一种剪切稀释型酸溶无机固化堵漏剂及制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种剪切稀释型酸溶无机固化堵漏剂及制备方法与应用，属于石油钻井堵漏技术领域。本剪切稀释型酸溶无机固化堵漏剂，由如下重量份的组分组成：70

【技术实现步骤摘要】
一种剪切稀释型酸溶无机固化堵漏剂及制备方法与应用


[0001]本专利技术属于石油钻井堵漏
，具体涉及一种剪切稀释型酸溶无机固化堵漏剂及制备方法与应用。

技术介绍

[0002]在石油钻井过程中，井漏贯穿钻井全过程，井漏会延长钻井周期，导致损失大量钻井液和堵漏材料，并容易引起卡钻、溢流甚至井喷等复杂事故，造成重大经济损失。尤其在川渝页岩气、塔里木盆地和海外中东中亚等重点油气产区，泥页岩和碳酸盐岩等裂缝性地层发育，恶性井漏频发且一次堵漏成功率不足30％，严重制约油气勘探开发进程。
[0003]恶性井漏治理的关键是防漏堵漏材料，其中固化类堵漏材料是目前处理恶性漏失最有效的堵漏材料之一。常用的无机固化类堵漏材料有水泥、粉煤灰等，具有良好的裂缝适应性和地层承压能力，但是此类无机固化类堵漏材料在固化前触变性差，难以在漏层驻留，使得堵漏效果不好。另外，针对恶性井漏的防漏堵漏，还需要堵漏材料具备良好的酸溶性，但上述无机固化类堵漏材料不具有酸溶性。
[0004]目前常规的酸溶固化堵漏材料，大多是通过硅酸盐水泥与可酸溶碳酸盐辅助材料混合而成。但是，硅酸盐水泥骨架不能完全酸溶解，酸溶后的水泥颗粒存在堵塞油气通道的风险。而且，现有的酸溶固化堵漏材料触变性依然较差，漏失通道中驻留能力差，堵漏效果不好。
[0005]因此，亟需一种触变性良好、固化后承压强、固化后高酸溶的固化堵漏剂。

