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用于油田钻井堵漏的多裂缝转向封堵堵漏剂以及堵漏浆配制方法技术

技术编号:40546913 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-05 19:04
本发明专利技术公开了用于油田钻井堵漏的多裂缝转向封堵堵漏剂以及堵漏浆配制方法,涉及油气田勘探开发堵漏领域,解决现有复合堵漏剂无法实现多裂缝同时封堵的技术问题,堵漏剂包括以下组分:大颗粒桥堵剂,矿物纤维,刚性颗粒,大颗粒桥堵剂为控密度承压桥堵剂,控密度承压桥堵剂包括环氧树脂和减轻剂和/或加重剂;本发明专利技术的复合堵漏剂配方从粒径大小和颗粒密度两方面进行设计,使各类材料存在密度差,在漏失流动时,控密度承压桥堵剂能优选封堵较大的漏失通道,使后续堵漏剂产生转向效应,封堵多余的小裂缝通道,堵漏浆采用了粒径分级设置,配制多级堵漏浆,可有效适应地层未知裂缝的大小,主要针对多裂缝型的漏失通道,提高一次堵漏成功率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油气田勘探开发堵漏,更具体的是涉及用于油田钻井堵漏的多裂缝转向封堵堵漏剂以堵漏浆。


技术介绍

1、油田钻井的目的是寻找和证实含油气构造,探明已证实的含油(气)构造的含油气面积和储量,取得油田的地质资料和开发数据,将油气开采到地面上来。

2、在油田钻井过程中常常会钻遇地层裂缝,发生漏失,损失大量钻井液并且浪费大量时间,同时还有可能造成地层失稳,存在井控风险,提高堵漏成功率是当前钻井堵漏亟待解决的难题。其中地层裂缝形态发育复杂、无规律是造成堵漏成功率低的重要原因之一,地层裂缝的发育及封堵特点主要有:1)地层裂缝通常不是单一的,往往是一条主裂缝伴随着多条分支裂缝存在,若裂缝开度较大,延伸较深,则封堵难度较大;2)流体在漏失时会流向压力较小的区域,因此会优选通过较大的漏失通道,形成封堵后再通过较小的漏失通道,目前常用的复合堵漏剂往往是各种颗粒材料按粒径复配,未考虑到多裂缝同时封堵的情况,因此降低了其堵漏成功率;3)目前钻井现场经常使用的堵漏桥浆都是同一粒径的堵漏浆,未进行粒径的分级处理,在遇到多裂缝时,若堵漏浆粒径略大于主干裂缝开度,则封堵主裂缝后,造成支裂缝封门,极易返吐,导致堵漏效果不佳;若堵漏浆粒径小于主干裂缝开度,则导致堵漏剂随裂缝流走,则主裂缝和支裂缝都封堵失败。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于:为了解决上述复合堵漏剂无法实现多裂缝同时封堵的情况,堵漏成功率低的技术问题,本专利技术提供用于油田钻井堵漏的多裂缝转向封堵堵漏剂以及堵漏浆配制方法p>

2、本专利技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案:用于油田钻井堵漏的多裂缝转向封堵堵漏剂,按重量份数计,堵漏剂包括以下组分:大颗粒桥堵剂30-40份,矿物纤维5-10份,刚性颗粒50-65份,其中,大颗粒桥堵剂为控密度承压桥堵剂,控密度承压桥堵剂包括环氧树脂和减轻剂和/或加重剂,减轻剂为细漂珠,加重剂为铁矿粉。

3、本申请的技术方案中,用于油田钻井堵漏的多裂缝转向封堵堵漏剂为复合堵漏剂,复合堵漏剂中控密度承压桥堵剂密度可控范围较大,可适用于不同的钻井液密度,既能保证其在堵漏浆中的悬浮稳定性,又能确保其漏失时的流动速度,而且强度较高,优选封堵大裂缝的成功率较高,为激活堵漏浆的转向效应提供良好的基础,再配合密度合适的矿物纤维和刚性颗粒提高封堵屏障强度,进一步加强封堵能力;堵漏浆的配制方法上考虑了堵漏剂粒径的分级设置,分为多级堵漏浆段塞,各级堵漏浆段塞中的堵漏剂粒径依次增加,这样能有效适应未知的地层裂缝开度,提高一次堵漏的成功率。本专利技术的复合堵漏剂配方从粒径大小和颗粒密度两方面进行设计,使各类材料存在密度差,在漏失流动时,控密度承压桥堵剂能优选封堵较大的漏失通道,使后续堵漏剂产生转向效应,封堵多余的小裂缝通道,堵漏浆采用了粒径分级设置,配制多级堵漏浆,可有效适应地层未知裂缝的大小,主要针对多裂缝型的漏失通道,提高一次堵漏成功率。

