觸變水泥堵漏劑的研制與應(yīng)用

高強(qiáng)堵漏劑由主劑、固化劑及觸變調(diào)節(jié)劑組成?？疾炝烁鹘M分用量對(duì)堵漏劑性能的影響,結(jié)果表明,主劑水灰質(zhì)量比對(duì)堵漏劑初凝時(shí)間和觸變性影響不大,而抗壓強(qiáng)度隨水灰質(zhì)量比的增加而降低,可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用需求,研制不同水灰質(zhì)量比的堵漏劑,水灰質(zhì)量比為0.44-0.5的堵漏劑,適用于井溫較低、強(qiáng)度要求高的大孔道封堵;固化劑用量對(duì)堵漏劑抗壓強(qiáng)度和觸變性影響很小,而初凝時(shí)間隨固化劑用量的增加而縮短。從施工安全考慮,固化劑用量3%較合適;觸變調(diào)節(jié)劑使堵漏劑具有良好的觸變性,其用量占主劑的0.3%-0.5%較佳。人造巖芯封堵實(shí)驗(yàn)表明,該堵漏劑封堵率達(dá)97%以上;油田9井次使用效果良好,兩口采油井增油量分別達(dá)8.6t/d和14.6t/d。

介紹新型快速堵漏劑的研制,包括原材料的選擇、配方和工藝的確定等。該堵漏劑采用無(wú)機(jī)膠凝材料和高分子粘接材料復(fù)合而成,能與多種基面牢固粘接成無(wú)縫、致密穩(wěn)定的整體保護(hù)層,涂層堅(jiān)韌高強(qiáng),具有優(yōu)異的粘接、抗?jié)B、耐酸堿等性能。

通過(guò)對(duì)不同的高分子吸水膨脹樹(shù)脂性能的測(cè)定,優(yōu)選出了膨脹倍數(shù)滿足堵漏要求的高分子吸水膨脹樹(shù)脂,即丙烯酸鈉_殼聚糖高分子吸水膨脹樹(shù)脂和amps-am-aa三元共聚物高分子吸水膨脹樹(shù)脂,并對(duì)其分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,同時(shí)對(duì)優(yōu)選出的高分子吸水膨脹樹(shù)脂成功地進(jìn)行了包覆,實(shí)現(xiàn)了膨脹堵漏劑的可控性,并對(duì)研制的可控膨脹堵漏劑性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表明,經(jīng)包覆的高分子吸水膨脹樹(shù)脂吸水速率可明顯降低、吸水量也大幅度減少,包覆起到了一定作用,確實(shí)能起到抑制高分子吸水膨脹樹(shù)脂吸水速度的作用。經(jīng)包覆后的可控膨脹堵漏劑對(duì)鉆井液的性能影響較小,達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。

為了克服水泥類無(wú)機(jī)凝膠材料封竄堵漏劑的不足,研發(fā)了sld封固劑。該劑由20%~30%網(wǎng)架結(jié)構(gòu)形成劑(碳纖維及有機(jī)交聯(lián)劑)、60%~70%膠凝材料(超細(xì)油井水泥)、5%~10%活化劑(無(wú)機(jī)鈣鹽及偶聯(lián)劑)及0.2%~1%施工性能調(diào)節(jié)劑(有機(jī)磺酸鹽)組成,使用時(shí)加水配成漿液,水灰比1∶1.2~1.5。50℃下的性能實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)結(jié)果表明,sld擠入儲(chǔ)層的深度遠(yuǎn)小于而封固強(qiáng)度(達(dá)25mpa)則遠(yuǎn)大于g級(jí)油井水泥,封固的巖心被突破后經(jīng)再次養(yǎng)護(hù),強(qiáng)度可基本恢復(fù)。從組份功能及固結(jié)物結(jié)構(gòu)、性質(zhì)解釋了sld的以上特性。sld可用于修補(bǔ)破損套管、水泥環(huán),封堵炮眼及堵水,封固半徑<0.8m可調(diào),適用溫度為30~160℃,初凝時(shí)間6~20h可調(diào)。sld已成功用于塔里木油田6口井封套外竄,5口井堵套漏,有效期超過(guò)一年。其中2口封竄井隨后承受住了酸化作業(yè)的高壓(42、35mpa)。

