【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石油钻井工程，特别涉及一种用于断层堵漏的凝胶增强剂、凝胶型桥堵配方及制备方法。
技术介绍
1、一直以来，钻井漏失都是钻井过程中最为复杂的难题之一，地层的漏失情况通常较为复杂，包括孔隙型漏失、天然裂缝型漏失、诱导裂缝型漏失、溶洞型漏失、断层型漏失等多种类型，为解决不同类型的漏失难题，国内外相关技术人员研发了桥浆堵漏、高失水堵漏、固结堵漏、凝胶堵漏等各种堵漏配方及工艺。然而，出于成本、施工便捷等方面的考虑，现场最常使用的仍为桥浆堵漏工艺。钻遇地层断层裂缝时，往往漏失较大，这是由于断层裂缝通常开度较大，裂缝延伸较长，地层漏失通道较为发达。而常规的桥浆堵漏难以在较大的断层裂缝中形成架桥时，单靠堵漏颗粒难以有效驻留，不能形成较好的封堵屏障，导致封堵失败，或者封堵后承压能力较低。针对此类断层裂缝，在桥堵效果不理想时，通常会考虑水泥堵漏或者凝胶堵漏。水泥堵漏是对整个漏失通道包括部分井筒进行封堵固化，这会增加钻塞的成本，而有时候地层裂缝中的流体会对水泥浆造成冲稀的情况，使裂缝中的水泥无法正常固化，导致堵漏失败，为了增强堵漏材料在裂缝中的驻留能力，研究人员开发了各类凝胶堵漏材料，借助凝胶较高的黏度性能使其更好的驻留在裂缝内，形成较好的封堵状态。
2、国内为了提高堵漏的承压能力研发了各类堵漏用凝胶材料，它们都有其各自的特点和适用范围。
3、公开号为cn113698631a的中国专利技术专利，公开了仿生停钻承压堵漏钻井液用仿生聚乙烯醇堵漏凝胶，基于自然界中贻贝等生物展现出的水下粘附性能，通过在凝胶堵漏剂分子链上引
4、公开号为cn112250787b的中国专利技术专利，公开了一种具有自愈合特性的凝胶颗粒堵漏剂及其制备方法与应用，该凝胶颗粒堵漏剂包括如下质量份数的原料组成：共聚反应单体15-35份、表面活性剂a 0.1-20份、引发剂ⅰ0.01-0.9份、交联剂0.01-0.1份、阳离子乳胶颗粒0.5-5份；所述共聚反应单体包括亲水单体和疏水单体，所述亲水单体为丙烯酸与丙烯酰胺类单体的组合，所述疏水单体为丙烯酸酯类单体。该专利技术的自愈合堵漏材料具有受损后可恢复的特点，以颗粒的形式注入地层裂缝，愈合后可形成整体凝胶，达到有效封堵裂缝孔隙的目的。通过调整反应单体、引发剂的比例，使凝胶加入钻井液中时，封堵1mm裂缝，最高承压达7.3mpa，凝胶本体的拉伸率可达2000％，自愈合率达到500％。
5、以上堵漏凝胶均存在一定的缺点和不足：
6、1)仅靠增加凝胶的粘黏性来提高封堵承压能力，效果不够明显，在封堵较小裂缝时，还能保持较好的承压能力，但凝胶被挤出说明凝胶仍持续受到破坏，若封堵断层一类的大裂缝，则极容易导致凝胶挤出裂缝，不能形成很好的封堵；
7、2)具有自愈合特性的凝胶颗粒类堵剂，通过反应使凝胶具备较强的韧性，在封堵1mm裂缝时，凝胶堆积在裂缝处，形成封堵，并依靠凝胶高韧性，自愈合的特点，使其承压能力提高，但其封堵本质仍是柔性颗粒堆积，在封堵较大裂缝时，凝胶颗粒的堆积则难以满足高承压的需求，封堵层较容易受到破坏。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决上述技术问题，提供一种用于断层堵漏的凝胶增强剂、凝胶型桥堵配方及制备方法。该凝胶型桥堵配方包含了桥堵材料和凝胶增强剂两个主要组成部分，桥堵纤维和颗粒能够有效的在裂缝中形成架桥，随后凝胶增强剂利用自身柔性形变和粘黏性的特点，填充桥堵段塞，并将各种桥堵颗粒进行粘结，增强桥堵段塞的整体强度，从而大大提高封堵后的承压能力。
