一种缔合聚合物改性水泥浆堵漏的评价方法技术

本发明专利技术公开了一种以缔合聚合物凝胶改性水泥浆为基础评价出水地层堵漏材料性能的方法，评价堵漏材料在满足固化封堵的前提下，进一步对流动性、隔水隔气、抗水冲稀、抗胶凝等性能进行评价，使优选的堵漏材料更加适应出水性复杂井漏堵漏的需要。本发明专利技术使用的评价方法能更客观的评价堵漏材料在出水地层中堵漏面临的实际情况，为解决出水地层井漏问题提供较为可靠的方法依据。可靠的方法依据。可靠的方法依据。

【技术实现步骤摘要】
一种缔合聚合物改性水泥浆堵漏的评价方法


[0001]本专利技术涉及油气田开发
，涉及一种缔合聚合物改性水泥浆堵漏的评价方法，具 体涉及一种用于出水地层复杂井漏堵漏的缔合聚合物改性水泥浆的评价方法。

技术介绍

[0002]随着油气勘探开发的发展，勘探面向更深的地层，石油钻井作业深度越来越深，地层温 度也越来越高，钻遇裂缝、溶洞、出水性地层经常出现恶性复杂井漏。包括在油田钻井或老 井修井过程中，由于地层存在裂缝或者溶洞，当地层压力小于钻井液液柱压力时，钻井液在 压差作用下进入漏层发生漏失的现象。井漏发生后，钻井液不断漏失到裂缝或溶洞中，而无 法完成循环，出现“只进不出”的现象，严重时井口完全不返工作液，使得钻井作业无法继 续。为解决井漏问题，需要进行堵漏作业。封堵作业实施前，一般要进行室内评价，对于预 防性堵漏，一般采取沙床堵漏模型进行评价，对于桥塞类堵漏，一般采取裂缝封堵实验进行 评价；而对于固结类，一般采取抗压强度进行评价。这些评价方法对堵漏现场应用具有一定 的指导意义。
[0003]近年来，为适应钻井堵漏需求，堵漏材料和技术不断进步，由以前的桥塞堵漏、注水泥 堵漏逐步发展到高失水固化、凝胶、凝胶水泥等堵漏方式。对于出水性地层复杂井漏问题， 在水泥中引入各种凝胶作为添加剂，大大改善了水泥的抗水性能，有利于实现对出水性漏失 地层的封堵。
[0004]顺北油田志留系地层堵漏面临着诸多技术难点，如地层埋藏深、温度高(埋深为 5000
‑
6000m，温度为120
‑
140℃)，地层存在高压水层，漏点多等复杂情况，导致堵漏难度 大，常规堵漏材料和堵漏方法难以见效，堵漏时间长，严重制约了勘探开发的进度。对于凝 胶改性水泥也没有一种系统性的评价方法。
[0005]专利CN105733534A报道了一种堵水用凝胶水泥浆及其制备方法。该专利技术所述的堵水用 凝胶水泥浆是从水泥浆角度出发，为提高水泥浆的抗水能力研发出的一种低密度、低强度的 堵水堵漏专用凝胶水泥浆体系。堵水用凝胶水泥浆选择一种胶体保护剂使油井水泥、减轻材 料及其它助剂所形成的凝胶体系具有很好的锁水性，在水中不易被水冲释；该水泥浆体系具 有很好的抗水稀释能力，在水中不分散，可迅速固化，封堵地层。该专利对凝胶水泥浆流动 性、抗水性、稠化性能及封堵性能进行了评价。
[0006]专利CN101863643A报道了一种疏水凝胶复合水泥及其堵漏方法，该专利技术公开了一种疏 水凝胶复合水泥，涉及石油钻井中水泥浆堵漏
同时还提供了该复合水泥的制备方 法，本专利技术通过疏水凝胶引进水泥体系的方式，以改善水泥浆体系的拒水性能，提高了堵层 强度，可有效地抑制地层水与水泥浆混合交替，保持在注入漏层后随时间逐渐增强的趋势， 提高漏层的承压能力，解决失返型漏失井的漏失问题，提高了一次性堵漏成功率，使其超过 50％。
[0007]文献(刘景丽，堵水堵漏用凝胶水泥的研究，钻采工艺，2018.09)通过在油井水泥中加 入减轻剂、调节剂、调节助剂来改善传统油井水泥的抗水侵性能差的问题，研发了一
种低密 度、低强度的堵水堵漏专用的凝胶水泥体系。该体系具有很好的抗水稀释能力，在水中不易 被水冲释，密度、稠化时间可根据施工需求进行调节，适用于存在大孔道的砂岩油藏堵水及 地层中存在暗河、大缝洞的漏失堵漏，应用时能够起到锁水固砂效果，封堵水窜通道，有效 封堵大缝洞，从而起到很好的堵水堵漏作用。
[0008]综上所述，现有报道的凝胶水泥类堵剂主要针对堵水堵漏效果进行评价。但对于高温深 井出水性复杂漏失而言，仅仅对堵漏效果进行简单评价是远远不够的。在考虑高温影响以及 现场施工可行性等综合因素下条件下，凝胶和水泥复配会出现这样那样的问题，比如配方如 何满足泵入性要求，凝胶水泥在高温状态如何防止高温胶凝等。在没有进行系统性评价方法 指导的前提下，凝胶水泥的应用难以满足现场应用需求。
[0009]且普通评价方法对一般井漏具有较好的指导意义，但在解决出水性井漏方面，目前还缺 乏一套全面的堵漏评价方法，需要进行进一步的研究。在某些发生出水性漏失区块，极易存 在比较严重的漏失，由于地层水活跃，普通堵剂很容易被水冲稀，使得单纯的桥接堵漏、高 失水堵漏、凝胶堵漏、水泥堵漏效果都不太好，封堵难度极大。为了提高封堵质量，现场常 采用水泥固化封堵的方式以期封死漏层和出水层，但现阶段水泥封堵存在易被水冲释，抗水 侵能力差的问题，堵剂不能有效地驻留在封堵层位，造成堵漏效果不理想，经常多次施工仍 然效果不佳。普通凝胶水泥的凝胶期望利用凝胶的抗水性来改善水泥抗稀释能力，但在抗水 流扰动能力方面略显不足。究其原因，对于出水性地层的面临的复杂井漏，一方面堵漏本身 存在较大难度，但另一方面，用普通的评价方法对出水地层井漏的堵漏显得不够全面。
[0010]因此，要在高温深井应用凝胶类水泥体系堵漏，仅仅对其流动性、抗水性、稠化性能及 堵漏效果评价是远远不够的，需要基于一种优良的凝胶水泥，建立一套系统性的评价方法， 对应用中可能出现的问题进综合性评价，从而有效地指导凝胶水泥的应用，这对凝胶水泥大 范围推广应用将产生积极的影响。
[0011]目前，深井钻井遇高压水层，导致复杂井漏的情况越来越多，由于地层水活跃，常规堵 漏方法难以堵住该类复杂漏失层，用普通水泥对其进行堵漏的成功率也不高。基于此凝胶水 泥开始兴起，由于凝胶水泥综合了凝胶的抗水性和水泥的可固化封堵性，理论上对水层堵漏 有很好的效果。本专利技术针对现有缔合聚合物凝胶改性水泥浆在高温出水性地层中的堵漏应用， 提出了一种综合性的评价方法。

