一種油基凝膠封堵液及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油田鉆井技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種油基凝膠封堵液及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]油氣田鉆井過程中常會(huì)遇到膠結(jié)性差、裂縫發(fā)育的地層，鉆遇這類地層時(shí)極易發(fā)生井漏事故。井漏是鉆井過程中最難處理的問題之一，會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。常規(guī)方法堵漏主要有顆粒堵漏、膨脹性材料堵漏、水泥漿堵漏和水基凝膠堵漏等。
[0003]實(shí)踐表明，在處理漏失嚴(yán)重的裂縫性和溶洞性地層時(shí)，使用常規(guī)方法堵漏成功較低。針對(duì)這類嚴(yán)重漏失地層，目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用了水基聚合物凝膠堵漏技術(shù)，并在堵漏和防漏方面取得了不錯(cuò)的效果。但水基聚合物凝膠封堵技術(shù)也存在不足之處，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:凝膠吸水過快，則導(dǎo)致鉆井液的流變性差，影響封堵效果;水基凝膠的強(qiáng)度在地層擾動(dòng)狀態(tài)下變差;另外還有不抗溫不抗鹽、與其它材料配伍性不好、在水敏地層適應(yīng)性差等問題。
[0004]在水敏性強(qiáng)的泥頁巖地層鉆井，尤其是非常規(guī)頁巖氣水平井鉆井過程中，水基鉆井液無法解決井壁穩(wěn)定問題，因此大量使用油基鉆井液。常規(guī)堵漏材料在油基鉆井液中分散性、膨脹性差，使得油基鉆井液堵漏難度更大，為此開展了油基凝膠封堵技術(shù)的研究，對(duì)解決嚴(yán)重漏失問題具有重要意義。
[0005]針對(duì)油基凝膠封堵技術(shù)，目前國(guó)內(nèi)外還沒有做出相應(yīng)的研究。我們通過優(yōu)選合適的油溶性單體，引發(fā)劑、交聯(lián)劑、改善凝膠彈性的稀釋劑、增強(qiáng)劑等材料及其加量，最后研究開發(fā)出一種凝膠強(qiáng)度高、成膠時(shí)間可控的油基凝膠封堵液，對(duì)于處在高溫、易水化、裂縫性地層的堵漏具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有的封堵材料和封堵技術(shù)存在的上述問題，提供了一種油基凝膠封堵液及其制備方法和應(yīng)用，一種潛在的地層堵漏技術(shù)。
[0007]為了達(dá)到上述要求，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:
[0008]本發(fā)明的油基凝膠封堵液以苯乙烯和生物柴油構(gòu)成基液，其余添加劑均是按照基液的質(zhì)量百分比加入，其中，在基液中，苯乙烯的濃度為50%?90%; 二乙烯苯的加量為
0.5%?5%; 二甲基丙烯酸二乙二醇酯的加量為0.5%?5% ;偶氮二異丁腈的加量為
0.01%?
[0009]優(yōu)選:所述的油基凝膠封堵液是由以下重量份的原料制成:苯乙烯36份、生物柴油4份、二乙烯苯2.4份、二甲基丙烯酸二乙二醇酯0.4份、偶氮二異丁腈0.08份。
[0010]所述的油基凝膠封堵液中還含有有機(jī)土、油酸、水和油溶樹脂；以苯乙烯和生物柴油構(gòu)成基液，其按照基液的質(zhì)量百分比加入量如下:有機(jī)土的加量為0.5 %?5 % ;油酸的加量為1%?6% ;水的加量為0?10% ;油溶樹脂的加量為1%?10%。
[0011]優(yōu)選:所述的油基凝膠封堵液中苯乙烯和生物柴油的重量份組成為:苯乙烯36份、生物柴油4份；以苯乙烯和生物柴油構(gòu)成基液，其他成分按照基液的質(zhì)量百分比加入量如下:二乙烯苯2%、二甲基丙烯酸二乙二醇酯1%、偶氮二異丁腈0.2%、有機(jī)土 2.5%、油酸4%、水2%、油溶樹脂3 %。
[0012]所述的油基凝膠封堵液中還含有超細(xì)重晶石，超細(xì)重晶石與苯乙烯的重量比為:20:36。
[0013]本發(fā)明的油基凝膠封堵液的方法的具體步驟如下:
