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() 一种油基钻井液用夹壁墙修复液、其制备方法及应用技术_技高网

一种油基钻井液用夹壁墙修复液、其制备方法及应用技术

技术编号:45029740 阅读:1 留言:0更新日期:2025-04-18 17:09
本发明专利技术涉及钻井工程技术领域,提供了一种油基钻井液用夹壁墙修复液,包括:水泥类固结剂20~80重量份;矿物掺合料40~100重量份;活化剂5~30重量份;耐油腐蚀剂10~50重量份;密度调节剂0~100重量份;流型调节剂0~5重量份;缓凝剂0.1~20重量份;降失水剂0.1~20重量份;水100重量份。本发明专利技术修复液适用温度(40~180℃)、密度(1.2~2.1g/cm3),与油相相容性好、安全性高、抗油基钻井液掺混能力强,固化后形成的夹壁墙强度高、耐油腐蚀能力强、长期稳定性高,确保夹壁墙不会再次破损、垮塌,保障钻完井施工顺利进行。本发明专利技术还提供了一种修复液的制备方法及应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钻井工程,尤其涉及一种油基钻井液用夹壁墙修复液、其制备方法及应用


技术介绍

1、随着勘探开发程度的深入,新层系、新区块的页岩气、致密砂岩气等逐渐成为热点,由于原始地质资料稀少、邻井数量有限,一般采用“直导眼+水平井”模式施工,即先打直井段找准产层,同时可以评价更多的地层,然后按照设计要求回填水泥塞,再侧钻造斜,提高水平段储层钻遇率,达到低成本、高回报的开发目的。

2、目前,页岩地层井水平段钻进以油基钻井液为主,但水泥浆混油基钻井液后固结效果差,回填水泥塞强度低,导致侧钻过程中其对钻具的支撑能力不足,造成侧钻井段过长,形成的夹壁墙长而薄(即水平井眼和直井眼相交部位,又称侧钻窗口),加之水泥塞在油基钻井液长期腐蚀下强度进一步降低,下钻容易划入直导眼,频繁活动钻具、划眼尝试进入水平井眼引起夹壁墙垮塌,造成钻具失去夹壁墙支撑力不能正常进入水平井眼,只能选择报废水平段,产生巨大的时间和经济损失。

3、针对上述问题本领域技术人员一般采用填井侧钻找水平井眼和固结型材料修复夹壁墙两种解决办法。填井侧钻找水平井眼:由于井眼轨迹控制、测斜仪器存在“零长”、数据准确性、三维轨迹、平台井防碰等问题,侧钻找水平井眼技术还未成熟,国内也鲜有报道成功案例,尤其是在埋深2000~4000m的水平井段中现有技术水平难以完成。固结型材料现场一般为水泥浆,主要是利用水泥胶凝固化的原理达到修复夹壁墙的目的,给钻具一定支撑力使其正常进入水平井眼,但存在以下问题:(1)水泥混油基钻井液固结效果差:水泥浆和油基钻井液相容性差,不具备固结性的油相在水泥颗粒之间起到包裹隔离以及润滑作用,阻碍了水泥的充分水化,使得固结强度大幅下降,甚至难以固结;(2)水泥浆固结后形成夹壁墙耐油腐蚀能力差、长期稳定性不足:水泥固结体(以下称水泥石)在油基钻井液的长时间渗透、腐蚀、冲刷下,油相逐渐渗入水泥石的结构内部,破坏水泥石之间粘结力,从而导致其强度降低,甚至酥松、结构破坏;(3)不规则井眼大井径处顶替效率低、混浆过多:a、夹壁墙破损造成水平井眼和直井眼联通,形成不规则大肚子井眼,大井径处环空返速低,顶替效率差,残存大量油基钻井液、水泥石及虚泥饼,水泥浆掺混过量油基钻井液后失去固结能力;b、水泥浆密度可调范围为1.8~1.9g/cm3,而油基钻井液密度根据地层压力不同一般在1.2~2.1g/cm3之间,两者存在密度差,顶替与侯凝时重力置换作用,进一步加剧了混浆量。