技术实现思路

[0012]为克服上述现有技术中的不足，本专利技术提供如下技术方案：
[0013]一种基于缔合聚合物改性水泥浆堵漏性能的评价方法，包括以下步骤：
[0014](1)制备缔合聚合物改性水泥浆：按照一定质量比将缔合聚合物干粉与超细水泥干粉混 合，并加入一定量的水中，用立式搅拌器以600r/min的速度搅拌，搅拌时间30min，制成改性 水泥浆浆体；所述缔合聚合物为缔合聚合物凝胶；
[0015](2)流动性能评价：测试上述改性水泥浆的六速、流动度和密度；
[0016](2
‑
1)六速测试：用六速旋转粘度仪测试浆体六速读数，要求浆体300转读数值＜300；
[0017](2
‑
2)流动度测试：用水泥浆流动度测试仪测试浆体流动度，要求浆体流动度≥
18cm；
[0018](2
‑
3)密度测试；
[0019](3)隔水隔气性能评价：分别用上述改性水泥浆排驱透明管中的水和空气，观察界面是 否清楚，是否容易混相；
[0020](4)抗水性能评价：分别评价入水性能和抗水流扰动性能；
[0021](4
‑
1)入水性能评价：将相同水泥含量配制的改性水泥浆与普通水泥浆进行对比，分别 将两种浆体倒入水中，观察浆体入水状态以及浆体结构的保持能力，要求本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缔合聚合物改性水泥浆堵漏性能的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备缔合聚合物改性水泥浆；将缔合聚合物干粉与超细水泥干粉混合，并加水配制成改性水泥浆；(2)流动性能评价：测试上述改性水泥浆的六速、流动度和密度；(3)隔水隔气性能评价：分别用上述改性水泥浆排驱透明管中的水和空气，观察界面是否清楚，是否容易混相；(4)抗水性能评价：分别评价入水性能和抗水流扰动性能；(5)封堵承压性能评价：将配好的改性水泥浆装入填砂管内，密闭恒温一定的时间，取出后进行承压试验；(6)稠化性能评价：采用高温高压稠化仪对改性水泥浆进行稠化实验；(7)抗高温胶凝性能评价：采用高温高压稠化仪进行评价。2.根据权利要求1所述的一种缔合聚合物改性水泥浆堵漏性能的评价方法，其特征在于，步骤(1)中所述加水配制具体为：以400
‑
600r/min的速度搅拌，搅拌时间30
‑
40min。3.根据权利要求1所述的一种缔合聚合物改性水泥浆堵漏性能的评价方法，其特征在于，步骤(2)所述流动性能评价包括以下三个方面：(2
‑
1)六速测试：用六速旋转粘度仪测试浆体六速读数；(2
‑
2)流动度测试：用水泥浆流动度测试仪测试浆体流动度；(2
‑
3)密度测试。4.根据权利要求3所述的一种缔合聚合物改性水泥浆堵漏性能的评价方法，其特征在于，步骤(2
‑
1)中所述的旋转粘度仪在300r/min时浆体读数值＜300。5.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赫英状，易浩，贾晓斌，刘晓民，于洋，李斐，路飞飞，方俊伟，刘景涛，刘彪，孙伟光，王居贺，张红卫，邹书强，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司西北油田分公司，
类型：发明
国别省市：