本发明专利技术提供了一种堵漏水泥浆及火成岩裂缝发育井堵漏方法。该水泥浆水固比为85-92：100；以重量份计，该水泥浆固体成分包括：水泥115-125份，减轻剂粉煤灰40-50份以及稳定剂微硅5-15份，其中所述水泥包括平均粒径为12-14μm的水泥第一组分100份以及平均粒径为6-7μm的水泥第二组分12-18份；以水泥浆体积计，每升水泥浆中进一步包括堵漏剂4-8g；其中，以重量份计，所述堵漏剂包括0.1-0.2份短纤维，2-4份橡胶和3.2-6份填充颗粒。本发明专利技术组合使用纤维架桥材料，橡胶粉弹性材料，果壳和/或锯末填充材料，使其适用于火成岩裂缝发育井，能够满足钻井和固井施工要求。采用集充填、架桥和凝结为一体的堵漏技术思路，大大缩短了施工时间。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石油钻井工程领域，尤其是涉及一种适用于二叠系火成岩裂缝发育钻井和固井的堵漏水泥浆。
技术介绍
塔河油田托甫台区块二叠系火成岩破碎、易塌、易漏，地层孔隙压力为I. I I. 15g/cm3范围，正常钻进时钻井液密度一般为I. 30 I. 35g/cm3，一般增强钻井液封堵能力可以安全钻过该地层。然而，由于固井时水泥浆密度在I. 85g/cm3以上，易造成严重漏失影响固井质量。因此，目前塔河油田二叠系承压堵漏一般采用桥浆堵漏、单纯水泥浆堵漏、 桥浆+水泥浆复合堵漏，效果均不太理想，一次堵漏成功率均不足50%，堵漏施工周期也较长，平均为9. 53天，最长达32天。
技术实现思路
本专利技术所要解决的第一技术问题是克服现有火成岩裂缝发育井在钻井和固井过程中易发生漏失，常规堵漏工艺不能对其进行有效封堵的缺陷，提供了一种堵漏水泥浆， 组合使用纤维架桥材料，橡胶粉弹性材料，果壳和/或锯末填充材料，使水泥浆承压值大于 8Mpa，适用于火成岩裂缝发育井，能够满足钻井和固井施工要求。本专利技术所要解决的第二技术问题是，提供了一种火成岩裂缝发育井堵漏方法，采用集充填、架桥和凝结为一体的堵漏技术思路，使承压值均大于8Mpa，大大缩短了施工时间。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的第一技术方案是一种堵漏水泥浆，该水泥浆水固比为85-92 :100 ;以重量份计，该水泥浆固体成分包括水泥115-125份，减轻剂粉煤灰40-50份以及稳定剂微硅5-15份，其中所述水泥包括平均粒径为12-14 μ m的水泥第一组分100份以及平均粒径为6-7 μ m的水泥第二组分12-18份；以水泥浆体积计，每升水泥浆中进一步包括堵漏剂4-8g ;其中，以重量份计，所述堵漏剂包括O. 1-0. 2份短纤维，2-4 份橡胶和3. 2-6份填充颗粒。本专利技术所述水泥浆水固比是指水和固体成分的质量比。前述的堵漏水泥浆，该水泥浆水固比为88-90 100 ；以重量份计，该水泥浆固体成分包括水泥118-122份，减轻剂粉煤灰43-48份以及稳定剂微硅8_12份，其中所述水泥包括第一组分100份以及水泥第二组分18-22份；以水泥浆体积计，每升水泥浆中进一步包括堵漏剂5-7g ;其中，以重量份计，所述堵漏剂包括O. 1-0. 2份短纤维，2-4份橡胶和3. 2_6份填充颗粒。前述的堵漏水泥浆，所述短纤维是玻璃纤维，碳纤维，聚丙烯纤维或尼龙纤维，其长度为 4. 5-5. 5mm。 前述的堵漏水泥浆，所述橡胶是丁苯橡胶，顺丁橡胶，异戊橡胶，乙丙橡胶，氯丁橡胶，丁腈橡胶或聚氨酯橡胶，橡胶颗粒平均粒径为5 10mm。前述的堵漏水泥浆，所述填充颗粒是果壳或锯末中的至少一种。前述的堵漏水泥浆，以重量份计，所述填充颗粒包括果壳I. 2^2重量份和锯末2 4重量份。