[0014]取適量的苯乙烯和生物柴油進(jìn)行摻混，輕攪均勻，依次加入適量的二乙烯苯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、有機(jī)土、油酸、水、油溶樹脂、偶氮二異丁腈和加重劑，每種添加劑加入后均需要攪拌均勻。其中加入有機(jī)土后，需要放置于一定溫度的環(huán)境下一段時(shí)間，加速其分散，增強(qiáng)體系的增粘效果。
[0015]本發(fā)明的油基凝膠封堵液可以用于鉆井堵漏。
[0016]本發(fā)明的積極效果如下:
[0017]本發(fā)明具有材料來源廣、油基凝膠強(qiáng)度高、成膠時(shí)間可控等優(yōu)點(diǎn)。由于其能適用于各類大漏、中漏地層，用量少，且有較好的封堵效果，因此具有很大的潛在應(yīng)用價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。各實(shí)施例中試劑材料的加量百分比如無特別指出，均為重量百分比。
[0019]1.苯乙烯，上海國(guó)藥試劑；
[0020]2.生物柴油，勝利油田；
[0021]3.二乙烯苯，阿拉丁試劑；
[0022]4.二甲基丙烯酸二乙二醇酯，阿拉丁試劑；
[0023]5.偶氮二異丁腈，上海國(guó)藥試劑；
[0024]6.有機(jī)土，勝利油田；
[0025]7.油酸，上海國(guó)藥試劑；
[0026]8.油溶樹脂，勝利油田；
[0027]9.超細(xì)重晶石，貴州麻江。
[0028]實(shí)施例1:
[0029]油基凝膠的合成，具體過程如下:
[°03°]取36g苯乙稀和4g生物柴油加入到100ml的燒杯中，攪拌均勾，組成基液;再向燒杯中加入2.4g 二乙烯基苯(濃度為55%)，輕攪均勻；然后向燒杯中加入0.4g 二甲基丙烯酸二乙二醇酯(濃度為96%)，輕攪均勻;再將燒杯置于40°C的水浴鍋中，升溫3?5分鐘，再向燒杯中加入0.08gAIBN，使用高攪機(jī)在1000r/min下攪拌2min。最后，將燒杯置于水浴鍋中，水從室溫逐漸升溫至80°C。測(cè)得的初始成膠時(shí)間40min，完全反應(yīng)則需2.5h左右，使用電子稱測(cè)得油基凝膠的強(qiáng)度為4MPa。
[0031]這說明合成的油基凝膠具有很好的強(qiáng)度。
[0032]實(shí)施例2:
[0033](1)單獨(dú)改變實(shí)施例1中苯乙烯和生物柴油的加量，其余藥品加量不變，苯乙烯和生物柴油的加量比分別為368:48、328:88、288:128，最后測(cè)得油基凝膠的強(qiáng)度分別為3.78MPa、2.05MPa、1.26MPa，成膠時(shí)間分別為 40min、48min、60min。
[0034](2)單獨(dú)改變實(shí)施例1中交聯(lián)劑二乙烯基苯和二甲基丙烯酸二乙二醇酯加量，按基液的質(zhì)量百分比加入，分別為3%:1% ,2%:1% ,2%:2% ,1%:2% ,1%:3%。測(cè)得凝膠強(qiáng)度依次為4.04]\0^、3.84]\0^、3.9610^、2.61]\0^、2.9310^;成膠時(shí)間分別為40111丨11、5511^11、42min、60min、45mino
[0035](3)單獨(dú)改變實(shí)施例1中反應(yīng)溫度，分別為70°C、80°C、90°C、99°C，得到的凝膠強(qiáng)度分別為3.07MPa、3.82MPa、4.04MPa、3.76MPa;成膠時(shí)間依次為70min、55min、42min、35min。
[0036](4)單獨(dú)改變實(shí)施例1中引發(fā)劑AIBN的加量，按基液的質(zhì)量百分比加入，分別為0、
0.1%、0.2%、0.4%。測(cè)得的凝膠強(qiáng)度分別為粘稠狀、2.76MPa、3.95MPa、4.08MPa，成膠時(shí)間依次為:沒成固態(tài)凝膠、64111；[11、52111；[11、35111；[11。
[0037]本例說明可以通過改變藥品的加量對(duì)成膠時(shí)間加以控制，藥品加量不同，凝膠的強(qiáng)度也有所變化。
[0038]實(shí)施例3:
[0039]按照實(shí)施例1的步驟進(jìn)行操作，取36g苯乙烯和4g生物柴油，加入2%二乙烯基苯，加入1% 二甲基丙烯酸二乙二醇酯;然后向燒杯中加入2.5%的東營(yíng)有