專利名稱：多溫度段mtc固井液及其配制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油氣井用固井液技術(shù)領(lǐng)域，是一種多溫度段MTC固井液及其配制方法。
背景技術(shù)：
所謂MTC技術(shù)，也稱泥漿轉(zhuǎn)化水泥漿技術(shù)，就是在已經(jīng)經(jīng)過處理的鉆井液中加入可固化的凝膠材料、使不可固化的鉆井液轉(zhuǎn) 變?yōu)榭晒袒?、能用于油氣井固井的“類水泥漿”的技術(shù)。用該技術(shù)對鉆井液進(jìn)行處理所得到的“類水泥漿”就是MTC固井液。用MTC固井液進(jìn)行固井的技術(shù)，就是泥漿轉(zhuǎn)化水泥漿固井技術(shù)。與常規(guī)油井水泥漿相比，MTC可利用鉆井液中的降失水材料控制體系的穩(wěn)定性而降低體系的成本；與常規(guī)油井水泥漿固井技術(shù)相比，MTC固井技術(shù)可利用MTC固井液與鉆井液相容(接觸混漿不稠化)的特點(diǎn)提高M(jìn)TC對鉆井液的頂替效率、提高M(jìn)TC對地層和套管的界面膠結(jié)質(zhì)量，同時，用部分鉆井液做配漿材料可減少廢棄鉆井液對環(huán)境的污染，因此，自上世紀(jì)90年代以來，該技術(shù)在國內(nèi)外都重新受到重視，并得到了較快的發(fā)展。但是，常規(guī)MTC對選用的礦渣的比表面積都有特殊的要求，從而增加了對礦渣加工工藝的難度要求，進(jìn)而限制了 MTC固井工藝技術(shù)的推廣應(yīng)用。另一方面，常規(guī)MTC固井適用的溫度范圍只是局限在中溫范圍內(nèi)(35°C至80°C)，限制了其在淺層井的應(yīng)用，即低溫范圍內(nèi)(5°C至35°C)的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種多溫度段MTC固井液及其配制方法，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決MTC現(xiàn)有技術(shù)對礦渣的比表面積有特殊的要求和適用的溫度范圍窄，限制了 MTC固井工藝技術(shù)的推廣應(yīng)用的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案之一是通過以下措施來實現(xiàn)的一種多溫度段MTC固井液按重量份數(shù)含有礦渣粉100份；鉆井液50份；激活劑I份至12份；激活輔劑O. 5份至7份；分散劑O. 05份至O. 5份；水75份至85份。下面是對上述發(fā)明技術(shù)方案之一的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)
上述多溫度段MTC固井液還含有水泥5份至30份；火山灰5份至30份；微硅粉10份至30份；漂珠10份至30份。上述鉆井液為水基鉆井液。上述水基鉆井液為聚磺鉆井液或鉀鈣基鉆井液或正電膠鉆井液或甲酸鹽鉆井液。上述分散劑為木質(zhì)素磺酸鹽。上述激活輔劑為50Be高清和模數(shù)為2. 2至2. 5的液體硅酸鈉。上述激活劑按重量份數(shù)含有氫氧化鈉2份至20份、硼酸鈉I份至10份、甲酸鈉2份至20份和碳酸鈉3份至30份的混合物。上述礦渣粉的比表面積為180至500m2/kg。
本發(fā)明的技術(shù)方案之二是通過以下措施來實現(xiàn)的一種多溫度段MTC固井液的制備方法按下述步驟進(jìn)行第一步在鉆井液中加入水?dāng)嚢?至10分鐘后，加入激活劑和激活輔劑，邊加邊攪拌，加完后攪拌10至15分鐘再加入分散劑，加完后充分?jǐn)嚢?0至30分鐘后，然后在11500r/min至12500r/min的高速攪拌下，加入礦渣粉得到多溫度段MTC固井液。本發(fā)明通過激活劑和激活輔劑的雙重作用，實現(xiàn)礦渣粉在短時間內(nèi)即可充分完全水化，從而避免了對礦渣粉的特殊要求，簡化了制備工藝，具有水化穩(wěn)定性好、強(qiáng)度大和抵御腐蝕性地層流體侵入的特點(diǎn)，提高了其固化體耐地層水腐蝕的能力，改善了其后期生產(chǎn)過程中的長期密封性能，適用于中溫和低溫范圍內(nèi)的完井施工作業(yè)，在低溫淺層易漏易竄井的完井施工作業(yè)中效果更好。