4、进一步的,按重量份数计,堵漏剂包括以下组分:大颗粒桥堵剂35份,矿物纤维5份,刚性颗粒60份。

5、进一步的,控密度承压桥堵剂的粒径为1-5mm。

6、进一步的,矿物纤维的粒径为1-2mm,矿物纤维包括海泡石纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维、硅酸铝纤维、石膏纤维中一种或多种。

7、进一步的,刚性颗粒的粒径为0.1-1.5mm,刚性颗粒包括碳酸钙和石英砂,碳酸钙和石英砂的质量比为1:1,刚性颗粒的粒径为0.1-1.5mm,刚性颗粒的密度为2.7-2.9g/cm3。

8、用于油田钻井堵漏的多裂缝转向封堵堵漏剂,控密度承压桥堵剂的制备方法包括如下步骤:

9、步骤1、将环氧树脂与细漂珠按质量比70:30-90:10混合均匀,得到基液;

10、步骤2、按重量份数计,取上述基液100份,加入铁矿粉0-160份得混合液,混合液的密度为1.0-2.0g/cm3;

11、步骤3、将混合液加入捏合机混合搅拌10-60min,使固相均匀分散,再加入固化剂聚酰胺10份,搅拌10-20min,后分装等待固化;

12、步骤4、固化后进行破碎,筛分,得到粒径为1-5mm的控密度承压桥堵剂。

13、进一步的,细漂珠粒径小于或等于150μm,比重0.4-0.6g/cm3。

14、进一步的,基液的密度为1-1.15g/cm3。

15、进一步的,铁矿粉的目数为800-1200目,铁矿粉的密度为5.12-5.15g/cm3。

16、所述的用于油田钻井堵漏的多裂缝转向封堵堵漏剂的堵漏浆,包括第一级堵漏浆、第二级堵漏浆、……、第n级堵漏浆;第一级堵漏浆包括现场钻井液和第一级堵漏剂,第二级堵漏浆包括现场钻井液和第二级堵漏剂,……,第n级堵漏浆包括现场钻井液和第n级堵漏剂;现场钻井液与第一级堵漏剂、第二级堵漏剂、……、第n级堵漏剂的体积质量比均为100ml:20-30g;按重量份数计,第一级堵漏剂、第二级堵漏剂、……、第n级堵漏剂均包括控密度承压桥堵剂30-40份,矿物纤维5-10份,刚性颗粒50-65份,第一级堵漏剂、第二级堵漏剂、……、第n级堵漏剂中,控密度承压桥堵剂和刚性颗粒的粒径依次增大;其中,n为大于等于1的正整数。

17、进一步的,n为4,

18、第一级堵漏剂包括100ml现场钻井液,20g第一级堵漏剂,按重量份数计,第一级堵漏剂包括控密度承压桥堵剂30-40份,粒径为1mm,矿物纤维5-10份,粒径为1-2mm,刚性颗粒50-65份,粒径为0.1-0.3mm;

19、第二级堵漏剂包括100ml现场钻井液,20g第二级堵漏剂,按重量份数计,第二级堵漏剂包括控密度承压桥堵剂30-40份,粒径为1-2mm,矿物纤维5-10份,粒径为1-2mm,刚性颗粒50-65份,粒径为0.1-0.7mm;

20、第三级堵漏剂包括100ml现场钻井液,20g第三级堵漏剂,按重量份数计,第一级堵漏剂包括控密度承压桥堵剂30-40份,粒径为2-3mm,矿物纤维5-10份,粒径为1-2mm,刚性颗粒50-65份,粒径为0.1-1mm;

21、第四级堵漏剂包括100ml现场钻井液,20g第四级堵漏剂,按重量份数计,第一级堵漏剂包括控密度承压桥堵剂30-40份,粒径为3-5mm,矿物纤维5-10份,粒径为1-2mm,刚性颗粒50-65份,粒径为0.1-1.5mm。

22、进一步的,所述的堵漏浆的配制方法,包括如下步骤:将第一级堵漏浆、第二级堵漏浆、……、第n级堵漏浆分别配制,配制时,按上述含量,将各组分在常温常压下搅拌均匀即可。

23、多裂缝转向封堵模拟仪,包括井筒,位于井筒一侧的气瓶,气瓶通过输气管与井筒连通,输气管上设置有气阀,井筒上连通有压力表,井筒的外周设置有加热套,加热套上连接有加热控制器,井筒的下部设置有阀门,阀门上部的井筒上设置有所述加热套,阀门下方的井筒上分别连通有小裂缝和大裂缝,小裂缝的下方设置有第一漏失量计量器,大裂本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.用于油田钻井堵漏的多裂缝转向封堵堵漏剂,其特征在于,按重量份数计,堵漏剂包括以下组分:大颗粒桥堵剂30-40份,矿物纤维5-10份,刚性颗粒50-65份,其中,大颗粒桥堵剂为控密度承压桥堵剂,控密度承压桥堵剂包括环氧树脂和减轻剂和/或加重剂,减轻剂为细漂珠,加重剂为铁矿粉。

