本发明涉及石油钻探领域,具体涉及一种泡沫堵漏浆及泡沫堵漏浆的制备方法、泡沫堵漏浆体系及应用。
背景技术:
1、在石油钻井及固井过程中会经常遇到井漏现象,导致钻井液及其他工作液白白大量漏失到地层中,除此之外进行堵漏和堵漏后的承压也要花费较多的时间,这些都使钻井成本大大增加。
2、通常堵漏作业是将含有不同粒径堵漏粒子的一定浓度的堵漏浆泵送至漏失层,通过静置堵漏、憋压堵漏或是随钻堵漏等工艺措施逐步封堵漏失层,当地层漏失速度超过一定规模后(恶性漏失甚至失返),上述堵漏效果就大打折扣,甚至完全不起作用。
3、常规堵漏浆进入地层后,在地层压力的作用下,因密度过大在漏层位置无法停留,在漏层处发生漏失,堵漏失败。为了解决在承压能力较低地层水泥塞留不住的难题,就要尽可能降低水泥塞的密度,一般常规水泥塞受限于减轻材料和入井浆体性能要求,保持浆体具有一定的低密度的同时难以兼顾浆体的各项性能,导致目前入井堵漏水泥浆的密度无法足够低。
4、cn103074042a公开了一种钻井液和一种钻井液的制备方法,公开了依靠化学药剂反应的化学发泡法生成氮气泡沫,受混配工艺限制,与其他浆体的配伍性限制,发泡量和稳泡性能也受到限制。
5、因此有必要针对有明显漏失的漏层专门设计一种堵漏浆,配合一定的堵漏工艺来达到良好的封堵效果。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了克服现有技术存在的常规堵漏浆堵漏效果不理想的问题,提供一种泡沫堵漏浆及泡沫堵漏浆的制备方法、泡沫堵漏浆体系及应用,该泡沫堵漏浆具有气液固三相流,配方简单可靠、使用方便,满足浆体低密度的同时兼顾浆体的各项性能。
2、为了实现上述目的,本发明第一方面提供一种泡沫堵漏浆,所述泡沫堵漏浆包括:水泥基浆、泡沫剂和填充的氮气;
3、其中,相对于100重量份的水泥基浆,所述泡沫剂为不大于5重量份;所述填充的氮气以体积量计,加入的氮气量满足所述泡沫堵漏浆的密度相比于水泥基浆下降了3-30%。
4、本发明第二方面提供一种泡沫堵漏浆的制备方法,其中,包括以下步骤:
5、(1)配制水泥基浆;
6、(2)向水泥基浆内加入泡沫剂搅拌均匀,得到堵漏浆中间体;
7、(3)向堵漏浆中间体充入气体,得到泡沫堵漏浆;
8、其中,相对于100重量份的水泥基浆,所述泡沫剂为不大于5重量份;
9、优选地,所述填充的氮气以体积量计,加入的氮气量满足所述泡沫堵漏浆的密度相比于水泥基浆下降了3-30%。
10、本发明第三方面提供一种泡沫堵漏浆,所述泡沫堵漏浆由第二方面所述的制备方法制得。
11、本发明第四方面提供一种前述泡沫堵漏浆体系,所述包括第一方面或第三方面所述的泡沫堵漏浆和可选的常规堵漏浆;
12、其中,相对于100重量份的所述泡沫堵漏浆,所述常规堵漏浆为不大于100重量份,优选为10-30重量份。
13、本发明第五方面提供一种前述泡沫堵漏浆或者前述的泡沫堵漏浆体系在页岩气井中的应用。
14、通过上述技术方案,本发明所取得的有益技术效果如下:
15、(1)本发明所述的泡沫堵漏浆根据充气比例能够灵活调节密度,适用于现场多变的漏失井况;
16、(2)本发明所述的泡沫堵漏浆具有独特的可压缩性,更易于进入漏层,堵漏效果优于常规堵漏浆;
17、(3)本发明所述的泡沫堵漏浆制备工艺简单,成本低廉。
1.一种泡沫堵漏浆,其特征在于,所述泡沫堵漏浆包括:水泥基浆、泡沫剂和填充的氮气;
2.根据权利要求1所述的泡沫堵漏浆,其中,所述泡沫剂为2-3重量份;
3.根据权利要求1或2所述的泡沫堵漏浆,其中,所述水泥基浆以重量份计包括:水泥100份、降失水剂1-10份、缓凝剂0-3份、早强剂0-5份、增稠剂0-0.2份、水30-70份;
4.一种泡沫堵漏浆的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
5.根据权利要求4所述的制备方法,其中,步骤(1)中所述水泥基浆以重量份计包括:水泥100份、降失水剂1-10份、缓凝剂0-3份、早强剂0-5份、增稠剂0-0.2份、水30-70份;
6.根据权利要求4或5所述的制备方法,其中,相对于100重量份的水泥基浆,所述泡沫剂为2-3重量份;
7.根据权利要求4-6中任意一项所述的制备方法,其中,所述降失水剂为乳液类降失水剂和/或水溶性高分子聚合物降失水剂;
8.一种泡沫堵漏浆,其特征在于,所述泡沫堵漏浆由权利要求4-7中任意一项所述的制备方法制得。
9.一种泡沫堵漏浆体系,其特征在于,所述体系包括权利要求1-3、8中任意一项所述的泡沫堵漏浆和可选的常规堵漏浆;
10.一种权利要求1-3、8中任意一项所述的泡沫堵漏浆或者权利要求9所述的泡沫堵漏浆体系在页岩气井中的应用。