研制出適用于油水井破損套管化學(xué)修補(bǔ)的tpd堵漏劑,確定最佳配方:30％有機(jī)結(jié)構(gòu)劑+55％復(fù)合膠凝材料+15％微膨脹活性劑,評(píng)價(jià)了tpd堵漏劑的駐留能力、堵漏強(qiáng)度、流變性和初凝時(shí)間等性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,tpd堵漏劑駐留性強(qiáng),在套漏段能快速形成封堵層,堵漏強(qiáng)度≥20mpa,初凝時(shí)間≥6h,穩(wěn)定性、流動(dòng)性好,施工用量10-20m3,適用于井溫20-100℃油水井破損套管的化學(xué)修補(bǔ)。中原油田16井次的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明,該堵漏劑施工成功率90％,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。

針對(duì)高溫地層堵漏作業(yè)中現(xiàn)有吸水樹(shù)脂堵漏劑抗溫能力不夠、強(qiáng)度不足等問(wèn)題,研制了雙網(wǎng)絡(luò)吸水樹(shù)脂堵漏劑dng。dng具有"剛?cè)嵯酀?jì)"的雙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),強(qiáng)度和抗溫性能得到很大提高,形變95%時(shí)的抗壓強(qiáng)度達(dá)到16.2mpa,釋壓后能快速回彈并保持完整的形態(tài);150℃高溫條件下老化30d后依然保持完整的形態(tài)和較好的強(qiáng)度;吸水倍數(shù)為4～10倍,且具有較好的抗鹽和耐ph敏感性能。評(píng)價(jià)了dng的堵漏性能,得到了dng封堵大中型漏失的優(yōu)化配方,并探討了其堵漏機(jī)理,dng之所以能夠成功封堵漏層在于其具有較好的變形填充、吸附纏繞、吸水膨脹等性能。

鋁酸鹽水泥具有快凝、快硬、補(bǔ)償收縮、高強(qiáng)、耐磨及耐化學(xué)腐蝕等特性,使其能夠用于防水、堵漏、封閉裂縫及錨固螺栓的堵漏劑。研究凱諾斯公司cimentfondu鋁酸鹽水泥含量對(duì)堵漏劑砂漿凝結(jié)時(shí)間和抗壓強(qiáng)度的影響,研究結(jié)果可用于幫助堵漏劑產(chǎn)品配方的設(shè)計(jì)。

九堵漏劑 一、瞬間堵漏劑 適應(yīng)性：堵大漏，如黃土層、礫石層、深部大裂隙。 堵漏原理：流入漏失通道后變稠繼而與孔壁凝結(jié)成一體，封閉住漏孔。 堵黃土層、礫石層漏失方法：一旦發(fā)現(xiàn)漏失，就趕快上鉆，在1立方米清水中加1t瞬間 堵漏劑，然后用排污泵抽到井內(nèi)，30分鐘后就能下鉆恢復(fù)正常鉆進(jìn)。 堵表層管或深部大裂隙漏失方法： 1、在表管下2米或漏層下2米用海帶架橋。 2、備3t瞬間堵漏劑和3立方米清水。 3、用泥漿泵送清水，在混合漏斗里加瞬間堵漏劑。 4、將混合漏斗出口對(duì)住井口，將泵柴油機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)到最低。 5、啟動(dòng)泥漿泵，用最快的速度在漏斗里加瞬間堵漏劑（3立方米清水加完，3t瞬間堵漏 劑也正好加完）。 6、30分鐘后，往井內(nèi)灌漿，如果井內(nèi)液面不下降，就證明堵漏成功，就可以下鉆鉆進(jìn)。 二、高粘堵漏劑 1、成份：黃原膠、羥乙基纖維素和陽(yáng)離子聚合物。 2、高粘程度：700ml

