【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气井工程，具体而言，涉及一种复合凝胶堵漏剂、其制备方法及应用。
技术介绍
1、恶性漏失是钻井漏失问题中处理难度最大、耗时最长、反复性漏失概率最高的漏失类型。根据徐同台等学者对于国内外的井漏统计，漏失量大于50m3/h至失返均可称为恶性漏失。恶性漏失由于很难实现快速高效堵漏，损失大量钻井时间和钻井液，导致钻井成本激增，且堵漏成功后也会影响后续的安全快速钻进。国内恶性漏失以裂缝性漏失为主，恶性裂缝漏失占比最高可达70％。按照漏失速率判断恶性裂缝漏失能够直观揭示井漏发生的严重程度，但因地层特性未知，导致很难明确选取堵漏材料及堵漏方式。恶性裂缝漏失涵盖了中低速漏失的大部分特征，但在高速漏失情况下，中低速漏失通常所采用的桥接堵漏很难起到很好的堵漏效果。当前恶性漏失堵漏方法通常首选大颗粒桥接堵漏，但因裂缝宽度未知，使之无法准确选择颗粒级配，导致一次堵漏成功率极低。在大颗粒桥接堵漏无法成功堵漏需求时，多次尝试性堵漏是恶性漏失桥堵中的常见操作。
2、通过多年的实践，高滤失堵漏、水泥堵漏、凝胶堵漏等方法在恶性裂缝漏失堵漏中有着较好的效果，但因漏失通道大小无法确定，水泥类及凝胶类的粘度和结构强度较低，使之无法准确选择桥接堵漏剂级配、凝胶类和水泥类堵漏浆难以在裂缝内滞留，导致堵漏效率极低、钻井液损失量极大。后续发展了部分固结类、膨胀类等材料改进的凝胶堵漏方法，但均存在裂缝中滞留能力差、承压强度低等不足，现场应用也很难实现在1～2次内快速堵漏。总之，鉴于恶性裂缝漏失在漏失通道、漏失形态等方面识别判断难度较高，导致高速漏失条件
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种复合凝胶堵漏剂、其制备方法及应用，以解决现有技术中恶性漏失堵漏时，堵漏剂在裂缝中滞留能力差、堵漏效率低、承压强度低的问题。
2、为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种复合凝胶堵漏剂，按重量百分比计，包括30～50％的有机阻隔凝胶、20～40％的固化共混凝胶和20～40％的复合弹性凝胶；其中，有机阻隔凝胶包括水溶性高分子聚合物和第一交联剂，固化共混凝胶包括大分子聚合物凝胶、第二交联剂、超细颗粒和稳定剂，复合弹性凝胶包括水泥、降滤失剂、早强剂和树脂。
3、进一步地，按重量百分比计，有机阻隔凝胶包括0.5～0.9％的水溶性高分子聚合物、0.02～1.2％的第一交联剂和余量的水；优选地，固化共混凝胶包括0.5～2％的大分子聚合物凝胶、0.08～0.1％的第二交联剂、3～5％的超细颗粒、0.01～0.02％的稳定剂和余量的水；优选地，复合弹性凝胶包括40～50％的水泥、2～3％的降滤失剂、1～3％的早强剂、3～7％的树脂和余量的水。
4、进一步地，有机阻隔凝胶中，水溶性高分子聚合物为改性瓜尔胶和/或改性温轮胶；优选地，第一交联剂为间苯二酚、多元醇、苯酚、丙烯酸酯类、多元胺类和硫脲的一种或多种；更优选地，多元醇为聚乙二醇、聚丙二醇和三羟甲基丙烷的一种或多种；更优选地，丙烯酸酯类为二丙烯酸-1，4-丁二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、tac和丙烯酸丁酯的一种或多种；更优选地，多元胺类为丙二胺和/或moca。
5、进一步地，按重量百分比计，有机阻隔凝胶中，第一交联剂为0.02～0.04％的间苯二酚、0.3～0.5％的多元醇、0.08～0.12％的苯酚、0.1～0.3％的丙烯酸酯类、0.05～0.10％的多元胺类和0.06～0.08％的硫脲的一种或多种。
6、进一步地，固化共混凝胶中，大分子聚合物为丙烯酰胺共聚物和/或znd特种凝胶；优选地，丙烯酰胺共聚物的分子量为500～1000万；更优选地，丙烯酰胺共聚物包含吡咯烷酮基团和/或磺化基团；优选地，第二交联剂为聚乙烯亚胺、三烯丙基异氰脲酸酯和甲叉双丙烯酰胺的一种或多种；优选地，超细颗粒为纳米二氧化硅、改性纳米二氧化硅、纳米氧化锌、改性纳米氧化锌、多层硅酸盐和5000目超细碳酸钙的一种或多种；优选地，稳定剂为硫脲。
7、进一步地，复合弹性凝胶中，水泥为硅酸盐水泥；优选地，降滤失剂为聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠盐和羟乙基纤维素的一种或多种；优选地，早强剂为三乙醇胺、甲酸钙、尿素、亚硝酸盐、铬酸盐的一种或多种；优选地，树脂为环氧树脂、酚醛树脂和聚氯乙烯树脂的一种或多种。
8、进一步地，按重量百分比计，复合弹性凝胶还包括0.5～1.0％的分散剂和0.2～0.3％的缓凝剂；优选地，分散剂为聚马来酸和/或聚荼甲醛磺酸盐；优选地，缓凝剂为柠檬酸、柠檬酸盐、酒石酸、酒石酸盐和木质素磺酸盐的一种或多种。