前述的堵漏水泥浆，以水泥浆中水泥，粉煤灰以及微硅含量总和为100重量份计， 该水泥浆进一步包括防窜剂5 13重量份，降失水剂15 23重量份，缓凝剂O. Π. O重量份，消泡剂O. 5^1. O重量份中的至少一种。前述的堵漏水泥浆，所述防气窜剂是丁苯胶乳；所述降失水剂是2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸、丙烯酸和丙烯酰胺的三元共聚物；所述缓凝剂是六偏磷酸钠；所述消泡剂是磷酸三丁酯。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的第二技术方案是一种火成岩裂缝发育井堵漏的方法，该方法包括如下工序向漏失段注入权利要求1-8任一项所述堵漏水泥浆，然后关井侯凝至少12小时后开井。前述的火成岩裂缝发育井堵漏的方法，该方法包括如下工序(I)将光钻杆下放至漏失段底部；(2)向井筒内注入前置液；(3)向井筒内注入堵漏水泥浆；(4)向井筒内注入后置液；(5)替浆，以将堵漏水泥浆顶替到漏失段的位置；以及(6)将井筒内已经顶替到漏失段的堵漏水泥浆正挤到地层中；其中，所述前置液和后置液是O. 35wt%的瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵溶液；所述替浆是原井浆。前述的火成岩裂缝发育井堵漏的方法，在进入二叠系IOOm以及钻穿二叠系时进行堵漏作业。前述的火成岩裂缝发育井堵漏的方法，所述前置液和后置液的用量为250m环空容积量本专利技术堵漏水泥浆组合使用纤维架桥材料，橡胶粉弹性材料，果壳和/或锯末填充材料，使水泥浆承压值大于8Mpa，适用于火成岩裂缝发育井，能够满足钻井和固井施工要求。本专利技术采用集充填、架桥和凝结为一体的堵漏技术思路，大大缩短了施工时间。具体实施方式为充分了解本专利技术之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本专利技术做详细说明。针对火成岩易漏失，常规堵漏工艺一次成功率低，堵漏时间长的问题，本专利技术研发出一种新型堵漏水泥浆体系外掺料由G级水泥、微硅、超细水泥组成；油井外加剂采用降失水剂、缓凝剂、分散剂和消泡剂；堵漏材料包括一定尺寸颗粒的橡胶粉、果壳、锯末和短纤维，其中短纤维为架桥材料，橡胶粉为弹性材料，果壳、锯末为填充颗粒材料。根据裂缝漏失情况，可适当改变颗粒粒径级配组合。采用粉煤灰作为减轻材料来降低堵漏水泥浆的密度。本专利技术通过复配实验，研发出一种适合(二叠系)火成岩堵漏的新型水泥浆体系，承压值大于8Mpa。该技术成功的关键是堵漏水泥浆的配方和施工工艺措施，合理的配方和施工工艺可以大大缩短施工的时间。一种堵漏水泥衆,该水泥衆水固比为85-92 :100 ；以重量份计,该水泥衆固体成分包括水泥115-125份，减轻剂粉煤灰40-50份以及稳定剂微硅5_15份，其中所述水泥包括平均粒径为12-14 μ m的水泥第一组分100份以及平均粒径为6_7 μ m的水泥第二组分 12-18份；以水泥浆体积计，每升水泥浆中进一步包括堵漏剂4-8g ;其中，以重量份计，所述堵漏剂包括O. 1-0. 2份短纤维，2-4份橡胶和3. 2-6份填充颗粒。优选的，该水泥浆水固比为88-90 :100 ；以重量份计，该水泥浆固体成分包括水泥118-122份，减轻剂粉煤灰43-48份以及稳定剂微硅8_12份，其中所述水泥包括第一组分100份以及水泥第二组分18-22份；以水泥浆体积计，每升水泥浆中进一步包括堵漏剂 5-7g ;其中，以重量份计，所述堵漏剂包括O. 1-0. 2份短纤维，2-4份橡胶和3. 2-6份填充颗粒。本专利技术所述平均粒径是指体积平均粒径。