技术实现思路

[0006]本专利技术为了解决上述技术问题提供一种剪切稀释型酸溶无机固化堵漏剂及制备方法与应用。
[0007]其一，本专利技术为了解决上述技术问题提供一种剪切稀释型酸溶无机固化堵漏剂。
[0008]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种剪切稀释型酸溶无机固化堵漏剂，由如下重量份的组分组成：70
‑
110份的金属氧化物、70
‑
110份的金属无机盐、1.5
‑
7份的流型调节剂、5
‑
25份的缓凝剂、0.5
‑
2份的消泡剂和500份的水。
[0009]本专利技术的剪切稀释型酸溶无机固化堵漏剂的原理是：
[0010]本剪切稀释型酸溶无机固化堵漏剂基于硫氧镁水泥研发，采用轻质可酸溶的金属氧化物和金属盐为水化固结核心材料，反应生成的 MO
‑
MSO4‑
H2O及MO
‑
MCl2‑
H2O，三元胶凝体系，M为二价金属离子，此体系可全部酸溶，规避了硅酸盐水泥酸溶性不足的缺点。
[0011]另外通过引入流型调节剂和缓凝剂等关键添加剂，实现可控固化和高抗污染性能，并维持高剪切稀释性和合适的固化强度。
[0012]本专利技术的剪切稀释型酸溶无机固化堵漏剂的有益效果是：
[0013](1)本剪切稀释型酸溶无机固化堵漏剂具有良好的触变性，固化后承压强，酸溶性高，提高了堵漏效果；
[0014](2)本剪切稀释型酸溶无机固化堵漏剂具有在60
‑
130℃，固化时间1
‑
5h可控，固化后材料抗压强度达10
‑
20MPa，可抗20％
‑
40％钻井液污染体积分数的钻井液污染，酸溶率＞95％，密度1.2
‑
2.2g/cm3可调整等优点，适用于裂缝性薄弱地层承压堵漏，尤其是压力衰减地层及储层段。
[0015]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0016]进一步，所述金属氧化物为氧化钙、氧化镁、氧化锰和氧化锌的一种或多种混合物。
[0017]采用上述进一步方案的有益效果是：利于构成三元胶凝体系，提高酸溶性。
[0018]进一步，所述金属无机盐为氯化钙、氯化镁、硫酸钙和硫酸镁中的一种或多种混合物。
[0019]采用上述进一步方案的有益效果是：利于构成三元胶凝体系，提高酸溶性。
[0020]进一步，所述流型调节剂为黄原胶、瓜尔胶、羟丙基胍胶、锂皂石和纳米二氧化硅中的一种或多种混合物。
[0021]采用上述进一步方案的有益效果是：提高触变性，提高堵漏效果。
[0022]进一步，所述缓凝剂为木质素磺酸钠、硼酸和柠檬酸钠中的一种或多种混合物。
[0023]采用上述进一步方案的有益效果是：利于控制固化时间，操作更方便。
[0024]进一步，所述消泡剂为异丁醇和/或二甲基硅油。
[0025]采用上述进一步方案的有益效果是：避免产生固化缝隙，提高堵漏效果。
[0026]其二，本专利技术为了解决上述技术问题提供一种剪切稀释型酸溶无机固化堵漏剂的制备方法。
[0027]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种剪切稀释型酸溶无机固化堵漏剂的制备方法，包括以下步骤：
[0028]S1、分别称取如下重量份数的原料：150
‑
200份的金属氧化物、 150
‑
200份的金属无机盐、1.5
‑
7份的流型调节剂、5
‑
25份的缓凝剂、 0.5
‑
2份的消泡剂和500份的水；
[0029]S2、将步骤S1称取的所述流型调节剂加入水中，搅拌溶解，然后加入步骤S1称取的所述金属氧化物、所述金属无机盐和所述缓凝剂，搅拌分散，最后加入步骤S1称取的所述消泡剂，搅拌消泡，即得到剪切稀释型酸溶无机固化堵漏剂。
[0030]本专利技术的制备方法的有益效果是：
[0031](1)本制备方法制备剪切稀释型酸溶无机固化堵漏剂非常快速，能够现场进行直接配制，方便根据需要进行调整与使用，利于进行现场堵漏；
[0032](2)本制备方法制备剪切稀释型酸溶无机固化堵漏剂具有良好的触变性，固化后承压强，酸溶性高，提高了堵漏效果；
[0033](3)本制备方法简单，操作容易，成本低廉，市场前景广阔，适合规模化推广应用。
[0034]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0035]进一步，在步骤S2中，所述搅拌溶解的转速为3000
‑
5000r/min，时间为3min。
[0036]采用上述进一步方案的有益效果是：利于流型调节剂溶解。
[0037]进一步，在步骤S2中，所述搅拌分散的转速为4000
‑
6000r/min，时间为10min；所述搅拌消泡的转速为500
‑
1000r/min，时间为3min。
[0038]采用上述进一步方案的有益效果是：利于混合均匀。
[0039]其三，本专利技术为了解决上述技术问题提供一种剪切稀释型酸溶无机固化堵漏剂的应用。
[0040]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种如上述的剪切稀释型酸溶无机固化堵漏剂在石油钻井堵漏
中的应用。
[0041]本专利技术的应用的有益效果是：本剪切稀释型酸溶无机固化堵漏剂可以用于石油钻井堵漏
，能够在现场根据需要进行配制，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种剪切稀释型酸溶无机固化堵漏剂，其特征在于，由如下重量份的组分组成：70
‑
110份的金属氧化物、70
‑
110份的金属无机盐、1.5
‑
7份的流型调节剂、5
‑
25份的缓凝剂、0.5
‑
2份的消泡剂和500份的水。2.根据权利要求1所述的剪切稀释型酸溶无机固化堵漏剂，其特征在于，所述金属氧化物为氧化钙、氧化镁、氧化锰和氧化锌的一种或多种混合物。3.根据权利要求1所述的剪切稀释型酸溶无机固化堵漏剂，其特征在于，所述金属无机盐为氯化钙、氯化镁、硫酸钙和硫酸镁中的一种或多种混合物。4.根据权利要求1所述的剪切稀释型酸溶无机固化堵漏剂，其特征在于，所述流型调节剂为黄原胶、瓜尔胶、羟丙基胍胶、锂皂石和纳米二氧化硅中的一种或多种混合物。5.根据权利要求1所述的剪切稀释型酸溶无机固化堵漏剂，其特征在于，所述缓凝剂为木质素磺酸钠、硼酸和柠檬酸钠中的一种或多种混合物。6.根据权利要求1所述的剪切稀释型酸溶无机固化堵漏剂，其特征在于，所述消泡剂为异丁醇和/或二甲基硅油。7.一种如权利要求1
‑
6任一项所述的剪切稀释型酸溶无机固化堵漏剂的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凡，孙金声，程荣超，冯杰，郝惠军，张洁，刘泼，白英睿，
申请(专利权)人：中国石油集团工程技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：