压井用三元复合暂堵剂及其压井暂堵施工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112011322A(43)申请公布日2020.12.01(21)申请号202010957210.5(51)Int.Cl.(22)申请日2020.09.12C09K8/512(2006.01)C09K8/514(2006.01)(71)申请人中国石油集团渤海钻探工程有限公C09K8/88(2006.01)司C09K8/90(2006.01)地址300457天津市滨海新区开发区第二E21B33/13(2006.01)大街83号中国石油天津大厦渤海钻探C08F220/56(2006.01)工程有限公司C08F220/06(2006.01)申请人中国石油天然气集团有限公司(72)发明人陈清孙海林白田增李进仪忠建王中泽徐克彬魏志红张伟杨东赵琦陈天昊夏靖轩田娜娟(74)专利代理机构天津才智专利商标代理有限公司12108代理人王梦权利要求书1页说明书9页附图4页(54)发明名称压井用三元复合暂堵剂及其压井暂堵施工方法(57)摘要本发明公开了一种压井用三元复合暂堵剂及其压井暂堵施工方法，暂堵剂包括可溶性纳米级微粒暂堵剂、超分子膨胀体和低密度压井液；可溶性纳米级微粒暂堵剂由分散剂、氯化钠、黄原胶、二水氯化钙、亚硫酸钠和钼酸钠溶解在地层水中混合配制而成；超分子膨胀体暂堵剂为丙烯酸和丙烯酰胺共聚交联所得凝胶体；低密度压井液为1wt.‰的分子量1000万～1500万的聚丙烯酰胺水溶液；压井暂堵施工方法通过依次向地层正注微粒暂堵剂、隔离液、超分子暂堵剂、顶替液和压井液完成；该暂堵剂及暂堵施工方法能够有效对储层和大的裂缝进行有效封堵。CN112011322ACN112011322A权利要求书1/1页1.一种压井用三元复合暂堵剂，其特征在于，包括可溶性纳米级微粒暂堵剂、超分子膨胀体和低密度压井液；其中，可溶性纳米级微粒暂堵剂由15～25kg分散剂、2500～4000kg氯化钠、60～90kg黄原胶、6000～7500kg二水氯化钙、1～3kg亚硫酸钠和80～180kg钼酸钠溶解在15～19.5m3的地层水中混合配制而成；超分子膨胀体暂堵剂为丙烯酸和丙烯酰胺共聚交联所得凝胶体；低密度压井液为1wt.‰的聚丙烯酰胺水溶液，聚丙烯酰胺的分子量1000万～1500万。2.根据权利要求1所述的压井用三元复合暂堵剂，其特征在于，可溶性纳米级微粒暂堵剂的制备方法为：在15.0～19.5m3的地层水中加入15～25kg分散剂，搅拌20～40min后，继续加入2500～4000kg氯化钠和60～90kg黄原胶，继续搅拌10～30min，慢速加入6000～7500kg二水氯化钙、1～3kg亚硫酸钠和80～180kg钼酸钠，室温下搅拌10～50min，即得到可溶性纳米级微粒暂堵剂；其中，分散剂为十二烷基硫酸钠、木质素磺酸钠或十二烷基苯磺酸钠。3.根据权利要求1所述的压井用三元复合暂堵剂，其特征在于，超分子膨胀体暂堵剂的制备方法为：将质量比为3:7丙烯酸和丙烯酰胺溶解在水中，加入占单体总重量的1.0wt.％的过硫酸铵为引发剂和0.03wt.％的CLB型交联剂，在60℃下反应5h；将所得产物经烘干、粉碎后，即得到超分子膨胀体暂堵剂。4.一种采用如权利要求1～3中任一项所述的压井用三元复合暂堵剂实现的压井暂堵施工方法，其特征在于，其步骤为：根据地质条件和完井情况依次向地层正注微粒暂堵剂、隔离液、超分子暂堵剂、顶替液和压井液以完成暂堵施工。5.根据权利要求4所述的压井暂堵施工方法，其特征在于，具体步骤如下：S1、正注高强度微粒暂堵剂，使其填充在钻孔与筛管之间的环空空间前端；其中，可溶2性纳米级微粒暂堵剂用量根据公式：Q＝πR1φH计算得到，Q为需注入的液量，R1为需注入地层的半径，φ为地层孔隙度，H为注入地层长度，其取值略大于筛管长度；S2、正注隔离液；S3、正注1wt.％的超分子暂堵剂配液，使其以爬坡压力＞7MPa的压力条件注入至在筛管内；注入完成后停泵1h，充分膨胀以填充满筛管；其中，超分子膨胀体暂堵剂的用量根据筛管的体积和超分子膨胀体暂堵剂在水中膨胀倍数计算得到；S4、正注低密度压井液，将其作为顶替液进行顶替施工，其用量使低密度压井液进一步填充于筛管缝隙内并在筛管与上部管柱连接处形成一段液封；S5、正注清水作为常规压井液，封堵作业完成；在上述步骤S1～S5中，各工作液的注入排量均为300～350L/min。6.根据权利要求5所述的压井暂堵施工方法，其特征在于，在修井作业结束后，通过连续油管以300～350L/min的排量相正注破胶液，并于关井24h后返排，完成解堵；其中，破胶液为0.2～2wt.％的过硫酸铵和1.5～0.1wt.％的高锰酸钾的混合溶液。2CN112011322A说明书1/9页压井用三元