本發(fā)明涉及油井堵水或調(diào)剖中所使用的堵水作業(yè)，具體涉及一種用于油井堵水的膠體水泥堵劑。

背景技術(shù)：

隨著油田開(kāi)發(fā)的深入，注水開(kāi)發(fā)已成為低滲透油氣田開(kāi)發(fā)的重要技術(shù)，但隨著注水時(shí)間的增長(zhǎng)，產(chǎn)油井的出水問(wèn)題已日趨嚴(yán)重，已成為不容忽視的問(wèn)題，特別是部分油井出水嚴(yán)重，井底壓力異常，常規(guī)的聚合物堵劑或水泥已無(wú)法滿(mǎn)足儲(chǔ)層封堵的需求；同時(shí)在鉆井過(guò)程中惡性漏失時(shí)有發(fā)生，且為裂縫性漏失，常規(guī)堵漏材料耗量大，效果差，嚴(yán)重影響鉆井作業(yè)時(shí)效，因此為解決油井堵水及鉆井過(guò)程中的惡性漏失問(wèn)題，為實(shí)現(xiàn)快速有效的封堵目的層的目標(biāo)，需開(kāi)發(fā)高強(qiáng)度且拒水型的堵劑。

目前常規(guī)的油井化學(xué)堵水的堵劑主要為聚合物堵劑，對(duì)于出水嚴(yán)重，且井口壓力較高的油井，聚合物堵劑強(qiáng)度難以滿(mǎn)足封堵的要求，而單純的水泥遇水極易分散；而對(duì)于鉆井惡性漏失，常規(guī)的鉆井堵漏劑主要為無(wú)機(jī)顆粒(核桃殼等)或水泥，用量大，對(duì)裂縫型惡性漏失作用小；特別是常規(guī)的水泥，在油井堵水或鉆井堵漏過(guò)程中，遇水或泥漿會(huì)稀釋?zhuān)z結(jié)強(qiáng)度低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有的用于堵水的堵劑存在遇水極易分散、膠結(jié)強(qiáng)度低的問(wèn)題。

為此，本發(fā)明提供了一種膠體水泥堵劑，由以下重量百分比的組分組成：丙烯酰胺4％～8％；油井水泥50％～70％；過(guò)硫酸銨0.02％～0.5％；余量為清水。

由以下重量百分比的組分組成：丙烯酰胺5％～7％；油井水泥55％～65％；過(guò)硫酸銨0.2％～0.4％；余量為清水。

所述油井水泥是G級(jí)高抗水泥或超細(xì)水泥。

一種膠體水泥堵劑的制備方法，按配比，量取丙烯酰胺、清水，放入攪拌罐中攪拌20～30min至均勻，然后加入過(guò)硫酸銨，攪拌25～35min至均勻，最后加入油井水泥，攪拌拌35～40min至均勻，完成膠體水泥堵劑的制備。

量取的各組分的重量百分比是：丙烯酰胺6％；油井水泥60％；過(guò)硫酸銨0.26％；余量為清水。

所制備的膠體水泥堵劑在常溫下為水泥漿體系，稠化時(shí)間2～24小時(shí)，表觀(guān)粘度30～100mPa.s。

一種膠體水泥堵劑的應(yīng)用，所述的膠體水泥堵劑應(yīng)用于油井堵水或者鉆井堵漏中。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供了一種膠體水泥堵劑，該堵劑常溫下為水泥漿體系，在常壓下，溫度30～80℃，堵劑稠化時(shí)間可控制在2～24小時(shí)，水泥稠化后形成粘稠的水泥漿形態(tài)，流動(dòng)性良好，表觀(guān)粘度30～100mPa.s，水泥初凝時(shí)間可控制在3～48小時(shí)，水泥硬化后養(yǎng)護(hù)24小時(shí)強(qiáng)度大于6MPa，將稠化后的水泥漿倒入清水中，水泥漿中的水泥顆粒在不攪動(dòng)的情況下，不會(huì)分散于清水中，保持水泥漿的密度不會(huì)發(fā)生較大的改變，水泥隨后逐漸固化，能保持水泥漿的固化強(qiáng)度不減弱，這在將水泥作為堵劑進(jìn)行堵水作業(yè)中，能最大限度的保持水泥的性能不受儲(chǔ)層流體的影響，且堵劑膠結(jié)效果要好于普通水泥。該膠體水泥堵劑應(yīng)用于油井堵水或者鉆井堵漏中。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種膠體水泥堵劑，由以下重量百分比的組分組成：丙烯酰胺4％～8％；油井水泥50％～70％；過(guò)硫酸銨0.02％～0.5％；余量為清水。