2、第一方面，本申请提供了一种用于断层堵漏的凝胶增强剂，是采用以下技术方案得以实现的。
3、一种用于断层堵漏的凝胶增强剂，包括以下重量份的原料：玉米淀粉60份、瓜胶30份、10％浓度的pva1799溶液10份、5％的戊二醛水溶液200份、70℃软化点丙烯酸树脂10～30份和二乙烯三胺0.1～0.3份。
4、第二方面，本申请提供了一种用于断层堵漏的凝胶增强剂的制备方法，是采用以下技术方案得以实现的。
5、一种上述用于断层堵漏的凝胶增强剂的制备方法，包括以下步骤：将规定量的玉米淀粉、瓜胶、pva1799溶液混合，在75-85℃下，6-10rpm转速下捏合搅拌15-30min，然后加入戊二醛水溶液，继续捏合30-40min，再加入70℃软化点丙烯酸树脂和二乙烯三胺，继续捏合30-40min，开冷却循环，一边捏合一边等待温度降至室温，随后将半成品取出，低温干燥8-10h，干燥完成后，将样品磨碎至0.5-2mm，即为凝胶增强剂成品。
6、第三方面，本申请提供了一种用于断层堵漏的凝胶型桥堵配方，是采用以下技术方案得以实现的。
7、一种用于断层堵漏的凝胶型桥堵配方，包括以下重量份的组分：现场钻井液100份、桥浆颗粒级配堵漏剂15～20份、桥堵纤维堵漏剂0.1～0.5份、桥堵大颗粒堵漏剂1～5份和上述凝胶增强剂2～4份。
8、进一步的，所述桥浆颗粒级配堵漏剂包括以下重量份的组分：0.05-0.1mm碳酸钙粉40份、0.1-0.5mm弹性石墨25份、0.3-1mm碳酸钙颗粒20份、0.5-1.5mm云母片10份、和2mm玄武岩纤维5份。
9、进一步的，所述桥堵纤维堵漏剂中的纤维是由聚丙烯纤维、聚酯纤维、碳纤维、腈纶纤维中的多种复配而成。
10、更进一步的，所述纤维是由1mm碳纤维40份、2mm聚酯纤维20份、2mm腈纶纤维20份和5mm聚丙烯纤维20份复配而成。
11、进一步的，所述桥堵大颗粒堵漏剂由不同粒径酚醛树脂固化颗粒复配而成。
12、更进一步的，所述桥堵大颗粒堵漏剂由2-3mm颗粒50份、3-5mm颗粒40份、5-7mm颗粒10份复配而成。
13、第四方面，本申请提供了一种用于断层堵漏的凝胶型桥堵配方的制备方法，是采用以下技术方案得以实现的。
14、一种上述用于断层堵漏的凝胶型桥堵配方的制备方法，包括以下步骤：将现场钻井液、桥浆颗粒级配堵漏剂、桥堵纤维堵漏剂、桥堵大颗粒堵漏剂和凝胶增强剂在常温常压下按规定比例混合均匀，制得用于断层堵漏的凝胶型桥堵配方。
15、本申请具有以下有益效果。
16、1、本专利技术的桥堵配方构成简单，便于现场使用，凝胶增强剂所用到的化学药品安全性高，制作简便；
17、2、本专利技术的凝胶增强剂是一种具有较高强度和韧性，并在高温下具有一定粘黏性的柔性凝胶，初步进入裂缝时，桥堵大颗粒堵漏剂在裂缝中形成卡阻，桥堵纤维将桥浆颗粒级配堵漏剂以及凝胶增强剂缠绕搭接，经过挤压后，柔性的凝胶材料能完全充填桥堵段塞的小间隙，使漏失量大大降低；
18、3、本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于断层堵漏的凝胶增强剂，其特征在于：包括以下重量份的原料：玉米淀粉60份、瓜胶30份、10％浓度的PVA1799溶液10份、5％的戊二醛水溶液200份、70℃软化点的丙烯酸树脂10～30份和二乙烯三胺0.1～0.3份。