水泥第一组分优选G级水泥，G级水泥平均粒径优选为12-14 μ m(优选12. 96 μ m)。 水泥第二组分优选超细水泥，超细水泥是指达到次纳米级的水泥。本专利技术超细水泥中值粒径D50为6-8 μ m,平均粒径6-7 μ m (优选6. 03 μ m)。粉煤灰是指从煤粉炉烟道气体中收集的粉末，本专利技术优选满足GB1596-91表I中规定的I级和II级。本专利技术微硅的平均粒径在O. 28-0. 32 μ m (优选O. 3 μ m)。微硅是以无定形二氧化娃(95wt%以上)为主要成分的产品。微娃能够与水泥水化反应时的氢氧化I丐反应生成娃酸钙水化物，产生不易渗透的水泥石结构；另外，微硅能够吸附水分子形成网状结构，从而改善水泥浆的稳定性。微硅本身就具有耐高温的特点。本专利技术短纤维长度为4. 5-5. 5mm (优选5mm)。本专利技术短纤维为架桥材料，所用纤维选自常规市售的 无碱玻璃纤维，碳纤维，聚丙烯纤维，尼龙纤维等。本专利技术主要利用橡胶的弹性，使本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种堵漏水泥浆，其特征在于，该水泥浆水固比为85?92：100；以重量份计，该水泥浆固体成分包括：水泥115?125份，减轻剂粉煤灰40?50份以及稳定剂微硅5?15份，其中所述水泥包括平均粒径为12?14μm的水泥第一组分100份以及平均粒径为6?7μm的水泥第二组分12?18份；以水泥浆体积计，每升水泥浆中进一步包括堵漏剂4?8g；其中，以重量份计，所述堵漏剂包括0.1?0.2份短纤维，2?4份橡胶和3.2?6份填充颗粒。
【技术特征摘要】
1.一种堵漏水泥浆，其特征在于，该水泥浆水固比为85-92 :100 ;以重量份计，该水泥浆固体成分包括水泥115-125份，减轻剂粉煤灰40-50份以及稳定剂微硅5_15份，其中所述水泥包括平均粒径为12-14 μ m的水泥第一组分100份以及平均粒径为6_7 μ m的水泥第二组分12-18份；以水泥浆体积计，每升水泥浆中进一步包括堵漏剂4-8g ;其中，以重量份计，所述堵漏剂包括O. 1-0. 2份短纤维，2-4份橡胶和3. 2-6份填充颗粒。2.根据权利要求I所述的堵漏水泥浆，其特征在于，该水泥浆水固比为88-90:100 ;以重量份计，该水泥浆固体成分包括水泥118-122份，减轻剂粉煤灰43-48份以及稳定剂微硅8-12份，其中所述水泥包括水泥第一组分100份以及水泥第二组分18-22份；以水泥浆体积计，每升水泥浆中进一步包括堵漏剂5-7g ;其中，其中，以重量份计，所述堵漏剂包括O.1-0. 2份短纤维，2-4份橡胶和3. 2-6份填充颗粒。3.根据权利要求I或2所述的堵漏水泥浆，其特征在于，所述短纤维是玻璃纤维，碳纤维，聚丙烯纤维或尼龙纤维，其长度为4. 5-5. 5mm。4.根据权利要求1-3任一项所述的堵漏水泥浆，其特征在于，所述橡胶是丁苯橡胶，顺丁橡胶，异戊橡胶，乙丙橡胶，氯丁橡胶，丁腈橡胶或聚氨酯橡胶，橡胶颗粒平均粒径为5 IOmm05.根据权利要求1-4任一项所述的堵漏水泥浆，其特征在于，所述填充颗粒是果壳或锯末中的至少一种。6.根据权利要求5所述的堵漏水泥浆，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨兰田，贾晓斌，刘云，周伟，董秀民，王永洪，罗发强，张平，马新中，李双贵，刘晓民，路飞飞，樊艳芳，于洋，彭明旺，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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