本發(fā)明涉及鉆井堵漏隔離液,具體而言,涉及一種堵漏隔離液及其制備方法、應用。
背景技術(shù):
1、在石油鉆井過程中經(jīng)常會遇到井漏問題。井漏是最為常見的一種復雜現(xiàn)象,尤其在微裂縫地層、滲透性地層、頁巖地層及儲層,井壁失穩(wěn)、井漏風險大大增加;井壁失穩(wěn)通常造成井壁垮塌,引發(fā)卡鉆、填埋鉆具的風險,而井漏的發(fā)生,極大地增加了儲層損害,鉆井液配置成本,延長了鉆井周期,甚至帶來井控風險,導致井眼報廢造成重大經(jīng)濟損失。
2、在鉆井作業(yè)中,當鉆井液的液柱壓力過大時,將壓裂地層,形成人為的次生裂縫,鉆井液會在井筒—地層之間的壓差作用下,沿裂縫漏入地層,造成井漏。尤其是發(fā)生在低壓的地層中的井漏,其處理難度更加復雜,采用常用的堵漏措施難以滿足其特殊要求。
3、國內(nèi)外解決井漏問題的常規(guī)方法是加入堵漏材料。根據(jù)堵漏劑的作用原理,目前處理井漏的方法主要分為化學堵漏和物理堵漏兩大類。
4、化學堵漏技術(shù),主要通過高聚物的化學反應起到封堵的目的,涉及聚合物的交聯(lián)反應、樹脂的固化等多種方式,但是該方法由于在井筒中的發(fā)生較為激烈的化學反應,反應可控性受地下多種因素影響,風險性大,施工、配置復雜,大大延長了鉆井時間。
5、物理堵漏依靠惰性粒子在漏失孔道的喉道中起架橋、拉筋、填塞作用,對漏失地層進行機械堵塞,從而達到消除井漏的目的,如堵漏鉆井液、堵漏水泥漿等。
6、在鉆井過程中,加入堵漏材料通??梢苑舛碌貙樱窃诠叹^程中,由于隔離液、水泥漿的密度要大于鉆井液、且塑性粘度也要高于鉆井液,在注水泥時,井筒內(nèi)注入隔離液和水泥漿時,套管與地層組成的環(huán)空間隙要小于鉆柱與地層構(gòu)成的環(huán)空間隙,使得流體流動會產(chǎn)生較大摩阻。同時,隔離液和水泥漿產(chǎn)生的靜液柱壓力要高于鉆井液,另外,注水泥過程中隔離液和水泥漿循環(huán)產(chǎn)生的循環(huán)摩阻也要高于鉆井液。那么在隔離液和水泥漿靜液柱壓力和循環(huán)摩阻雙重作用下,使得注水泥的環(huán)空壓力要高于鉆井過程中,容易導致注水泥過程中會產(chǎn)生漏失,引起水泥漿不能達到預設定的返深高度,進而導致固井質(zhì)量變差。
7、有鑒于此,特提出本技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是現(xiàn)有堵漏材料會造成注水泥過程中產(chǎn)生漏失,引起水泥漿不能達到預設定的返深高度,進而導致固井質(zhì)量變差,本發(fā)明目的在于提供一種堵漏隔離液及其制備方法、應用,如果在注水泥時井內(nèi)發(fā)生了漏失,該堵漏隔離液能快速的封堵1-2mm的孔隙和裂縫,進而保障水泥漿流過時能快速的封堵地層,避免了水泥漿的漏失,提高了易漏地層的固井質(zhì)量,能夠與鉆井液、水泥漿相容,能有效防止注水泥過程中地層出現(xiàn)漏失的問題,滿足120℃高溫地層堵漏需求,其承壓能力達到750psi,為油氣井后續(xù)作業(yè)提供保證。
2、本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
3、一方面,本發(fā)明提供一種堵漏隔離液,包括如下質(zhì)量份數(shù)組分:
4、硅粉290~310份,錳鐵礦粉150~170份,微硅40~60份,橡膠顆粒flex?medium100~120份,懸浮劑bond2?34~36份,堵漏劑plus?40~60份和水600~800份。
5、本發(fā)明堵漏隔離液,如果在注水泥時井內(nèi)發(fā)生了漏失,該堵漏隔離液能快速的封堵1-2mm的孔隙和裂縫,進而保障水泥漿流過時能快速的封堵地層,避免了水泥漿的漏失,提高了易漏地層的固井質(zhì)量,能夠與鉆井液、水泥漿相容,能有效防止注水泥過程中地層出現(xiàn)漏失的問題,滿足120℃高溫地層堵漏需求,其承壓能力達到750psi,為油氣井后續(xù)作業(yè)提供保證。