2.根据权利要求1所述的用于油田钻井堵漏的多裂缝转向封堵堵漏剂,其特征在于,按重量份数计,堵漏剂包括以下组分:大颗粒桥堵剂35份,矿物纤维5份,刚性颗粒60份。

3.根据权利要求1所述的用于油田钻井堵漏的多裂缝转向封堵堵漏剂,其特征在于,控密度承压桥堵剂的粒径为1-5mm。

4.根据权利要求1所述的用于油田钻井堵漏的多裂缝转向封堵堵漏剂,其特征在于,矿物纤维的粒径为1-2mm,矿物纤维包括海泡石纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维、硅酸铝纤维、石膏纤维中一种或多种。

5.根据权利要求1所述的用于油田钻井堵漏的多裂缝转向封堵堵漏剂,其特征在于,刚性颗粒的粒径为0.1-1.5mm,刚性颗粒包括碳酸钙和石英砂,碳酸钙和石英砂的质量比为1:1,刚性颗粒的粒径为0.1-1.5mm,刚性颗粒的密度为2.7-2.9g/cm3。

6.如权利要求1-5任一项所述的用于油田钻井堵漏的多裂缝转向封堵堵漏剂,其特征在于,控密度承压桥堵剂的制备方法包括如下步骤:

7.根据权利要求6所述的用于油田钻井堵漏的多裂缝转向封堵堵漏剂,其特征在于,铁矿粉的目数为800-1200目,铁矿粉的密度为5.12-5.15g/cm3。

8.含权利要求1-7任一项所述的用于油田钻井堵漏的多裂缝转向封堵堵漏剂的堵漏浆,其特征在于,包括第一级堵漏浆、第二级堵漏浆、……、第N级堵漏浆;第一级堵漏浆包括现场钻井液和第一级堵漏剂,第二级堵漏浆包括现场钻井液和第二级堵漏剂,……,第N级堵漏浆包括现场钻井液和第N级堵漏剂;现场钻井液与第一级堵漏剂、第二级堵漏剂、……、第N级堵漏剂的体积质量比均为100ml:20-30g;按重量份数计,第一级堵漏剂、第二级堵漏剂、……、第N级堵漏剂均包括控密度承压桥堵剂30-40份,矿物纤维5-10份,刚性颗粒50-65份,第一级堵漏剂、第二级堵漏剂、……、第N级堵漏剂中,控密度承压桥堵剂和刚性颗粒的粒径依次增大;其中,N为大于等于1的正整数。

9.根据权利要求8所述的用于油田钻井堵漏的多裂缝转向封堵堵漏剂的堵漏浆,其特征在于,N为4,

10.根据权利要求8或9所述的堵漏浆的配制方法,其特征在于,包括如下步骤:将第一级堵漏浆、第二级堵漏浆、……、第N级堵漏浆分别配制,配制时,按上述含量,将各组分在常温常压下搅拌均匀即可。

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【技术特征摘要】

1.用于油田钻井堵漏的多裂缝转向封堵堵漏剂,其特征在于,按重量份数计,堵漏剂包括以下组分:大颗粒桥堵剂30-40份,矿物纤维5-10份,刚性颗粒50-65份,其中,大颗粒桥堵剂为控密度承压桥堵剂,控密度承压桥堵剂包括环氧树脂和减轻剂和/或加重剂,减轻剂为细漂珠,加重剂为铁矿粉。

2.根据权利要求1所述的用于油田钻井堵漏的多裂缝转向封堵堵漏剂,其特征在于,按重量份数计,堵漏剂包括以下组分:大颗粒桥堵剂35份,矿物纤维5份,刚性颗粒60份。

3.根据权利要求1所述的用于油田钻井堵漏的多裂缝转向封堵堵漏剂,其特征在于,控密度承压桥堵剂的粒径为1-5mm。

4.根据权利要求1所述的用于油田钻井堵漏的多裂缝转向封堵堵漏剂,其特征在于,矿物纤维的粒径为1-2mm,矿物纤维包括海泡石纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维、硅酸铝纤维、石膏纤维中一种或多种。

5.根据权利要求1所述的用于油田钻井堵漏的多裂缝转向封堵堵漏剂,其特征在于,刚性颗粒的粒径为0.1-1.5mm,刚性颗粒包括碳酸钙和石英砂,碳酸钙和石英砂的质量比为1:1,刚性颗粒的粒径为0.1-1.5mm,刚性颗粒的密度为2.7-2.9g/cm3。

6.如权利要求1-5任一项所述的用于油田钻井堵漏的多裂缝转向封堵堵漏剂,其特征在于,控密度承压桥堵...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈烨杨学锋万秀梅吴鹏程王旭东张震贾艳芬黄媚许廉峰钟成旭李郑涛黄琦吴双
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:

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