【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油田固井领域，具体涉及一种固井用界面胶结强化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着油气资源勘探开发的不断深入，改善深井超深井、高压气井在复杂地层和大尺寸、不规则井段的封固效果，提高老区油田开发井、枯竭气藏储气库井在高渗透地层的抗窜封隔能力，日益成为保证油气井使用寿命及勘探开发效益、实现油气资源持续稳定供应的关键要素之一。
2、然而，受钻井液性能、地层物性及压力、井径规则程度等因素影响，在套管及井壁处通常黏附有一定厚度的虚泥浆/泥饼，这些粘附的物质通常具有层状结构，力学性能差，既不能自行凝结成固化体封隔固井环空，也难以与油井水泥相容，容易在注水泥后形成结构疏松的过渡带，甚至在地下流体冲蚀或外力作用下使水泥环与地层和套管壁之间产生微间隙/微环隙，不仅破坏界面胶结效果，影响封固质量，还会对井筒的结构完整性和密封完整性产生不利影响，缩短油气井的使用寿命，甚至导致油气井报废。
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本专利技术提供一种固井用界面胶结强化剂及其制备方法和应用，可以提高对钻井过程中产生的虚泥浆/泥饼的冲洗顶替能力，并提高在环空注入水泥后所形成的水泥环与泥饼、地层间的界面胶结强度等力学性能，从而提高井筒结构的力学强度和密封性等性能。
2、本专利技术的一方面，提供一种固井用界面胶结强化剂，包括以下质量份的组分：流态调节组分25～50份、固相冲洗组分16～40份和活性矿物组分25～50份；所述流态调节组分包括十三酸钠、三聚磷酸钠、亚氨基二琥珀酸四钠
3、根据本专利技术的一实施方式，基于所述流态调节组分的总质量，所述十三酸钠的质量比为20-30％，所述三聚磷酸钠的质量比为2-8％，所述六偏磷酸钠的质量比为10-20％，所述二硅酸钠的质量比为5-15％，所述焦磷酸二氢二钠的质量比为3-7％，余量为所述亚氨基二琥珀酸四钠和/或甲基甘氨酸二乙酸三钠。
4、根据本专利技术的一实施方式，所述纤维材料包括碳纤维、陶瓷纤维、碱性玻璃纤维、玄武岩纤维中的至少一种。
5、根据本专利技术的一实施方式，基于所述固相冲洗组分的总质量，所述碳纤维的质量比为5-15％，所述陶瓷纤维的质量比为15-25％，所述玄武岩纤维的质量比为15-25％，所述碱性玻璃纤维的质量比为35-65％。
6、根据本专利技术的一实施方式，所述活性矿物组分包括矿渣粉、煤矸石粉、炉渣粉、偏高岭土粉中的至少一种。
7、根据本专利技术的一实施方式，基于所述活性矿物组分的总质量，所述矿渣粉的质量比为35-65％，所述煤矸石粉的质量比为5-15％，所述炉渣粉的质量比为20-30％，所述偏高岭土的质量比为10-20％。
8、本专利技术的另一方面，提供一种上述固井用界面胶结强化剂的制备方法，包括：向所述流态调节组分中依次加入所述固相冲洗组分和所述活性矿物组分，搅拌混合均匀，得到所述固井用界面胶结强化剂。
9、本专利技术的再一方面，提供一种先导液，包括上述固井用界面胶结强化剂。
10、根据本专利技术的一实施方式，还包括钻井液，所述固井用界面胶结强化剂的质量为所述钻井液质量的10-13％。
11、本专利技术的再一方面，提供一种上述固井用界面胶结强化剂或先导液在油气井固井方面的应用。
12、本专利技术提供的固井用界面胶结强化剂，可以提高固井工作液对钻井过程中形成的虚泥浆/泥饼的冲洗顶替能力，从而在油气井固井施工过程中，对黏附于地层、套管等部位表面的虚泥浆/泥饼进行高效冲洗/清洗，避免其对井筒结构的力学强度和密封性等性能的不利影响，同时还可以提高虚泥浆/泥饼乃至地层与向环空中注入的水泥浆(用于形成水泥环，以封闭环空)的胶结能力，从而提高在油气井环空形成的水泥环的界面胶结强度和密封性能，进而提高油气井井筒的力学强度和封隔/抗窜能力，尤其可以改善砂岩、砂砾岩、碎屑岩等高渗层、大尺寸、不规则井段的抗窜能力和封固质量，对于保证油气资源的勘探开发具有重要意义。
