一种中高温胶凝密封修井工作液及制备方法与应用技术

一种中高温胶凝密封修井工作液，包括以下质量份的组分：100份基液、10～90份稀释剂、5～20份固化剂和0.2～3份促进剂。本发明专利技术的中高温胶凝密封修井工作液初始粘度低，初始稠度低，适用期长，适用温度80～120℃，稠化时间2～10h，形成的固化物具有优异的抗压强度，且抗压强度在7～50MPa范围内可调。中高温胶凝密封修井工作液可在修复油气井中应用，在泵送入地层后，进入油气井水泥环裂缝中，在高温和固化剂作用下，交联形成三维凝胶网络结构，有效地修复裂缝、消除环空带压、减少经济损失。减少经济损失。减少经济损失。

【技术实现步骤摘要】
一种中高温胶凝密封修井工作液及制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及油气田开发工程
，特别是涉及一种中高温胶凝密封修井工作液及制备方法与应用。

技术介绍

[0002]作为国内增储上产的重要接替领域，非常规油气资源如页岩油气、深层油气、海洋油气等的开发刻不容缓。但在这些复杂油气开发场景中不可避免地使用强化开采手段，如射孔、压裂等工艺。这些工艺会引发水泥环产生微裂缝，影响水泥环的封隔效果。因此，为保证水泥环的长期密封完整性，亟需开展水泥环修复研究，但如何提高修复液对多种中高温度环境的适用性，是近年来非常规油田亟待解决的技术难题。
[0003]在众多修复井筒完整性的工作液中，水泥浆类工作液较为经济，但是内部固体颗粒较多，渗透性差；树脂类工作液渗透性好，有利于深入裂缝进行修复。中国专利CN110229651A提供了一种修复水泥环空裂缝的树脂封堵剂，该封堵剂包括以下质量份数的组分：甲基丙烯酸甲酯70～80份、甲基丙烯酸乙酯10～20份、甲基丙烯酸羟乙酯0～14份、粘度调节剂2～6份、交联剂0.5～3份、交联调节剂0～0.1份。这种修复水泥环空裂缝的树脂封堵剂具有对裂缝含油无要求，有较好的注入特征，且低毒环保的特征。但是其修复的使用温度(35～60℃)较低，强度(7～23MPa)较低。非常规油井的开发，井深在7000米以上，油藏温度远超常规油井，可达到80～120℃及以上。常规修复井工作液在此温度下稠化时间和固化时间过快，固化物强度较低，现场应用受到限制。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种中高温胶凝密封修井工作液，适用于80～120℃，稠化时间可调并且固化强度可调。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供的技术方案是：
[0006]一种中高温胶凝密封修井工作液，包括以下质量份的组分：100份基液、10～90份稀释剂、5～20份固化剂和0.2～3份促进剂。
[0007]进一步地，包括以下质量份的组分：100份基液、20份稀释剂、9份固化剂和0.5份促进剂。
[0008]进一步地，基液为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂或双酚S型环氧树脂中的至少一种。
[0009]进一步地，稀释剂为苯基缩水甘油醚或苄基缩水甘油醚。
[0010]进一步地，固化剂为胺类固化剂或酸酐类固化剂。
[0011]进一步地，固化剂为双氰胺或甲基纳迪克酸酐。
[0012]进一步地，促进剂为2
‑
乙基咪唑或3
‑
苯基
‑
1,1
‑
二甲基脲。
[0013]一种上述中高温胶凝密封修井工作液的制备方法，包括以下步骤：
[0014]步骤1，按照质量配比准备基液、稀释剂、固化剂和促进剂；
[0015]步骤2，将基液加入到容器中并搅拌，再将稀释剂、固化剂和促进剂加入到搅拌中的基液中；
[0016]步骤3，将步骤2中的溶液充分搅拌至均匀，得到中高温胶凝密封修井工作液。
[0017]进一步地，容器为高速搅拌机的浆杯。
[0018]中高温胶凝密封修井工作液在修复油气井中的应用，上述中高温胶凝密封修井工作液用于油气井的环空带压补救。
[0019]本专利技术的有益效果为：
[0020]本专利技术的中高温胶凝密封修井工作液初始粘度低，初始稠度低，适用期长，适用温度80～120℃，稠化时间2～10h，形成的固化物具有优异的抗压强度，且抗压强度在7～50MPa范围内可调。制备的中高温胶凝密封修井工作液可在修复油气井中应用，修井工作液在泵送入地层后，进入油气井水泥环裂缝中，在高温和固化剂作用下，交联形成三维凝胶网络结构，有效地修复裂缝、消除环空带压、减少经济损失。