4、公开号为cn113845890a的中国专利公开了一种适用于破碎地层的井壁修复剂,其使用强粘结、高弹韧性、耐高温的井壁修复剂,成分包括超细水泥、弹性环氧树脂、环氧树脂乳化剂、潜伏固化剂、纳米材料等,主要用于高温深井白云岩、碳酸盐岩破碎地层的井壁修复,但其适用温度为140~170℃,不适用于中浅井泥岩、砂岩、页岩地层(40~140℃),且该井壁修复剂与油基钻井液掺混后的固结强度难以达到修复夹壁墙的效果。

5、公开号为cn103387825a的中国专利公开了一种分枝井夹壁墙固化液及其制备方法,其提供固化液包括改性环氧呋喃、有机胺固化剂、稀释剂等成分,主要解决夹壁墙未出现破损时,提前利用化学固化技术提高疏松砂岩地层分支井夹壁墙处岩石强度,提高其稳定性,但不适用于夹壁墙破损后的修复作业。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了一种油基钻井液用夹壁墙修复液、其制备方法及应用,所述修复液抗油掺混强、密度及温度应用范围宽,可应用于不同区块及地层油基钻井液井夹壁墙修复作业,所述夹壁墙修复方法在不增加成本的情况下,通过改善钻具结构及优化施工工艺,提高了不规则井眼大井径处的顶替效率,现场重现性高、可操作性强、应用效果显著,由本专利技术提供方法所形成的夹壁墙强度高、耐油侵蚀能力强、长期稳定性高,不会再次破损、垮塌,保障钻完井施工顺利进行。

2、本专利技术提供了一种油基钻井液用夹壁墙修复液,包括:

3、

4、所述活化剂选自碳酸钠、氯化钙、氧化钙与硫酸钠中的一种或多种;

5、所述耐油腐蚀剂选自改性浮石粉、微硅粉与无机盐净水剂中的一种或多种。

6、优选的,所述耐油腐蚀剂选自改性浮石粉、微硅粉与无机盐净水剂;所述改性浮石粉、微硅粉与无机盐净水剂的质量比为(50~100):(20~45):(10~25)。

7、优选的,所述改性浮石粉在耐油腐蚀剂质量百分数大于等于55%。

8、优选的,所述改性浮石粉为经硅烷偶联剂改性后的煅烧浮石粉。

9、优选的,所述改性浮石粉按照以下方法制备:

10、a1)将浮石粉与碱性物质混合,煅烧活化,得到煅烧浮石粉;

11、a2)在搅拌的条件下,将硅烷偶联剂溶液经常温雾化喷到煅烧浮石粉上,干燥后,得到改性浮石粉。

12、优选的,所述浮石粉与碱性物质的质量比为1:(0.015~0.035);所述煅烧活化的温度为300~550℃;煅烧活化的时间为3~5h;

13、所述硅烷偶联剂溶液为硅烷偶联剂与乙醇的溶液;所述硅烷偶联剂与乙醇的质量比为(0.4~0.6):1;所述硅烷偶联剂溶液的质量为煅烧浮石粉质量的0.5%~1.5%。

14、优选的,所述无机盐净水剂选自三氯化铁与十二水硫酸铝钾;所述三氯化铁与十二水硫酸铝钾的质量比为(10~20):(0~1)。

15、优选的,所述水泥类固结剂选自铝酸盐水泥、普通水泥、超细水泥与油井g级水泥中的一种或多种;

16、所述矿物掺合料选自超细高炉矿渣、凝灰岩粉、沸石粉、粉煤灰与烧页岩粉中的一种或多种;

17、所述密度调节剂选自加重剂或减轻剂;所述加重剂选自重晶石、赤铁矿与钛铁矿中的一种或多种;所述减轻剂选自珍珠岩漂珠、空心玻璃微珠与脲醛树脂微珠中的一种或多种;