由以下重量百分比的組分組成：丙烯酰胺5％～7％；油井水泥55％～65％；過(guò)硫酸銨0.2％～0.4％；余量為清水。

所述油井水泥是G級(jí)高抗水泥或超細(xì)水泥。

一種體水泥堵劑的制備方法，按配比，量取丙烯酰胺、清水，放入攪拌罐中攪拌20～30min至均勻，然后加入過(guò)硫酸銨，攪拌25～35min至均勻，最后加入油井水泥，攪拌拌35～40min至均勻，完成膠體水泥堵劑的制備。

量取的各組分的重量百分比是：丙烯酰胺6％；油井水泥60％；過(guò)硫酸銨0.26％；余量為清水。

所制備的膠體水泥堵劑在常溫下為水泥漿體系，稠化時(shí)間2～24小時(shí)，表觀(guān)粘度30～100mPa.s。

一種膠體水泥堵劑的應(yīng)用，所述的膠體水泥堵劑應(yīng)用于油井堵水或者鉆井堵漏中。

制備的堵劑在常溫下為水泥漿體系，在常壓下，溫度30～80℃，水泥稠化后形成粘稠的水泥漿形態(tài)，流動(dòng)性良好，將稠化后的水泥漿倒入清水中，水泥漿中的水泥顆粒在不攪動(dòng)的情況下，不會(huì)分散于清水中，保持水泥漿的密度不會(huì)發(fā)生較大的改變，水泥隨后逐漸固化，能保持水泥漿的固化強(qiáng)度不減弱，這在將水泥作為堵劑進(jìn)行堵水作業(yè)中，能最大限度的保持水泥的性能不受儲(chǔ)層流體的影響，且堵劑膠結(jié)效果要好于普通水泥。

具體的應(yīng)用實(shí)施過(guò)程：按照上述制備方法將各組分在地面配制均勻后備用，計(jì)算膠體水泥的稠化時(shí)間，待膠體水泥稠化后，采用水泥泵車(chē)將稠化后的膠體水泥漿從油管泵入措施井，然后采用清水將膠體水泥頂替入措施層，用清水從套管反循環(huán)井筒，關(guān)井反應(yīng)，施工結(jié)束。

需要說(shuō)明的是，超細(xì)水泥是一種理想的高性能超微粒水泥基灌漿材料，它具有與有機(jī)化學(xué)灌漿液相似的良好滲透性和可灌性，具有更高的強(qiáng)度和耐久性，且具有環(huán)保性，對(duì)周?chē)h(huán)境無(wú)污染。超細(xì)水泥是由普通水泥經(jīng)過(guò)特殊設(shè)備和工藝加工而成，技術(shù)含量極高，體現(xiàn)在數(shù)據(jù)上就是要按照顆粒粒度分布曲線(xiàn)設(shè)計(jì)加工工藝，我國(guó)一般把比表面積(是指多孔固體物質(zhì)單位質(zhì)量所具有的表面積)大于600的水泥稱(chēng)為超細(xì)水泥，它可在高水灰比下使用，在高水灰比下仍然具有較高的固砂強(qiáng)度，可滿(mǎn)足特殊灌漿加固施工要求，并實(shí)現(xiàn)高耐久性和相對(duì)低成本。超細(xì)水泥目前主要用于油井滲水層封堵、高鐵軌道基礎(chǔ)加固、建筑物結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)、建筑物的防水堵漏灌漿、各種隧道壁后三次灌等工程。