具體實施例方式本發(fā)明不受下述實施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實際情況來確定具體的實施方式。實施例1，該多溫度段MTC固井液按重量份數(shù)含有礦渣粉100份；鉆井液50份；激活劑I份至12份；激活輔劑O. 5份至7份；分散劑O. 05份至O. 5份；/K 75份至85份。多溫度段MTC固井液按實施例I的制備方法按下述步驟進(jìn)行第一步在50份鉆井液中加入75份至85份水?dāng)嚢?至10分鐘后，加入I份至12份激活劑和O. 5份至7份激活輔劑，邊加邊攪拌，加完后攪拌10至15分鐘再加入O. 05份至O. 5份分散劑，加完后充分?jǐn)嚢?0至30分鐘后，然后在11500r/min至12500r/min的高速攪拌下，加入100份礦渣粉得到多溫度段MTC固井液。按實施例I制備的多溫度段MTC固井液在溫度為5°C至85°C的性能參數(shù)如表I所示。
表I
權(quán)利要求
1.ー種多溫度段MTC固井液，其特征在于按重量份數(shù)含有礦渣粉100份；鉆井液50份；激活劑I份至12份；激活輔劑0. 5份至7份；分散劑0. 05份至0. 5份；7jC 75份至85份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多溫度段MTC固井液，其特征在于還含有水泥5份至30份；火山灰5份至30份；微硅粉10份至30份；漂珠10份至30份。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的多溫度段MTC固井液，其特征在于鉆井液為水基鉆井液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多溫度段MTC固井液，其特征在于水基鉆井液為聚磺鉆井液或鉀鈣基鉆井液或正電膠鉆井液或甲酸鹽鉆井液。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的多溫度段MTC固井液，其特征在于分散劑為木質(zhì)素磺酸鹽；或/和，礦渣粉的比表面積為180至500m2/kg。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多溫度段MTC固井液，其特征在于分散劑為木質(zhì)素磺酸鹽；或/和，礦渣粉的比表面積為180至500m2/kg。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的多溫度段MTC固井液，其特征在于激活輔劑為50Be高清和模數(shù)為2. 2至2. 5的液體硅酸鈉；或/和，激活劑按重量份數(shù)含有氫氧化鈉2份至20份、硼酸鈉I份至10份、甲酸鈉2份至20份和碳酸鈉3份至30份的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多溫度段MTC固井液，其特征在于激活輔劑為50Be高清和模數(shù)為2. 2至2. 5的液體硅酸鈉；或/和，激活劑按重量份數(shù)含有氫氧化鈉2份至20份、硼酸鈉I份至10份、甲酸鈉2份至20份和碳酸鈉3份至30份的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多溫度段MTC固井液，其特征在于激活輔劑為50Be高清和模數(shù)為2. 2至2. 5的液體硅酸鈉；或/和，激活劑按重量份數(shù)含有氫氧化鈉2份至20份、硼酸鈉I份至10份、甲酸鈉2份至20份和碳酸鈉3份至30份的混合物。
10.ー種根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4或5或6或7或8或9所述的多溫度段MTC固井液的配制方法，其特征在于按下述步驟進(jìn)行第一歩在鉆井液中加入水?dāng)嚢?至10分鐘后，加入激活劑和激活輔劑，邊加邊攪拌，加完后攪拌10至15分鐘再加入分散劑，加完后充分?jǐn)嚢?0至30分鐘后，然后在11500r/min至12500r/min的高速攪拌下，加入礦渣粉得到多溫度段MTC固井液。
全文摘要
本發(fā)明涉及油氣井用固井液技術(shù)領(lǐng)域，是一種多溫度段MTC固井液及其配制方法；該多溫度段MTC固井液按重量份數(shù)含有礦渣粉100份；鉆井液50份；激活劑1份至12份；激活輔劑0.5份至7份；分散劑0.05份至0.5份；水75份至85份。本發(fā)明通過激活劑和激活輔劑的雙重作用，實現(xiàn)礦渣粉在短時間內(nèi)即可充分完全水化，從而避免了對礦渣粉的特殊要求，簡化了制備工藝，具有水化穩(wěn)定性好、強(qiáng)度大和抵御腐蝕性地層流體侵入的特點(diǎn)，提高了其固化體耐地層水腐蝕的能力，改善了其后期生產(chǎn)過程中的長期密封性能，適用于中溫和低溫范圍內(nèi)的完井施工作業(yè)，在低溫淺層易漏易竄井的完井施工作業(yè)中效果更好。
文檔編號C09K8/467GK102660240SQ20121014706
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月14日
發(fā)明者吳云義, 李青山, 段志明, 賀為利, 馬智 申請人:新疆貝肯能源工程股份有限公司