2.一种权利要求1所述用于断层堵漏的凝胶增强剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将规定量的玉米淀粉、瓜胶、PVA1799溶液混合，在75-85℃下，6-10rpm转速下捏合搅拌15-30min，然后加入戊二醛水溶液，继续捏合30-40min，再加入70℃软化点丙烯酸树脂和二乙烯三胺，继续捏合30-40min，开冷却循环，一边捏合一边等待温度降至室温，随后将半成品取出，低温干燥8-10h，干燥完成后，将样品磨碎至0.5-2mm，即为凝胶增强剂成品。
3.一种用于断层堵漏的凝胶型桥堵配方，其特征在于，包括以下重量份的组分：现场钻井液100份、桥浆颗粒级配堵漏剂15～20份、桥堵纤维堵漏剂0.1～0.5份、桥堵大颗粒堵漏剂1～5份和权利要求1所述的凝胶增强剂2～4份。
4.根据权利要求3所述的一种用于断层堵漏的凝胶型桥堵
5.根据权利要求3所述的一种用于断层堵漏的凝胶型桥堵配方，其特征在于，所述桥堵纤维堵漏剂中的纤维是由聚丙烯纤维、聚酯纤维、碳纤维、腈纶纤维中的多种复配而成。
6.根据权利要求5所述的一种用于断层堵漏的凝胶型桥堵配方，其特征在于，所述纤维是由1mm碳纤维40份、2mm聚酯纤维20份、2mm腈纶纤维20份和5mm聚丙烯纤维20份复配而成。
7.根据权利要求3所述的一种用于断层堵漏的凝胶型桥堵配方，其特征在于，所述桥堵大颗粒堵漏剂由不同粒径酚醛树脂固化颗粒复配而成。
8.根据权利要求7所述的一种用于断层堵漏的凝胶型桥堵配方，其特征在于，所述桥堵大颗粒堵漏剂由2-3mm颗粒50份、3-5mm颗粒40份、5-7mm颗粒10份复配而成。
9.一种权利要求3-8任一所述用于断层堵漏的凝胶型桥堵配方的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将现场钻井液、桥浆颗粒级配堵漏剂、桥堵纤维堵漏剂、桥堵大颗粒堵漏剂和凝胶增强剂在常温常压下按规定比例混合均匀，制得用于断层堵漏的凝胶型桥堵配方。
...【技术特征摘要】
1.一种用于断层堵漏的凝胶增强剂，其特征在于：包括以下重量份的原料：玉米淀粉60份、瓜胶30份、10％浓度的pva1799溶液10份、5％的戊二醛水溶液200份、70℃软化点的丙烯酸树脂10～30份和二乙烯三胺0.1～0.3份。
2.一种权利要求1所述用于断层堵漏的凝胶增强剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将规定量的玉米淀粉、瓜胶、pva1799溶液混合，在75-85℃下，6-10rpm转速下捏合搅拌15-30min，然后加入戊二醛水溶液，继续捏合30-40min，再加入70℃软化点丙烯酸树脂和二乙烯三胺，继续捏合30-40min，开冷却循环，一边捏合一边等待温度降至室温，随后将半成品取出，低温干燥8-10h，干燥完成后，将样品磨碎至0.5-2mm，即为凝胶增强剂成品。
3.一种用于断层堵漏的凝胶型桥堵配方，其特征在于，包括以下重量份的组分：现场钻井液100份、桥浆颗粒级配堵漏剂15～20份、桥堵纤维堵漏剂0.1～0.5份、桥堵大颗粒堵漏剂1～5份和权利要求1所述的凝胶增强剂2～4份。
4.根据权利要求3所述的一种用于断层堵漏的凝胶型桥堵配方，其特征在于，所述桥浆颗粒级配堵漏剂包括以下重量份的组分：0.05-0.1mm...
【专利技术属性】
技术研发人员：马英文，许杰，何瑞兵，徐鲲，谢涛，祝国伟，韩亮，张羽臣，侯欣欣，宋闯，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司，
类型：发明
国别省市：
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