本發(fā)明屬于復(fù)合材料,具體涉及一種密封圈助封材料及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、海上油田油層井段長,多個小層合采,經(jīng)過長期的注水開采,進(jìn)一步加劇了層間干擾程度。
2、海上油田開采主要利用分層注采技術(shù),如中國發(fā)明專利申請cn107448185a公開了一種海上油田老區(qū)新井加密布井方法,該海上油田老區(qū)新井加密布井方法包括:步驟1,確定海上油田單井經(jīng)濟(jì)極限初產(chǎn)、單井經(jīng)濟(jì)極限控制儲量;步驟2,確定海上油田經(jīng)濟(jì)合理井網(wǎng)密度;步驟3,確定海上油藏層系細(xì)分與組合方法;步驟4,確定海上油藏井網(wǎng)形式及合理井距;步驟5,根據(jù)地震、平臺位置、數(shù)模綜合優(yōu)化新井井位;步驟6,確定新井分層,老井措施工作量,完善新老井參數(shù)表。該海上油田老區(qū)新井加密布井方法實現(xiàn)了采油速度大幅提高、單井控制儲量減小、注采井網(wǎng)進(jìn)一步完善的良好效果,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
3、目前海上油田開采用的分層注采技術(shù)主要用封隔器分層,密封圈是分層的關(guān)鍵部件,密封圈在液控分采分注工具中廣泛應(yīng)用。但是當(dāng)密封圈失效后,就會造成封隔器失去作用,此時就需要停井進(jìn)行封隔器的更換,需要重新作業(yè)施工影響正常生產(chǎn)。
4、《石油管材與儀器》2018年第6期,公開了注水井分層測壓影響因素分析及改進(jìn)措施。通過測前封隔器驗封、采用新型密封圈、改變測壓工藝流程的方式保證了測試數(shù)據(jù)的有效性和準(zhǔn)確性。針對注水井分層測壓中出現(xiàn)的兩條壓力曲線完全重合、測試數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確或缺失的問題,對油田中常見封隔器內(nèi)部結(jié)構(gòu)、分層測壓工藝進(jìn)行了深入分析,得到封隔器解封、壓力計密封圈損壞和壓力計測試數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確是影響分層測壓的重要因素。通過測前封隔器驗封、采用新型密封圈、改變測壓工藝流程的方式保證了測試數(shù)據(jù)的有效性和準(zhǔn)確性。大量的現(xiàn)場數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明改進(jìn)措施在現(xiàn)場應(yīng)用中提高了分層測壓數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,反映出較為詳實的地質(zhì)狀況,能為油田生產(chǎn)動態(tài)方案調(diào)整提供重要依據(jù)。
5、《內(nèi)燃機(jī)與配件》2022年第10期公開了注水井分層測壓整體測試時“o”型密封圈失效原因。提供了在測試過程中施加合適的注入壓力,可保障"o"型密封圈的密封性能,從而提高注水井分層靜壓測試的成功率。
6、注水井分層靜壓解釋資料對確定配注層段的注水量和注入壓力十分重要,但由于大慶油田近年來水井分層靜壓整體法測試時"o"型密封圈失效現(xiàn)象比較普遍,致使注水井分層靜壓測試資料不準(zhǔn)確。從"o"型密封圈密封機(jī)理入手探討了密封圈的常見失效形式和失效的主要原因,分析了整體測試施工工藝存在的問題,并提出維持"o"型密封圈密封能力的對策。研究表明:整體法測試水井分層靜壓時油管壓力逐漸降低,使"o"型密封圈的接觸壓力逐漸接近測試的地層壓力,導(dǎo)致"o"型密封圈完全失去密封能力的主要原因;選擇隔層法測試注水井分層靜壓,并且在測試過程中施加合適的注入壓力,可保障"o"型密封圈的密封性能,從而提高注水井分層靜壓測試的成功率。
7、綜上所示,針對密封圈失效后的處理方式,目前主要要方向集中在密封圈的的材質(zhì)優(yōu)化,助密封方面目前未見報道。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、發(fā)明目的:針對于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種密封圈助封材料及其應(yīng)用,尤其提供了一種用于液控開關(guān)的密封圈失效后的密封圈助封材料,本發(fā)明公開的密封圈助封材料在液控開關(guān)的密封圈失效時起作用,其可重復(fù)注入永久助封。
2、技術(shù)方案:一種密封圈助封材料,以質(zhì)量份計,由以下組成組成:
3、30-100份液壓油;
4、0-5份油性增稠劑;
5、5-25份遇水膨脹劑;
6、10-30份支撐劑。