鋁酸鹽水泥在堵漏劑中的應(yīng)用

地下防水工程出現(xiàn)的滲漏水癥害,直接影響工程結(jié)構(gòu)的安全、生產(chǎn)設(shè)備的壽命,給人們的正常生產(chǎn)、生活帶來(lái)極大危害,必須采取有效措施,及時(shí)進(jìn)行治理。本文通過(guò)抹面堵漏法堵漏劑的應(yīng)用分析,闡述滲漏的防治措施及治理方法。

鉆井過(guò)程中普遍存在著井漏的問(wèn)題,所謂井漏就是包括鉆井液、水泥漿、完井液以及其他工作流涕等在鉆井、固井、測(cè)試或者修井等各類井下工作中在壓差的作用下滲漏入底層的現(xiàn)象。將就體膨型泥漿堵漏劑在井漏堵漏方面的應(yīng)用進(jìn)行闡述。

針對(duì)裂縫型孔隙型不同地層漏失設(shè)計(jì)了不同鉆井液體系,并測(cè)試其流變性和承壓能力。實(shí)驗(yàn)表明:堵漏最大承壓為20mpa,即在2000m左右的層位有良好的堵漏效果。

采用酸溶性好的無(wú)機(jī)礦物材料、纖維材料、吸水膨脹型聚合物等研制出了一種新型酸溶性隨鉆堵漏劑——jhsd,分析了該堵漏劑的作用機(jī)理,并對(duì)其性能進(jìn)行了較為全面的評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:jhsd具有較好的酸溶性,有利于現(xiàn)場(chǎng)酸化解堵,且對(duì)鉆井液的流變性能影響小,對(duì)滲透性孔隙型地層和微裂縫地層均具有很好的堵漏效果,其承壓強(qiáng)度大于12mpa,堵漏效果明顯優(yōu)于fdj-1等目前油田常用的隨鉆堵漏劑,jhsd表明具有較好的應(yīng)用前景。

針對(duì)現(xiàn)有橋接堵漏劑存在的問(wèn)題,研制出一種新型自膠結(jié)堵漏劑。自膠結(jié)堵漏劑為形狀不規(guī)則的固體顆粒,在水介質(zhì)環(huán)境中發(fā)生化學(xué)反應(yīng),其反應(yīng)產(chǎn)物充填于顆粒之間,使自膠結(jié)堵漏劑膠結(jié)在一起,形成具有一定強(qiáng)度的固結(jié)體。試驗(yàn)結(jié)果表明:自膠結(jié)堵漏劑膠結(jié)速率及固結(jié)體的抗壓強(qiáng)度受溫度、顆粒粒徑及外加劑影響,可通過(guò)顆粒粒徑及添加劑進(jìn)行調(diào)節(jié);固結(jié)體具有一定滲透性,且其滲透率可調(diào),適合于油氣層堵漏。

井漏是嚴(yán)重影響鉆井生產(chǎn)正常進(jìn)行的井下復(fù)雜情況之一,目前所采用的堵漏方法主要是橋塞堵漏和快干水泥堵漏,橋塞堵漏所采用的材料多由天然物質(zhì)加工而成,它們的吸水膨脹能力較小或不具備吸水膨脹能力,在鉆井堵漏時(shí),往往易造成堵漏效果不佳和堵漏后發(fā)生重復(fù)性漏失。延遲膨脹顆粒堵漏劑wea-1是一種吸水膨脹性很強(qiáng)的樹(shù)脂,具有延遲膨脹的特征,因此能夠保證顆粒材料有足夠的時(shí)間進(jìn)入井下漏失層位后繼續(xù)膨脹,其吸水膨脹體積倍數(shù)可以達(dá)到4~8倍,同時(shí),wea-1的機(jī)械彈性形變能力強(qiáng),拉伸強(qiáng)度大,封堵強(qiáng)度高,與各種水基鉆井液配伍性好,能夠達(dá)到良好的堵漏效果和有效提高地層承壓能力的目的。延遲膨脹顆粒堵漏劑在彩南油田的c2872井、c3002井和霍001井進(jìn)行了應(yīng)用,堵漏均很成功,用wea-1堵漏漿堵漏后,循環(huán)鉆井液均再未發(fā)生漏失。