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1.一种固井用界面胶结强化剂，其特征在于，包括以下质量份的组分：流态调节组分25～50份、固相冲洗组分16～40份和活性矿物组分25～50份；
2.根据权利要求1所述的固井用界面胶结强化剂，其特征在于，基于所述流态调节组分的总质量，所述十三酸钠的质量比为20-30％，所述三聚磷酸钠的质量比为2-8％，所述六偏磷酸钠的质量比为10-20％，所述二硅酸钠的质量比为5-15％，所述焦磷酸二氢二钠的质量比为3-7％，余量为所述亚氨基二琥珀酸四钠和/或甲基甘氨酸二乙酸三钠。
3.根据权利要求1所述的固井用界面胶结强化剂，其特征在于，所述纤维材料包括碳纤维、陶瓷纤维、碱性玻璃纤维、玄武岩纤维中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的固井用界面胶结强化剂，其特征在于，基于所述固相冲洗组分的总质量，所述碳纤维的质量比为5-15％，所述陶瓷纤维的质量比为15-25％，所述玄武岩纤维的质量比为15-25％，所述碱性玻璃纤维的质量比为35-65％。
5.根据权利要求1所述的固井用界面胶结强化剂，其特征在于，所述活性矿物组分包括矿渣粉、煤矸石粉、炉渣粉、偏高
6.根据权利要求5所述的固井用界面胶结强化剂，其特征在于，基于所述活性矿物组分的总质量，所述矿渣粉的质量比为35-65％，所述煤矸石粉的质量比为5-15％，所述炉渣粉的质量比为20-30％，所述偏高岭土的质量比为10-20％。
7.权利要求1-6任一项所述的固井用界面胶结强化剂的制备方法，其特征在于，包括：向所述流态调节组分中依次加入所述固相冲洗组分和所述活性矿物组分，搅拌混合均匀，得到所述固井用界面胶结强化剂。
8.一种先导液，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的固井用界面胶结强化剂。
9.根据权利要求8所述的先导液，其特征在于，还包括钻井液，所述固井用界面胶结强化剂的质量为所述钻井液质量的10-13％。
10.权利要求1-6任一项所述的固井用界面胶结强化剂或权利要求8或9所述的先导液在油气井固井方面的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种固井用界面胶结强化剂，其特征在于，包括以下质量份的组分：流态调节组分25～50份、固相冲洗组分16～40份和活性矿物组分25～50份；
2.根据权利要求1所述的固井用界面胶结强化剂，其特征在于，基于所述流态调节组分的总质量，所述十三酸钠的质量比为20-30％，所述三聚磷酸钠的质量比为2-8％，所述六偏磷酸钠的质量比为10-20％，所述二硅酸钠的质量比为5-15％，所述焦磷酸二氢二钠的质量比为3-7％，余量为所述亚氨基二琥珀酸四钠和/或甲基甘氨酸二乙酸三钠。
3.根据权利要求1所述的固井用界面胶结强化剂，其特征在于，所述纤维材料包括碳纤维、陶瓷纤维、碱性玻璃纤维、玄武岩纤维中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的固井用界面胶结强化剂，其特征在于，基于所述固相冲洗组分的总质量，所述碳纤维的质量比为5-15％，所述陶瓷纤维的质量比为15-25％，所述玄武岩纤维的质量比为15-25％，所述碱性玻璃纤维的质量比为35-65％。
5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕斌，徐明，靳建洲，于永金，齐奉忠，王贵富，张华，张弛，刘子帅，黄昭，张伟，张佳滢，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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