一種增強(qiáng)固井驅(qū)替效率的隔離液的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種增強(qiáng)固井驅(qū)替效率的隔離液，包括如下重量份的組分：100份水，1～60份石灰窖粉塵，0～5份懸浮劑，0～50份減輕劑，0～50份加重劑，0～5份緩凝劑，0～5份頁(yè)巖抑制劑，0～5份腐蝕抑制劑，0～30份膠結(jié)材料，隔離液密度為0.8～1.8g/cm3。該隔離液的流變性能得到改善，進(jìn)而能有效提高環(huán)空中隔離液驅(qū)替鉆井液的效率。
【專利說明】一種增強(qiáng)固井驅(qū)替效率的隔離液
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油天然氣固井領(lǐng)域，特別是涉及一種增強(qiáng)固井驅(qū)替效率的隔離液?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]固井隔離液通常用于固井作業(yè)中，主要作用是隔離開鉆井液和水泥漿，防止其相互接觸污染，避免鉆井液與水泥漿共混造成固井事故。最初采用清水作為隔離液，但隨著鉆井液體系的發(fā)展和對(duì)隔離液體系性能要求的不斷提高，清水已經(jīng)無(wú)法滿足施工需求。另外在一些低壓地層和水敏地層，隔離液的使用也受到一些限制。因此推進(jìn)隔離液體系的研究對(duì)于改善驅(qū)替效率和提升固井質(zhì)量意義重大。
[0003]隔離液的流變性能是其重要性能之一，包括表觀粘度、塑性粘度、動(dòng)切力等流變性能參數(shù)。另外隔離液的密度一般要求在較大范圍內(nèi)可以調(diào)節(jié)，一般要求介于鉆井液和水泥漿之間。隔離液還要具有懸浮固相顆粒和加重材料、防止井塌和抑制井漏等多方面的作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種以優(yōu)化隔離液的流變性能的增強(qiáng)固井驅(qū)替效率的隔離液。[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種增強(qiáng)固井驅(qū)替效率的隔離液，包括如下重量份的組分:100份水，I~60份石灰窖粉塵,O~5份懸浮劑,O~50份減輕劑，O~50份加重劑，O~5份緩凝劑，O~5份頁(yè)巖抑制劑，O~5份腐蝕抑制劑，O~30份膠結(jié)材料，隔離液密度為0.8~1.8g/cm3。
[0006]所述石灰窖粉塵的粒徑范圍為60~500目。
[0007]所述懸浮劑是膨潤(rùn)土、羥乙基纖維素鈉、硅酸鈉、納米土和水合性粘土中的一種。
[0008]所述減輕劑是中空玻璃微珠、珍珠巖和3M微珠中的一種。
[0009]所述加重劑是鐵礦粉、重晶石、微猛和超細(xì)微猛中的一種。
[0010]所述緩凝劑是含有羧酸的多元共聚物、有機(jī)磷酸鹽和葡萄糖酸鹽類中的一種。
[0011]所述頁(yè)巖抑制劑是腐植酸鈉、腐植酸鉀、無(wú)鉻磺化褐煤、部分水解聚丙烯酰胺和磺化浙青中的一種。
[0012]所述腐蝕抑制劑是堿式碳酸鋅、鋅螯合物、亞硫酸氫銨和亞硫酸鹽中的一種。
[0013]所述膠結(jié)材料是波特蘭水泥、超細(xì)水泥、礦渣、粉煤灰、稻殼灰、火山灰和石膏中的一種或幾種。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:在隔離液中加入石灰窖粉塵以優(yōu)化隔離液的流變性能，隔離液在現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)可以產(chǎn)生一定的膠凝強(qiáng)度，能夠更好的驅(qū)替井眼環(huán)空中的流體。同時(shí)石灰窖粉塵水化熱也較低，作為石灰窖生產(chǎn)的副產(chǎn)品，成本也不高。隔離液中也可以添加減輕劑來降低隔離液密度，例如璃微珠、珍珠巖或3M微珠及其組合。
【具體實(shí)施方式】[0015]本發(fā)明采用的增強(qiáng)固井驅(qū)替效率的隔離液，包括如下重量份的組分:100份水，I~60份石灰窖粉塵，O~5份懸浮劑，O~50份減輕劑，O~50份加重劑，O~5份緩凝劑，O~5份頁(yè)巖抑制劑，O~5份腐蝕抑制劑，O~30份膠結(jié)材料，隔離液密度為0.8~1.8g/
cm3。
[0016]所述石灰窖粉塵的粒徑范圍為60~500目。
[0017]所述懸浮劑是膨潤(rùn)土、羥乙基纖維素鈉、硅酸鈉、納米土和水合性粘土中的一種。