6、本發(fā)明的堵漏隔離液用在水泥漿前,達到環(huán)空時,隔離液在水泥漿前流動,這時隔離液可以很好封堵1-2mm的裂縫/孔隙地層的漏失層。當后面水泥漿流過時,避免了水泥漿的漏失,進而提高了頂替效率以及有效封隔了漏失地層。且該堵漏隔離液流變性較好,可有效進入漏失裂縫通道,完成堵漏。
7、在某一實施方式中,各組分質(zhì)量份數(shù)如下:硅粉300份,錳鐵礦粉160份,微硅50份,橡膠顆粒flex?medium110份,懸浮劑bond2?35份,堵漏劑plus?50份和水700份。
8、在某一實施方式中,所述錳鐵礦粉密度為4.8g/cm3,錳鐵礦粉的粒徑為5μm。
9、在某一實施方式中,所述硅粉的密度為2.32g/cm3,硅粉的粒徑為74μm~125μm。
10、在某一實施方式中,所述微硅的密度為2.2g/cm3,微硅的粒徑為0.1μm~0.3μm。
11、在某一實施方式中,所述橡膠顆粒的粒徑為500μm~2000μm。
12、在某一實施方式中,所述堵漏劑plus采用毫微碳酸鈣粉,粒徑為1μm~10μm。
13、在某一實施方式中,所述懸浮劑bond2采用海藻酸鈉。
14、本發(fā)明相比于常規(guī)物理堵漏劑,利用大顆粒物質(zhì)在裂縫狹窄處架橋,同時考慮了顆粒級配因素,并利用各級粒子進行填充,通過不斷的漏失到濾失,能夠形成致密的封堵層;其中海藻酸鈉能夠增加液相的粘度,提升固相顆粒的懸浮穩(wěn)定性,能夠與橡膠顆粒、微硅、硅粉、錳鐵礦粉及堵漏劑plus共同作用形成泥餅;其中堵漏劑plus的顆粒大小根據(jù)顆粒級配進行搭配,能夠有效的封堵≤1mm孔縫,與flex?medium搭配使用能夠?qū)Υ罂卓p進行有效的堵漏。
15、第二方面,本發(fā)明還提供一種堵漏隔離液的制備方法,包括如下步驟:
16、將硅粉、錳鐵礦粉、微硅、橡膠顆粒flex?medium、懸浮劑bond、堵漏劑plus導入淡水中,在4000r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌2min,制得堵漏隔離液。
17、第三方面,本發(fā)明還提供堵漏隔離液或上述方法制得的堵漏隔離液在低壓易漏失地層中的應用。
18、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點和有益效果:
19、1、本發(fā)明實施例提供的一種堵漏隔離液及其制備方法、應用,當注水泥時井內(nèi)發(fā)生了漏失時,能夠快速的封堵1-2mm的孔隙和裂縫,進而保障水泥漿流過時能快速的封堵地層,避免了水泥漿的漏失,提高了易漏地層的固井質(zhì)量;
20、2、本發(fā)明實施例提供的一種堵漏隔離液及其制備方法、應用,與鉆井液、水泥漿相容性良好,能有效防止注水泥過程中地層出現(xiàn)漏失的問題,滿足120℃高溫條件下地層堵漏需求,能有效封堵裂縫,解決固井過程中水泥漿漏失技術(shù)難題,其承壓能力達到750psi,為油氣井后續(xù)作業(yè)提供保證;
21、3、本發(fā)明實施例提供的一種堵漏隔離液及其制備方法、應用,利用大顆粒物質(zhì)在裂縫狹窄處架橋,同時考慮了顆粒級配因素,并利用各級粒子進行填充,通過不斷的漏失到濾失,能夠形成致密的封堵層,從而實現(xiàn)良好的封堵;
22、4、本發(fā)明實施例提供的一種堵漏隔離液及其制備方法、應用,海藻酸鈉能夠增加液相的粘度,提升固相顆粒的懸浮穩(wěn)定性,能夠與橡膠顆粒、微硅、硅粉、錳鐵礦粉及堵漏劑plus共同作用形成泥餅;其中堵漏劑plus的顆粒大小根據(jù)顆粒級配進行搭配,能夠有效的封堵≤1mm孔縫,與flex?medium搭配使用能夠?qū)Υ罂卓p進行有效的堵漏。