System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 改善油性井壁界面固井胶结质量的固化液及其应用制造技术_技高网

改善油性井壁界面固井胶结质量的固化液及其应用制造技术

技术编号:44380133 阅读:4 留言:0更新日期:2025-02-25 09:54
本发明专利技术属于油气井固井及油田化学领域,具体涉及一种改善油性井壁界面固井胶结质量的固化液及其应用,以重量份计,其原料组成为:油井水泥100份,降失水剂1份,强化剂1~2份,水44份;所述的界面增强剂为硅烷偶联剂KH560、甲基硅酸钠和吐温60的混合物,所述油性井壁为油基钻井液钻井井壁或煤岩井壁,所述固化液含有特殊的强化剂,与油性井壁的胶结质量明显优于常规油井水泥浆,解决了传统增强型前置液改性的油性井壁界面在被油井水泥浆冲刷后增强效果丧失的问题;避免了前置液漏失导致油性井壁界面改性达不到要求的问题,解决了传统界面增强剂加入油井水泥浆后,油井水泥浆凝结时间过长,强度发展缓慢的问题。

【技术实现步骤摘要】

在本专利技术属于油气井固井及油田化学领域,具体涉及一种改善油性井壁界面固井胶结质量的固化液及其应用


技术介绍

1、随着油气资源的开发,油气井的建设在开采需求方面逐渐向着非常规油气储层(如页岩油、页岩气、致密油气、煤层气等)拓展、钻井的井型上面逐渐向着复杂结构井(大斜度井、分支井、大位移井、水平井等发展),为了降低钻井过程的风险、防止油气层污染、提高建井成功率等一般在完井井段采用油基或混油钻井液,使得井壁具有一定的油性特征,或者对于煤层气的开发井壁煤岩本身属于油性特征,油性井壁界面的油润湿性会影响固井油井水泥环与井壁的黏结力和附着力,从而降低固井质量。

2、针对于油性井壁界面油润湿导致固井质量差的问题,王力、郑飞等通过在固井前置液中加入可以改善井壁润湿性的表面活性剂,开发了可以改善油性井壁界面润湿性的前置液,用以改善煤岩固井质量。但是采用前置液改善油性井壁界面润湿性的方法存在一定的问题,由于前置液冲刷油性井壁界面后,固井油井水泥浆会对油性井壁进行长时间的再次冲刷,容易将吸附在油性井壁表面来改善油性井壁表面润湿性的表面活性剂冲刷下来,使油性井壁恢复油润湿,从而丧失改善油性井壁固井质量的作用。为此,有研究人员通过在前置液中加入硅烷偶联剂与表面活性剂复配开发了耐冲刷的界面增强剂,并形成了适应于相应的前置液体系,但通过后面的注水泥的较长时间的注替,仍然会造成由于冲刷增强效果降低的问题,或者由于前置液体系的漏失造成部分油性井壁无法与耐冲刷界面增强前置液体系充分接触等问题。为此,在油井水泥浆中直接加入可改善油性井壁润湿性的强化剂形成一种改善油性井壁界面固井胶结质量的固化液是一种更有效的方式。改善油性井壁界面固井胶结质量的固化液是在油井水泥浆中直接加入强化剂来改善油性井壁固井质量,其优势主要有两点:(1)可以消除普通表面活性剂作为增强剂吸附在油性井壁表面后不耐油井水泥浆冲刷的问题;(2)可以防止施工过程中前置液漏失,导致部分油性井壁无法与前置液接触的问题。

3、虽然将表面活性剂、硅烷偶联剂等加入油井水泥浆中可以改善油性井壁界面胶结质量,但是多数会影响油井水泥浆的凝结时间和强度等性能,选择对油井水泥浆性能影响小的强化剂,对开发形成可改善油性井壁胶结质量的油井水泥浆意义重大。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种改善油性井壁固井胶结质量的固化液,该固化液含有特殊的强化剂,该固化液与油性井壁的胶结质量明显优于常规油井水泥浆,且该固化液综合性能优异。

2、本专利技术所述的一种改善油性井壁固井胶结质量的固化液,以重量份计,其原料组成为:油井水泥100份,降失水剂1份,界面增强剂1~2份,水44份。所述的强化剂为硅烷偶联剂kh560、甲基硅酸钠和吐温60的混合物;以重量比计:硅烷偶联剂kh560:甲基硅酸钠:吐温60=(15~25):(60~80):(7~10)。

