂进一步包含细纤维时，当发生漏失的地层缝-洞开度较小为0.1-1mm，漏速不高于10m3/h时，粗纤维通过粗纤维悬浮液的方式进行注入，选用长度30-80mm的粗纤维(例如木质纤维)且以粗纤维悬浮液的质量为100％计所述粗纤维的质量含量为0.02-0.05％，细纤维选用5-12mm的细纤维(例如化学纤维)且以堵漏剂的质量为100％计所述细纤维的质量含量为0.03-0.10％；
[0024]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种堵漏剂，其中，该堵漏剂包括热敏性树脂；其中，所述热敏性树脂包含质量比为5:1-3:1的热固型酚醛树脂和环氧树脂。2.根据权利要求1所述的堵漏剂，其中，所述堵漏剂进一步包含溶剂、固化剂、催化剂和增塑剂；优选地，以热敏性树脂的总质量为100％计，所述溶剂的质量含量为5-7％，催化剂的质量含量为0.8-2.1％，固化剂的质量含量为1-3％，增塑剂的质量含量为1-3％；优选地，所述溶剂包括乙醇、乙二醇和乙酸乙酯中的至少一种；优选地，所述固化剂为有机胺类固化剂；更优选地，所述固化剂包括间苯二胺和三乙胺中的至少一种；优选地，所述催化剂为对甲基苯磺酸；优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。3.根据权利要求1或2所述的堵漏剂，其中，所述热敏性树脂进一步包含细纤维，所述细纤维的直径为3.0-11.2mm、长度为5-20mm；优选地，所述细纤维的线密度0.11-0.89dtex；优选地，所述细纤维为化学纤维；更优选地，所述细纤维包含聚丙烯纤维、尼龙纤维、聚酯纤维中的至少一种。4.一种堵漏材料，其中，所述堵漏材料包括粗纤维和权利要求1-3任一项所述的堵漏剂，其中，所述粗纤维与所述堵漏剂不混合，所述粗纤维的直径为8-30mm、长度为30-150mm。5.根据权利要求4所述的堵漏材料，其中，粗纤维以粗纤维悬浮液的形式存在。6.根据权利要求4或5所述的堵漏材料，其中，所述粗纤维的直径为13.7-17.7mm；所述粗纤维的线密度为2.0-3.3dtex。7.根据权利要求4-6任一项所述的堵漏材料，其中，所述粗纤维包括毛型纤维、麻型纤维和木质纤维中的至少一种；优选地，所述粗纤维包括木质纤维、亚麻纤维、黄麻纤维和苎麻纤维中的至少一种。8.一种钻完井漏失堵漏方法，其中，该方法采用权利要求4-7任一项所述的堵漏材料进行堵漏，该方法包括：在向地层注入所述堵漏剂之前先注入所述粗纤维。9.根据权利要求8所述的堵漏方法，其中，该方法所用堵漏剂在井筒温度下的初凝时间为1.5-2h，所用堵漏剂在漏失层温度下的闪凝时间大于1min且小于0.2h。10.根据权利要求8或9所述的堵漏方法，其中，在注入堵漏剂过程中，堵漏剂的注入速度控制为能够实现堵漏剂在需要封堵的漏失裂缝中发生闪凝的程度；优选地，堵漏剂的注入速度控制为能够实现堵漏剂在进入需要封堵的漏失裂缝的孔喉带时发生闪凝的程度。11.根据权利要求10所述的堵漏方法，其中，在注入堵漏剂过程中：当漏失速度大于15m3/h时，控制堵漏剂的注入速度为0.12-0.22m3/min；当漏失速度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡书宝，谢刚，闫海俊，魏爱军，姜伟祺，张黎黎，苏娜，杨康，高艳芳，
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：