瞬間堵漏劑 一、產(chǎn)品性能： 1、瞬間堵漏劑是一種灰色粉末狀無(wú)機(jī)固體防水堵漏材料，無(wú)毒無(wú)味不燃燒， 健康環(huán)保，可用于飲水工程；瞬間堵漏劑施工方便，迎水面背水面均可帶水施工， 快速堵漏，瞬間止水；瞬間堵漏劑與施工面能良好地結(jié)合成為一體，具有優(yōu)良的 耐老化、耐久性能。 2、瞬間堵漏劑主要用于礦井堵漏、隧道堵漏、涵洞堵漏、渡槽堵漏、渠壩 堵漏、水池堵漏、衛(wèi)生間堵漏、地下建筑等的快速堵漏止水工程，以及施工表面 的凹坑、裂縫等缺陷修補(bǔ)。 瞬間堵漏劑技術(shù)指標(biāo)符合國(guó)標(biāo)gb23440-2009-ⅱ型〔無(wú)機(jī)防水堵漏材料〕 標(biāo)準(zhǔn)。 二、最適合應(yīng)用部位： 1、瞬間堵漏劑常用于廚房衛(wèi)生間洗浴等墻地面修補(bǔ)寬1mm以上大裂縫及 凹坑，粘接力強(qiáng)，抗壓抗沖擊強(qiáng)度高。 2、瞬間堵漏劑也可用于地下空間及水利工程的快速搶修堵漏止水。 三、使用方法： 1、配料比例：瞬間堵漏劑粉料﹕清水=1﹕0.3～0.45；

申請(qǐng)?zhí)枺?9115005申請(qǐng)日：1999年7月12日 發(fā)明公開(kāi)號(hào)：1280239公開(kāi)日：2001年1月17日 公告號(hào)：1096537公告日：2002年12月18日 授權(quán)日：授權(quán)公告日： 國(guó)家/省市：中國(guó)重慶范疇分類號(hào)：22a 代理機(jī)構(gòu)：代理人： 代理機(jī)構(gòu)地址： 申請(qǐng)人：四川石油管理局川東鉆探公司 聯(lián)系地址：重慶市江北區(qū)川東鉆探公司科技科 郵編：400021 發(fā)明人：吳華;楊蘭平 ipc：c09k7/00;e21b33/12 ecla： ucla： 發(fā)明名稱：酸溶性堵漏劑 摘要：本發(fā)明堵漏劑的重量比配方為，酸溶性化學(xué)物質(zhì)材料：膨潤(rùn)土粉∶石灰粉∶碳酸 鈣粉∶水泥∶纖維材料＝（１５～４５）∶（５～２５）∶（５～３０）∶（５～２５）∶ （０～４０）∶（０～２０）。將以上組成成分混合均勻后，可以與重量２～７倍水混合用 于堵漏，也可以與重量３～１０

本文將介紹建設(shè)工程領(lǐng)域中使用快速堵漏劑解決水管堵塞問(wèn)題的方法和注意事項(xiàng)。

塔里木油田產(chǎn)層堵漏要求遵循“堵得住,解得開(kāi)”的原則,以滿足工程和油層保護(hù)的雙重需要。為此,在室內(nèi)研制了jqd系列新型油層堵漏劑。這種堵漏劑具有一定的油溶性和酸溶性,堵漏效果好,對(duì)油層污染小。在塔里木油田進(jìn)行了4口井的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),井漏控制成功率為100%,堵漏一次成功率為100%。

