一種增強固井驅替效率的隔離液的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種增強固井驅替效率的隔離液，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份頁巖抑制劑，0～5份腐蝕抑制劑，0～30份膠結材料，隔離液密度為0.8～1.8g/cm3。該隔離液的流變性能得到改善，進而能有效提高環空中隔離液驅替鉆井液的效率。
【專利說明】一種增強固井驅替效率的隔離液
【技術領域】
[0001]本發明涉及石油天然氣固井領域，特別是涉及一種增強固井驅替效率的隔離液。【背景技術】
[0002]固井隔離液通常用于固井作業中，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展和對隔離液體系性能要求的不斷提高，清水已經無法滿足施工需求。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。因此推進隔離液體系的研究對于改善驅替效率和提升固井質量意義重大。
[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、動切力等流變性能參數。另外隔離液的密度一般要求在較大范圍內可以調節，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。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是，提供一種以優化隔離液的流變性能的增強固井驅替效率的隔離液。[0005]為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是:一種增強固井驅替效率的隔離液，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份頁巖抑制劑，O~5份腐蝕抑制劑，O~30份膠結材料，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、有機磷酸鹽和葡萄糖酸鹽類中的一種。
[0011]所述頁巖抑制劑是腐植酸鈉、腐植酸鉀、無鉻磺化褐煤、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]所述膠結材料是波特蘭水泥、超細水泥、礦渣、粉煤灰、稻殼灰、火山灰和石膏中的一種或幾種。
[0014]本發明的有益效果是:在隔離液中加入石灰窖粉塵以優化隔離液的流變性能，隔離液在現場使用時可以產生一定的膠凝強度，能夠更好的驅替井眼環空中的流體。同時石灰窖粉塵水化熱也較低，作為石灰窖生產的副產品，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。
【具體實施方式】[0015]本發明采用的增強固井驅替效率的隔離液，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份頁巖抑制劑，O~5份腐蝕抑制劑，O~30份膠結材料，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、有機磷酸鹽和葡萄糖酸鹽類中的一種。
[0021]所述頁巖抑制劑是腐植酸鈉、腐植酸鉀、無鉻磺化褐煤、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]所述膠結材料是波特蘭水泥、超細水泥、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]以下對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。
[0026]室內實驗方法如下:
[0027]實施例1
[0028]含有石灰窖粉塵的隔離液制作方法如下:首先稱重各個組分，然后放入一個干凈的玻璃容器中用手攪拌混合均勻；將混合好的固相放入高攪機中加入適量水攪拌，4000rpm攪拌25s后,換12000rpm攪拌35秒。實驗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膨潤土
[0030]配方2:500mL水+150g石灰窖粉塵+20g粉煤灰+20g膨潤土
[0031]配方3:500mL水+100g石灰窖粉塵+20g粉煤灰+20g膨潤土
[0032]基本流變性能見表1。
[0033]表1增強隔離液的基本流變性能
【權利要求】
1.一種增強固井驅替效率的隔離液，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份頁巖抑制劑，O~5份腐蝕抑制劑，O~30份膠結材料，隔離液密度為0.8~1.8g/m3
2.根據權利要求1所述的增強固井驅替效率的隔離液，其特征在于，所述石灰窖粉塵的粒徑范圍為60~500目。
3.根據權利要求1所述的增強固井驅替效率的隔離液，其特征在于，所述懸浮劑是膨潤土、羥乙基纖維素鈉、硅酸鈉、納米土和水合性粘土中的一種。
4.根據權利要求1所述的增強固井驅替效率的隔離液，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.根據權利要求1所述的增強固井驅替效率的隔離液，其特征在于，所述加重劑是鐵礦粉、重晶石、微錳和超細微錳中的一種。
6.根據權利要求1所述的增強固井驅替效率的隔離液，其特征在于，所述緩凝劑是含有羧酸的多元共聚物、有機磷酸鹽和葡萄糖酸鹽類中的一種。
7.根據權利要求1所述的增強固井驅替效率的隔離液，其特征在于，所述頁巖抑制劑是腐植酸鈉、腐植酸鉀、無鉻磺化褐煤、部分水解聚丙烯酰胺和磺化浙青中的一種。
8.根據權利要求1所述的增強固井驅替效率的隔離液，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.根據權利要求1所述的增強固井驅替效率的隔離液，其特征在于，所述膠結材料是波特蘭水泥、超細水泥、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】C09K8/40GK103740344SQ201310662688
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月6日 優先權日:2013年12月6日
【發明者】高飛, 宋元洪, 黨冬紅, 和建勇, 周濤, 宋劍鳴, 安然, 李歡 申請人:中國石油集團渤海鉆探工程有限公司