實(shí)施例1：

本實(shí)施例提供了一種膠體水泥堵劑，由以下重量百分比的組分組成：丙烯酰胺4％；油井水泥50％；過(guò)硫酸銨0.02％；余量為清水。

上述膠體水泥堵劑的制備方法是，按配比，量取丙烯酰胺、清水，放入攪拌罐中攪拌20min至均勻，然后加入過(guò)硫酸銨，攪拌25min至均勻，最后加入油井水泥，攪拌拌35min至均勻，完成膠體水泥堵劑的制備。

實(shí)施例2：

本實(shí)施例提供了一種膠體水泥堵劑，由以下重量百分比的組分組成：丙烯酰胺5％；油井水泥55％；過(guò)硫酸銨0.2％；余量為清水。

上述膠體水泥堵劑的制備方法是，按配比，量取丙烯酰胺、清水，放入攪拌罐中攪拌21min至均勻，然后加入過(guò)硫酸銨，攪拌26min至均勻，最后加入油井水泥，攪拌拌36min至均勻，完成膠體水泥堵劑的制備。

實(shí)施例3：

本實(shí)施例提供了一種膠體水泥堵劑，由以下重量百分比的組分組成：丙烯酰胺6％；油井水泥60％；過(guò)硫酸銨0.3％；余量為清水。

上述膠體水泥堵劑的制備方法是，按配比，量取丙烯酰胺、清水，放入攪拌罐中攪拌22min至均勻，然后加入過(guò)硫酸銨，攪拌27min至均勻，最后加入油井水泥，攪拌拌37min至均勻，完成膠體水泥堵劑的制備。

實(shí)施例4：

本實(shí)施例提供了一種膠體水泥堵劑，由以下重量百分比的組分組成：丙烯酰胺7％；油井水泥65％；過(guò)硫酸銨0.4％；余量為清水。

上述膠體水泥堵劑的制備方法是，按配比，量取丙烯酰胺、清水，放入攪拌罐中攪拌23min至均勻，然后加入過(guò)硫酸銨，攪拌28min至均勻，最后加入油井水泥，攪拌拌38min至均勻，完成膠體水泥堵劑的制備。

實(shí)施例5：

本實(shí)施例提供了一種膠體水泥堵劑，由以下重量百分比的組分組成：丙烯酰胺8％；油井水泥70％；過(guò)硫酸銨0.5％；余量為清水。

上述膠體水泥堵劑的制備方法是，按配比，量取丙烯酰胺、清水，放入攪拌罐中攪拌24min至均勻，然后加入過(guò)硫酸銨，攪拌29min至均勻，最后加入油井水泥，攪拌拌39min至均勻，完成膠體水泥堵劑的制備。

實(shí)施例6：

本實(shí)施例提供了一種膠體水泥堵劑，由以下重量百分比的組分組成：丙烯酰胺4.3％；油井水泥57％；過(guò)硫酸銨0.1％；余量為清水。

上述膠體水泥堵劑的制備方法是，按配比，量取丙烯酰胺、清水，放入攪拌罐中攪拌25min至均勻，然后加入過(guò)硫酸銨，攪拌30min至均勻，最后加入油井水泥，攪拌拌40min至均勻，完成膠體水泥堵劑的制備。

實(shí)施例7：

本實(shí)施例提供了一種膠體水泥堵劑，由以下重量百分比的組分組成：丙烯酰胺6.4％；油井水泥63％；過(guò)硫酸銨0.08％；余量為清水。

上述膠體水泥堵劑的制備方法是，按配比，量取丙烯酰胺、清水，放入攪拌罐中攪拌26min至均勻，然后加入過(guò)硫酸銨，攪拌31min至均勻，最后加入油井水泥，攪拌拌36min至均勻，完成膠體水泥堵劑的制備。