3、所述的油性井壁界面为油基钻井液钻井井壁或煤岩井壁。

4、所述的降失水剂选自由多种乙烯类单体通过共聚反应制得的油井水泥降失水剂中的一种。例如,2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(amps)与丙烯酰胺、丙烯酸的共聚物;2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(amps)与n, n-二甲基丙烯酰胺、马来酸酐的共聚物;2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(amps)与n, n-二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、马来酸酐的共聚物等类型的降失水剂。

5、所述的油井水泥选自油井g级水泥。

6、所述的水为淡水。

7、其具体的制备过程为:将油井水泥、降失水剂、强化剂和水混合搅拌制得。

8、在本专利技术中,利用硅烷偶联剂kh560和表面活性剂吐温60超强的界面连接能力,改善油井水泥浆与油性井壁界面的胶结质量,改善固井质量,而且吐温60加在油井水泥浆中不易起泡;利用甲基硅酸钠在油井水泥颗粒表面的超强吸附能力,减少硅烷偶联剂kh560在油井水泥颗粒表面的吸附,防止油井水泥浆的超缓凝,即防止油井水泥浆的凝结时间因为加入硅烷偶联剂kh560而导致时间过长,改善油井水泥浆的强度特性;此外,甲基硅酸钠也可辅助改善油井水泥石与油性井壁的胶结质量。

9、与现有技术相比,本专利技术可以解决传统增强型前置液体系改性的油性井壁界面在被油井水泥浆冲刷后增强效果丧失的问题;也可以避免前置液漏失导致油性井壁润湿性改性达不到要求的问题;也可以解决传统界面增强剂加入水泥浆后,水泥浆凝结时间过长,强度发展缓慢的问题。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种改善油性井壁界面固井胶结质量的固化液,其特征在于:以重量份计,其原料组成为:油井水泥100份,降失水剂1份,强化剂1~2份,水44份;所述的强化剂为硅烷偶联剂KH560、甲基硅酸钠和吐温60的混合物。

2.根据权利要求1所述的一种改善油性井壁界面固井胶结质量的固化液,其特征在于:以重量比计:硅烷偶联剂KH560:甲基硅酸钠:吐温60=(15~25):(60~80):(7~10)。

3.根据权利要求1所述的一种改善油性井壁界面固井胶结质量的固化液,其特征在于:所述的降失水剂选自由多种乙烯类单体通过共聚反应制得的油井水泥降失水剂中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种改善油性井壁界面固井胶结质量的固化液,其特征在于:所述的单体为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸与丙烯酰胺、丙烯酸的共聚物或2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸与N, N-二甲基丙烯酰胺、马来酸酐的共聚物或2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸与N,N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、马来酸酐的共聚物。

5.根据权利要求1所述的一种改善油性井壁界面固井胶结质量的固化液,其特征在于:所述油井水泥主要选自油井G级水泥。

6.根据权利要求1所述的一种改善油性井壁界面固井胶结质量的固化液,其特征在于:所述的油性井壁界面为油基钻井液钻井井壁或煤岩井壁。

7.权利要求1所述的改善油性井壁界面固井胶结质量的固化液在固井中的应用。

...

【技术特征摘要】

1.一种改善油性井壁界面固井胶结质量的固化液,其特征在于:以重量份计,其原料组成为:油井水泥100份,降失水剂1份,强化剂1~2份,水44份;所述的强化剂为硅烷偶联剂kh560、甲基硅酸钠和吐温60的混合物。

2.根据权利要求1所述的一种改善油性井壁界面固井胶结质量的固化液,其特征在于:以重量比计:硅烷偶联剂kh560:甲基硅酸钠:吐温60=(15~25):(60~80):(7~10)。

3.根据权利要求1所述的一种改善油性井壁界面固井胶结质量的固化液,其特征在于:所述的降失水剂选自由多种乙烯类单体通过共聚反应制得的油井水泥降失水剂中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种改善油性...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵凌云郭胜来步玉环向刚柳华杰路畅杨永宇邹江海吴传杰王少雷魏元龙吴章利赵恒仪郭志军付银兰郑建
申请(专利权)人:中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1