[0018]所述減輕劑是中空玻璃微珠、珍珠巖和3M微珠中的一種。
[0019]所述加重劑是鐵礦粉、重晶石、微猛和超細(xì)微猛中的一種。
[0020]所述緩凝劑是含有羧酸的多元共聚物、有機(jī)磷酸鹽和葡萄糖酸鹽類中的一種。
[0021]所述頁(yè)巖抑制劑是腐植酸鈉、腐植酸鉀、無(wú)鉻磺化褐煤、部分水解聚丙烯酰胺和磺化浙青中的一種。
[0022]所述腐蝕抑制劑是堿式碳酸鋅、鋅螯合物、亞硫酸氫銨和亞硫酸鹽中的一種。
[0023]所述膠結(jié)材料是波特蘭水泥、超細(xì)水泥、礦渣、粉煤灰、稻殼灰、火山灰和石膏中的一種或幾種。
[0024]所述石灰窖粉塵的主要成份為二氧化硅、氧化鋁、氧化鐵、氧化鈣、氧化鎂、三氧化硫、氧化鈉和氧化鉀。
[0025]以下對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0026]室內(nèi)實(shí)驗(yàn)方法如下:
[0027]實(shí)施例1
[0028]含有石灰窖粉塵的隔離液制作方法如下:首先稱重各個(gè)組分，然后放入一個(gè)干凈的玻璃容器中用手?jǐn)嚢杌旌暇鶆?；將混合好的固相放入高攪機(jī)中加入適量水?dāng)嚢瑁?000rpm攪拌25s后,換12000rpm攪拌35秒。實(shí)驗(yàn)所使用的隔離液配方如下:
[0029]配方1:500mL水+200g石灰窖粉塵+20g粉煤灰+20g膨潤(rùn)土
[0030]配方2:500mL水+150g石灰窖粉塵+20g粉煤灰+20g膨潤(rùn)土
[0031]配方3:500mL水+100g石灰窖粉塵+20g粉煤灰+20g膨潤(rùn)土
[0032]基本流變性能見表1。
[0033]表1增強(qiáng)隔離液的基本流變性能
【權(quán)利要求】
1.一種增強(qiáng)固井驅(qū)替效率的隔離液，其特征在于，包括如下重量份的組分:100份水，I~60份石灰窖粉塵，O~5份懸浮劑，O~50份減輕劑，O~50份加重劑，O~5份緩凝劑，O~5份頁(yè)巖抑制劑，O~5份腐蝕抑制劑，O~30份膠結(jié)材料，隔離液密度為0.8~1.8g/m3
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)固井驅(qū)替效率的隔離液，其特征在于，所述石灰窖粉塵的粒徑范圍為60~500目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)固井驅(qū)替效率的隔離液，其特征在于，所述懸浮劑是膨潤(rùn)土、羥乙基纖維素鈉、硅酸鈉、納米土和水合性粘土中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)固井驅(qū)替效率的隔離液，其特征在于，所述減輕劑是中空玻璃微珠、珍珠巖和3M微珠中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)固井驅(qū)替效率的隔離液，其特征在于，所述加重劑是鐵礦粉、重晶石、微錳和超細(xì)微錳中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)固井驅(qū)替效率的隔離液，其特征在于，所述緩凝劑是含有羧酸的多元共聚物、有機(jī)磷酸鹽和葡萄糖酸鹽類中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)固井驅(qū)替效率的隔離液，其特征在于，所述頁(yè)巖抑制劑是腐植酸鈉、腐植酸鉀、無(wú)鉻磺化褐煤、部分水解聚丙烯酰胺和磺化浙青中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)固井驅(qū)替效率的隔離液，其特征在于，所述腐蝕抑制劑是堿式碳酸鋅、鋅螯合物、亞硫酸氫銨和亞硫酸鹽中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)固井驅(qū)替效率的隔離液，其特征在于，所述膠結(jié)材料是波特蘭水泥、超細(xì)水泥、礦渣、粉煤灰、稻殼灰、火山灰和石膏中的一種或幾種。
【文檔編號(hào)】C09K8/40GK103740344SQ201310662688
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】高飛, 宋元洪, 黨冬紅, 和建勇, 周濤, 宋劍鳴, 安然, 李歡 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司