18、所述流型调节剂选自磺化醛酮缩合物、羟基羧酸类化合物与羟基多糖类化合物中的一种或多种;

19、所述缓凝剂选自木质素磺酸盐缓凝剂、羟基羧酸盐缓凝剂、纤维素类衍生物缓凝剂、amps聚合物类缓凝剂与无机-有机聚合物油井水泥缓凝剂中的一种或多种;

20、所述降失水剂选自羟基羧酸类降失水剂、无机化合物类降失水剂、纤维素衍生物类降失水剂、amps多元共聚物类降失水剂与无机非金属-有机聚合物类降失水剂中的一种或多种。

21、本专利技术还提供了一种上述的油基钻井液用夹壁墙修复液的制备方法,包括以下步骤:

22、s1)将水、流型调节剂、缓凝剂与降失水剂混合均匀,得到配浆水;

23、s2)将所述配浆水、水泥类固结剂、矿物掺合料、活化剂、耐油腐蚀剂与密度调节剂混合均匀,得到油基钻井液用夹壁墙修复液。

24、本专利技术还提供了一种夹壁墙的修复方法,包括以下步骤:

25、b1)清理井壁及井眼;

26、b2)将油基钻井液用夹壁墙修复液泵入井内,然后采用钻井液顶替修复液,当修复液出钻具后,调整钻具位置使底部射流工具至夹壁墙破损处本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种油基钻井液用夹壁墙修复液,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的油基钻井液用夹壁墙修复液,其特征在于,所述耐油腐蚀剂选自改性浮石粉、微硅粉与无机盐净水剂;所述改性浮石粉、微硅粉与无机盐净水剂的质量比为(50~100):(20~45):(10~25)。

3.根据权利要求2所述的油基钻井液用夹壁墙修复液,其特征在于,所述改性浮石粉在耐油腐蚀剂质量百分数大于等于55%。

4.根据权利要求1所述的油基钻井液用夹壁墙修复液,其特征在于,所述改性浮石粉为经硅烷偶联剂改性后的煅烧浮石粉。

5.根据权利要求1所述的油基钻井液用夹壁墙修复液,其特征在于,所述改性浮石粉按照以下方法制备:

6.根据权利要求5所述的油基钻井液用夹壁墙修复液,其特征在于,所述浮石粉与碱性物质的质量比为1:(0.015~0.035);所述煅烧活化的温度为300~550℃;煅烧活化的时间为3~5h;

7.根据权利要求1所述的油基钻井液用夹壁墙修复液,其特征在于,所述无机盐净水剂选自三氯化铁与十二水硫酸铝钾;所述三氯化铁与十二水硫酸铝钾的质量比为(10~20):(0~1)。

8.根据权利要求1所述的油基钻井液用夹壁墙修复液,其特征在于,所述水泥类固结剂选自铝酸盐水泥、普通水泥、超细水泥与油井G级水泥中的一种或多种;

9.一种权利要求1所述的油基钻井液用夹壁墙修复液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

10.一种夹壁墙的修复方法,其特征在于,包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种油基钻井液用夹壁墙修复液,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的油基钻井液用夹壁墙修复液,其特征在于,所述耐油腐蚀剂选自改性浮石粉、微硅粉与无机盐净水剂;所述改性浮石粉、微硅粉与无机盐净水剂的质量比为(50~100):(20~45):(10~25)。

3.根据权利要求2所述的油基钻井液用夹壁墙修复液,其特征在于,所述改性浮石粉在耐油腐蚀剂质量百分数大于等于55%。

4.根据权利要求1所述的油基钻井液用夹壁墙修复液,其特征在于,所述改性浮石粉为经硅烷偶联剂改性后的煅烧浮石粉。

5.根据权利要求1所述的油基钻井液用夹壁墙修复液,其特征在于,所述改性浮石粉按照以下方法制备:

6.根据权利要求5所述的油...

【专利技术属性】
技术研发人员:樊朋飞张县民姜雪清刘昱彤郝纪双乐明
申请(专利权)人:中石化石油工程技术服务股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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