在高溫高鹽的中原油田,常用水泥類堵劑用于封竄堵套漏時(shí)易漏失,為此研制了觸變型超細(xì)水泥封竄堵漏劑ty-ⅱ。設(shè)定堵劑的稠化時(shí)間在≤60℃時(shí)為4~6h,在90℃及以上時(shí)為7~8h,以靜切力為主要指標(biāo),考察了添加粉煤灰等的超細(xì)水泥、樹(shù)脂類膠凝固化劑、無(wú)機(jī)有機(jī)復(fù)合觸變性調(diào)節(jié)劑、低溫促凝劑或高溫緩凝劑的適宜用量。堵劑的其他組分還有懸浮劑、纖維增強(qiáng)劑、活性增強(qiáng)劑、增韌劑及ph調(diào)節(jié)劑。適宜的水灰比為0.44~0.57,固化劑加量3%,觸變調(diào)節(jié)劑加量0.3%~0.5%。這一體系的g10s為4~5pa,g10min為13~15pa,溫度由40℃升至130℃時(shí)稠化時(shí)間從18h減至~1h,用于40~60℃時(shí)需加入2%~3%促凝劑,用于120~130℃時(shí)需加入2.5%~3.0%緩凝劑。給出了該封竄堵漏劑的基本配方。用于120℃的堵劑在含鹽量大于100g/l時(shí)稠化時(shí)間略有延長(zhǎng)。90℃時(shí)巖心封堵率≥99.5%,突破壓力≥40.5mpa/m。40℃、90℃、130℃下堵劑固化物抗壓強(qiáng)度>30mpa。介紹了現(xiàn)場(chǎng)使用工藝技術(shù)。該堵劑已成功應(yīng)用于10井次封竄,3井次堵套漏,40井次分層堵水。圖1表5參2。

堵漏技術(shù)要求所使用的堵漏劑顆粒尺寸分布與漏層孔喉直徑大小相匹配,否則將不能起到有效的堵漏作用.由于漏層非均質(zhì)性強(qiáng),漏層孔喉半徑分布范圍較寬,往往導(dǎo)致堵漏效果并不理想.新型廣譜堵漏劑能在無(wú)須明確預(yù)知孔喉直徑的情況下,自適應(yīng)封堵巖石表面較大范圍的孔喉,對(duì)較寬孔徑分布的漏層具有很好的封堵作用.室內(nèi)評(píng)價(jià)表明新型廣譜堵漏劑滲透率堵塞率近100%,暫堵帶強(qiáng)度大于9mpa.

yld-1油水井堵漏劑是在膠結(jié)界面微觀結(jié)構(gòu)研究的基礎(chǔ)上,依據(jù)界面膠結(jié)強(qiáng)度的增強(qiáng)機(jī)理和方法開(kāi)發(fā)出的一種新型油水井化學(xué)堵劑。與常規(guī)堵劑相比,yld-1化學(xué)堵劑具有3個(gè)突出的特點(diǎn):1)進(jìn)入封堵目標(biāo)層后能快速形成牢固的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)而有效地駐留在漏失層中;2)能在目標(biāo)封堵層形成抗竄強(qiáng)度高、耐沖蝕的封堵層;3)在井筒內(nèi)的yld-1化學(xué)堵劑在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)能保證有良好的流動(dòng)性,不會(huì)沉淀和凝固,而堵漿一旦進(jìn)入封堵目標(biāo)層就能快速形成結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度。重點(diǎn)分析了yld-1油水井化學(xué)堵劑的特點(diǎn),并介紹了其在現(xiàn)場(chǎng)各種復(fù)雜井中的推廣應(yīng)用情況。