7、進(jìn)一步地,所述液壓油的粘度等級牌號為10、15、22、32、46、68、100、150中的一種。
8、進(jìn)一步地,液壓油的用量為40-80份,優(yōu)選45-60份。
9、進(jìn)一步地,所述油性增稠劑為含有兩個或三個硬脂酸長鏈的油溶性硬脂酸鹽、長鏈脂肪酸甘油酯、烯烴類聚合物中的一種或多種。
10、更進(jìn)一步地,所述烯烴類聚合物為聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯中一種或多種。
11、更進(jìn)一步地,所述長鏈脂肪酸甘油酯為c12-c24的長鏈脂肪酸甘油酯,優(yōu)選硬脂酸甘油酯。
12、進(jìn)一步地,所述遇水膨脹劑為聚丙烯酰胺、改性淀粉、改性纖維素中的一種或幾種。
13、更進(jìn)一步地,所述遇水膨脹劑的粒徑小于0.5mm。
14、進(jìn)一步地,所述支撐劑為短纖維或部分水解的腈綸絲。
15、更進(jìn)一步地,所述短纖維為棉型短纖維、毛型短纖維中的一種或幾種。
16、更進(jìn)一步地,所述部分水解的腈綸絲為水解度為10%-50%的堿性部分水解的腈綸絲,優(yōu)選水解度為20%-40%的堿性部分水解的腈綸絲,更優(yōu)選水解度為25%-35%的堿性部分水解的腈綸絲。
17、上述任意一項所述的密封圈助封材料在石油開采中作為密封圈助封劑的應(yīng)用。
18、進(jìn)一步地,所述應(yīng)用的具體步驟如下:
19、(1)、將配方量的液壓油、配方量的油性增稠劑加入反應(yīng)容器中攪拌均勻,然后加入配方量的遇水膨脹劑、配方量的支撐劑攪拌均勻后得到密封圈助封材料;
20、(2)、先注入液壓油將管線中的水替出,然后將所述密封圈助封材料注入液控開關(guān)中。
21、進(jìn)一步地,所述述密封圈助封材料的注入量為所述液控開關(guān)所在液控管線總?cè)萘康?01%-120%(即所述述密封圈助封材料的注入量比所述液控開關(guān)所在液控管線總?cè)萘柯远?。
22、發(fā)明原理:當(dāng)密封圈密封效果不好或密封圈長期使用損壞失效時,先打液壓油將水替出,封隔器及毛細(xì)管內(nèi)無水只在漏點起作用,再打入密封圈助封材料,井筒中的水在壓力作用下向密封圈內(nèi)滲漏遇到封堵材料,封堵材料遇水膨脹形成堵塞起到助密封作用。
23、有益效果:本發(fā)明公開的一種密封圈助封材料及其應(yīng)用具有以下有益效果:
24、針對于液壓分層封隔器的密封圈目前常用的方式(改進(jìn)密封圈的材質(zhì)、增加數(shù)量)來提高密封性能存在的不足,本發(fā)明通過改進(jìn)液壓油來處理密封圈失效的后的問題,提高密封效果,提高封隔器使用壽命。
1.一種密封圈助封材料,其特征在于,以質(zhì)量份計,由以下組成組成:
2.如權(quán)利要求1所述的一種密封圈助封材料,其特征在于,所述液壓油的粘度等級牌號為10、15、22、32、46、68、100、150中的一種。
3.如權(quán)利要求1所述的一種密封圈助封材料,其特征在于,液壓油的用量為40-80份,優(yōu)選45-60份。
4.如權(quán)利要求1所述的一種密封圈助封材料,其特征在于,所述油性增稠劑為含有兩個或三個硬脂酸長鏈的油溶性硬脂酸鹽、長鏈脂肪酸甘油酯、烯烴類聚合物中的一種或多種。
5.如權(quán)利要求4所述的一種密封圈助封材料,其特征在于,所述烯烴類聚合物為聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯中一種或多種。
6.如權(quán)利要求4所述的一種密封圈助封材料,其特征在于,所述長鏈脂肪酸甘油酯為c12-c24的長鏈脂肪酸甘油酯,優(yōu)選硬脂酸甘油酯。
7.如權(quán)利要求1所述的一種密封圈助封材料,其特征在于,所述遇水膨脹劑為聚丙烯酰胺、改性淀粉、改性纖維素中的一種或幾種。
8.如權(quán)利要求1所述的一種密封圈助封材料,其特征在于,所述遇水膨脹劑的粒徑小于0.5mm。
9.如權(quán)利要求1所述的一種密封圈助封材料,其特征在于,所述支撐劑為短纖維或部分水解的腈綸絲。
10.如權(quán)利要求9所述的一種密封圈助封材料,其特征在于,所述短纖維為棉型短纖維、毛型短纖維中的一種或幾種。
11.如權(quán)利要求9所述的一種密封圈助封材料,其特征在于,所述部分水解的腈綸絲為水解度為10%-50%的堿性部分水解的腈綸絲,優(yōu)選水解度為20%-40%的堿性部分水解的腈綸絲,更優(yōu)選水解度為25%-35%的堿性部分水解的腈綸絲。
12.權(quán)利要求1-11任意一項所述的密封圈助封材料在石油開采中作為密封圈助封劑的應(yīng)用。
13.如權(quán)利要求12所述的應(yīng)用,其特征在于,所述應(yīng)用的具體步驟如下:
14.如權(quán)利要求13所述的應(yīng)用,其特征在于,所述述密封圈助封材料的注入量為所述液控開關(guān)所在液控管線總?cè)萘康?01%-120%。