實(shí)施例8：

本實(shí)施例提供了一種膠體水泥堵劑，由以下重量百分比的組分組成：丙烯酰胺7.2％；油井水泥52％；過(guò)硫酸銨0.13％；余量為清水。

上述膠體水泥堵劑的制備方法是，按配比，量取丙烯酰胺、清水，放入攪拌罐中攪拌27min至均勻，然后加入過(guò)硫酸銨，攪拌32min至均勻，最后加入油井水泥，攪拌拌37min至均勻，完成膠體水泥堵劑的制備。

實(shí)施例9：

本實(shí)施例提供了一種膠體水泥堵劑，由以下重量百分比的組分組成：丙烯酰胺8％；油井水泥50％；過(guò)硫酸銨0.5％；余量為清水。

上述膠體水泥堵劑的制備方法是，按配比，量取丙烯酰胺、清水，放入攪拌罐中攪拌30min至均勻，然后加入過(guò)硫酸銨，攪拌35min至均勻，最后加入油井水泥，攪拌拌40min至均勻，完成膠體水泥堵劑的制備。

實(shí)施例10：

本實(shí)施例針對(duì)上述實(shí)施例1～9進(jìn)行了水泥漿的稠化時(shí)間測(cè)試(常壓，30～80℃)、表觀(guān)粘度檢測(cè)(水泥稠化后形成粘稠的水泥漿形態(tài))、水泥初凝時(shí)間試驗(yàn)、膠結(jié)強(qiáng)度測(cè)試(水泥硬化后養(yǎng)護(hù)24小時(shí))和水泥漿密度測(cè)試，檢測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：

由上表可知，在常壓，溫度30～80℃下，堵劑稠化時(shí)間可控制在2～24小時(shí)，水泥稠化后形成粘稠的水泥漿形態(tài)，流動(dòng)性良好，表觀(guān)粘度30～100mPa.s，水泥觸凝時(shí)間可控制在3～48小時(shí)，水泥硬化后養(yǎng)護(hù)24小時(shí)強(qiáng)度大于6MPa，將稠化后的水泥漿倒入清水中，水泥漿中的水泥顆粒在不攪動(dòng)的情況下，不會(huì)分散于清水中，保持水泥漿的密度不會(huì)發(fā)生較大的改變，水泥隨后逐漸固化，能保持水泥漿的固化強(qiáng)度不減弱，這在將水泥作為堵劑進(jìn)行堵水作業(yè)中，能最大限度的保持水泥的性能不受儲(chǔ)層流體的影響，且堵劑膠結(jié)效果要好于普通水泥。

本發(fā)明采用膠體水泥作為堵劑進(jìn)行堵水作業(yè)，與現(xiàn)有的水泥體系相比，本發(fā)明提供的膠體水泥堵劑具有稠化增粘性能，稠化后的膠體水泥遇清水可保持水泥顆粒不分散于清水中，維持水泥漿的密度；膠體水泥可實(shí)現(xiàn)水泥的完整固化膠結(jié)，而普通水泥漿遇水分散后，膠結(jié)強(qiáng)度大為降低，水泥硬化后養(yǎng)護(hù)24小時(shí)強(qiáng)度大于6MPa；膠體水泥的稠化時(shí)間可控，配置簡(jiǎn)單，可根據(jù)設(shè)計(jì)需要調(diào)控稠化時(shí)間和觸凝時(shí)間，堵劑稠化時(shí)間可控制在2～24小時(shí)，水泥觸凝時(shí)間可控制在3～48小時(shí)。

以上例舉僅僅是對(duì)本發(fā)明的舉例說(shuō)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計(jì)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)施例沒(méi)有詳細(xì)敘述的部件和結(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知部件和常用結(jié)構(gòu)或常用手段，這里不一一敘述。