9、根据本专利技术的另一方面，提供了上述复合凝胶堵漏剂的制备方法，包括以下步骤：步骤s1，在水中加入水溶性高分子聚合物，进行第一搅拌，调节溶液ph为7.5～8.5，再加入第一交联剂，继续搅拌均匀后，得到有机阻隔凝胶浆料，静置，得到有机阻隔凝胶；步骤s2，在水中加入大分子聚合物凝胶，进行第二搅拌，然后依次加入超细颗粒、第二交联剂和稳定剂，继续搅拌均匀后，得到固化共混凝胶浆料，静置，得到固化共混凝胶；步骤s3，在水中依次加入水泥、降滤失剂、早强剂和树脂，进行第三搅拌，搅拌均匀后，得到复合弹性凝胶浆料，静置，得到复合弹性凝胶。
10、进一步地，第一搅拌的转速为1800～2200r/min，时间为3～7min；第二搅拌的转速为1800～2200r/min，时间为3～7min；第三搅拌的转速为400～600r/min，时间为3～7min；优选地，步骤s1的制备温度为20～40℃。
11、根据本专利技术的另一方面，提供了一种恶性漏失堵漏方法，使用本专利技术的复合凝胶堵漏剂，堵漏方法包括以下步骤：步骤b1，在钻井液恶性漏失位置起钻下入光钻杆，钻具下至井底或漏失点以上20～40m；步骤b2，依次泵入有机阻隔凝胶、固化共混凝胶和复合弹性凝胶，形成堵漏浆；步骤b3，起钻到堵漏浆的上液面，关井侯凝3～6h后，下钻到堵漏浆的塞面，若钻塞过程中未发生漏失，则停止堵漏。
12、本专利技术的复合凝胶堵漏剂充分考虑了恶性漏失的高漏失、难预测等难点，采取三级连续堵漏方法，先利用高粘有机阻隔凝胶延缓或阻停钻井液漏失，然后利用固化共混凝胶形成一定长度的固化带，最后利用复合弹性凝胶进行固化带强度强化，最终形成具有弱可变形能力的有机-无机凝胶封堵带，以适应后续钻井的复杂压力系统变化。本专利技术的技术方案可充分利用现场的设备实施，实施过程简单便捷，安全风险低，堵漏剂在裂缝中滞留能力强，能够进一步提升恶性漏失堵漏效率，可广泛应用于不同裂缝宽度的恶性裂缝性漏失地层堵漏，解决恶性裂缝漏失中地层条件不明确导致的多次试堵难题。
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1.一种复合凝胶堵漏剂，其特征在于，按重量百分比计，所述复合凝胶堵漏剂包括30～50％的有机阻隔凝胶、20～40％的固化共混凝胶和20～40％的复合弹性凝胶；其中，
2.根据权利要求1所述的复合凝胶堵漏剂，其特征在于，按重量百分比计，
3.根据权利要求1或2所述的复合凝胶堵漏剂，其特征在于，所述有机阻隔凝胶中，
4.根据权利要求3所述的复合凝胶堵漏剂，其特征在于，按重量百分比计，所述有机阻隔凝胶中，所述第一交联剂为0.02～0.04％的所述间苯二酚、0.3～0.5％的所述多元醇、0.08～0.12％的所述苯酚、0.1～0.3％的所述丙烯酸酯类、0.05～0.10％的所述多元胺类和0.06～0.08％的所述硫脲的一种或多种。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的复合凝胶堵漏剂，其特征在于，所述固化共混凝胶中，
6.根据权利要求1至5中任一项所述的复合凝胶堵漏剂，其特征在于，所述复合弹性凝胶中，
7.根据权利要求1至6中任一项所述的复合凝胶堵漏剂，其特征在于，按重量百分比计，所述复合弹性凝胶还包括0.5～1.0％
8.权利要求1至7中任一项所述的复合凝胶堵漏剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述第一搅拌的转速为1800～2200r/min，时间为3～7min；所述第二搅拌的转速为1800～2200r/min，时间为3～7min；所述第三搅拌的转速为400～600r/min，时间为3～7min；和/或
10.一种恶性漏失堵漏方法，其特征在于，使用权利要求1至7中任一项所述的复合凝胶堵漏剂，所述堵漏方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种复合凝胶堵漏剂，其特征在于，按重量百分比计，所述复合凝胶堵漏剂包括30～50％的有机阻隔凝胶、20～40％的固化共混凝胶和20～40％的复合弹性凝胶；其中，
2.根据权利要求1所述的复合凝胶堵漏剂，其特征在于，按重量百分比计，
3.根据权利要求1或2所述的复合凝胶堵漏剂，其特征在于，所述有机阻隔凝胶中，
4.根据权利要求3所述的复合凝胶堵漏剂，其特征在于，按重量百分比计，所述有机阻隔凝胶中，所述第一交联剂为0.02～0.04％的所述间苯二酚、0.3～0.5％的所述多元醇、0.08～0.12％的所述苯酚、0.1～0.3％的所述丙烯酸酯类、0.05～0.10％的所述多元胺类和0.06～0.08％的所述硫脲的一种或多种。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的复合凝胶堵漏剂，其特征在于，所述固化共混凝胶中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚旭洋，徐生江，刘可成，叶成，周俊，于永生，周泽南，巩加芹，鲁铁梅，孙晓瑞，
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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