[0021]本专利技术的中高温胶凝密封修井工作液加入双氰胺或甲基纳迪克酸酐。这两种固化剂的固化周期较长，耐温性能较好，可以使用于中高温的修井工作，修复井筒完整性。
附图说明
[0022]图1为促进剂含量不同的实施例1、15和16制备的中高温胶凝密封修井工作液的稠化时间图表；
[0023]图2为实施例1制备的中高温胶凝密封修井工作液在不同温度下的稠化时间图表。
具体实施方式
[0024]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例及附图，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0025]本专利技术提供的一种中高温胶凝密封修井工作液，包括以下质量份的组分：100份基液、10～90份稀释剂、5～20份固化剂和0.2～3份促进剂。优选地，中高温胶凝密封修井工作液包括以下质量份的组分：100份基液、20份稀释剂、9份固化剂和0.5份促进剂。本专利技术的中高温胶凝密封修井工作液的组分质量可以以克，也可以以千克，还可以以其它质量单位，进行配比。按照本专利技术配比得到的中高温胶凝密封修井工作液具有相似的优点：适用温度80～120℃，稠化时间2～10h，形成的固化物具有优异的抗压强度，且抗压强度在7～50MPa范围内可调。
[0026]基液为双酚A型环氧树脂(环氧值为0.41～0.56)、双酚F型环氧树脂(环氧值为0.50～0.58)或双酚S型环氧树脂(环氧值为0.38～0.55)中的至少一种。环氧树脂适用的温度范围广，交联固化的固化剂种类繁多，可以适用于不同的温度环境，且环氧树脂经济方便，可调性大，抗腐蚀能力强。双酚A型环氧树脂(环氧值为0.41～0.56)、双酚F型环氧树脂(环氧值为0.50～0.58)和双酚S型环氧树脂(环氧值为0.38～0.55)都是廉价易得的常见环氧树脂种类。
[0027]稀释剂为苯基缩水甘油醚或苄基缩水甘油醚。热固性树脂需加入稀释剂来降低它的粘度而便于进一步加工。苯基缩水甘油醚或苄基缩水甘油醚的黏度低、稀释效果好，挥发
性在稀释剂中属于较低水平，毒性低。
[0028]固化剂为胺类固化剂，例如脂肪胺固化剂、聚酰胺固化剂、酯环胺固化剂。或固化剂为酸酐类固化剂。固化剂是一类增进或控制固化反应的物质或混合物。固化剂的品种对固化物的力学性能、耐热性、耐水性、耐腐蚀性等都有很大影响。胺类固化剂或酸酐类固化剂的使用温度和耐受温度较高，在高温下固化时间长，易于操作。固化剂可以为双氰胺或甲基纳迪克酸酐。
[0029]促进剂为2
‑
乙基咪唑或3
‑
苯基
‑
1,1
‑
二甲基脲。促进剂与催化剂或固定剂并用时，是可以提高反应速率的一种用量较少的物质。2
‑
乙基咪唑和3
‑
苯基
‑
1,1
‑
二甲基脲为常见促进剂，对胺类固化剂或酸酐类固化剂都有着较好的促进效果。
[0030]本专利技术还提供一种中高温胶凝密封修井工作液的制备方法，包括以下步骤：
[0031]步骤1，按照质量配比准备基液、稀释剂、固化剂和促进剂；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中高温胶凝密封修井工作液，其特征在于，包括以下质量份的组分：100份基液、10～90份稀释剂、5～20份固化剂和0.2～3份促进剂。2.根据权利要求1所述的中高温胶凝密封修井工作液，其特征在于，包括以下质量份的组分：100份基液、20份稀释剂、9份固化剂和0.5份促进剂。3.根据权利要求1所述的中高温胶凝密封修井工作液，其特征在于，所述基液为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂或双酚S型环氧树脂中的至少一种。4.根据权利要求1所述的中高温胶凝密封修井工作液，其特征在于，所述稀释剂为苯基缩水甘油醚或苄基缩水甘油醚。5.根据权利要求1所述的中高温胶凝密封修井工作液，其特征在于，所述固化剂为胺类固化剂或酸酐类固化剂。6.根据权利要求7所述的中高温胶凝密封修井工作液，其特征在于，所述固化剂为双氰胺或甲基纳迪克酸酐。7.根据权利要求1所述的中高温胶凝密封修井工作液，其特征在于，所述促进剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文明，郭锦堂，齐奔，李鹏鹏，林志辉，刘时，王翔宇，陈得福，李强，辛霞，马如然，
申请(专利权)人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：