本發(fā)明涉及油氣工程技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種炮眼封堵液。
背景技術(shù):
油田經(jīng)過多年的開發(fā),特別是進(jìn)入特高含水期后,存在著油井射開層系多、層間差異大等方面的矛盾,同時(shí)還存在著套管損壞多的問題。由于電測解釋錯(cuò)誤及射孔誤差等原因,誤射水層也時(shí)有發(fā)生,要實(shí)現(xiàn)后期安全有效的作業(yè),這些誤射層也必須封死。
在油井實(shí)施封堵炮眼已成為采油生產(chǎn)的一項(xiàng)重要技術(shù)措施。而炮眼分布在數(shù)千米深的油氣井內(nèi)油層位置的套管壁上,處于高溫高壓并與油水共存的環(huán)境中,這種復(fù)雜環(huán)境使封堵油氣井炮眼成為一項(xiàng)技術(shù)難題。目前,水泥漿由于成本低在國內(nèi)外油田較廣泛的應(yīng)用于封堵炮眼,但其工藝風(fēng)險(xiǎn)大,易在井筒內(nèi)沉積固化形成水泥塞,并且在后續(xù)遇壓裂作業(yè),所需的承壓能力非常高,通常要達(dá)到90mpa以上,而水泥漿固化后強(qiáng)度難以滿足要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種炮眼封堵液。本發(fā)明提供的炮眼封堵液粘度低、流動性好,固化后具有很高的強(qiáng)度,承壓能力強(qiáng)。
本發(fā)明提供了一種炮眼封堵液,包括以下質(zhì)量含量的組分:
60~70wt%的樹脂基液;
10~18wt%的稀釋劑;
10~22wt%的固化劑;
0.1~2wt%的促進(jìn)劑;
1~5wt%的剛性支撐劑。
優(yōu)選的,所述炮眼封堵液包括以下質(zhì)量含量的組分:
63~67wt%的樹脂基液;
13~16wt%的稀釋劑;
15~18wt%的固化劑;
0.8~1.5wt%的促進(jìn)劑;
2~4wt%的剛性支撐劑。
優(yōu)選的,所述樹脂基液包括環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂、呋喃樹脂和有機(jī)硅樹脂中的一種或多種。
優(yōu)選的,所述稀釋劑包括丙酮、乙醇、苯基縮水甘油醚和丁基縮水甘油醚中的一種或多種。
優(yōu)選的,所述固化劑包括聚酰胺、脂肪族胺、咪唑、芳香胺和酸酐類中的一種或多種。
優(yōu)選的,所述脂肪族胺包括四乙烯五胺和/或異氟爾酮二胺。
優(yōu)選的,所述促進(jìn)劑包括多元醇胺類化合物和無機(jī)堿性化合物中的一種或多種。
優(yōu)選的,所述剛性支撐劑包括微米二氧化硅和/或納米二氧化硅。
優(yōu)選的,所述微米二氧化硅的粒度為60~80目。
優(yōu)選的,所述納米二氧化硅的粒徑為20~80nm。
本發(fā)明提供了一種炮眼封堵液,包括以下質(zhì)量含量的組分:60~70wt%的樹脂基液,10~18wt%的稀釋劑,10~22wt%的固化劑,0.1~2wt%的促進(jìn)劑和1~5wt%的剛性支撐劑。本發(fā)明提供的炮眼封堵液粘度低、流動性好,進(jìn)入井筒后很好清洗,不會掛套管壁,不會污染井筒;固化后具有很高的強(qiáng)度,承壓能力強(qiáng);耐水、油、酸、堿,耐溫性能好。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本發(fā)明提供的炮眼封堵液在80℃的粘度可低至7mpa·s,固化48h后的抗壓強(qiáng)度可達(dá)120mpa,在15%鹽酸溶液或1%氫氧化鈉溶液,120℃環(huán)境下48h重量損失為0%。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供了一種炮眼封堵液,包括以下質(zhì)量含量的組分:60~70wt%的樹脂基液,10~18wt%的稀釋劑,10~22wt%的固化劑,0.1~2wt%的促進(jìn)劑和1~5wt%的剛性支撐劑。
本發(fā)明提供的炮眼封堵液包括60~70wt%的樹脂基液,優(yōu)選為63~67wt%。在本發(fā)明中,所述樹脂基液優(yōu)選包括環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂、呋喃樹脂和有機(jī)硅樹脂中的一種或多種。在本發(fā)明中,所述樹脂基液的固含量優(yōu)選為60~70wt%,更優(yōu)選為64~66wt%。
本發(fā)明提供的炮眼封堵液包括10~18wt%的稀釋劑,優(yōu)選為13~16wt%。在本發(fā)明中,所述稀釋劑優(yōu)選包括丙酮、乙醇、苯基縮水甘油醚和丁基縮水甘油醚中的一種或多種。
本發(fā)明提供的炮眼封堵液包括10~22wt%的固化劑,優(yōu)選為15~18wt%。在本發(fā)明中,所述固化劑優(yōu)選包括聚酰胺、脂肪族胺、咪唑、芳香胺和酸酐類中的一種或多種。在本發(fā)明中,所述脂肪族胺優(yōu)選包括四乙烯五胺和/或異氟爾酮二胺。在本發(fā)明中,所述咪唑優(yōu)選為二甲基咪唑;所述芳香胺優(yōu)選為間苯二甲胺;所述酸酐類優(yōu)選為馬來酸酐。
本發(fā)明提供的炮眼封堵液包括0.1~2wt%的促進(jìn)劑,優(yōu)選為0.8~1.5wt%。在本發(fā)明中,所述促進(jìn)劑優(yōu)選包括多元醇胺類化合物和無機(jī)堿性化合物中的一種或多種;所述多元醇胺類化合物優(yōu)選包括三乙醇胺和/或二乙醇胺;所述無機(jī)堿性化合物優(yōu)選包括氫氧化鈉和/或碳酸鈉。在本發(fā)明中,所述促進(jìn)劑能加速樹脂固化,縮短固化時(shí)間。
本發(fā)明提供的炮眼封堵液包括1~5wt%的剛性支撐劑,優(yōu)選為2~4wt%。在本發(fā)明中,所述剛性支撐劑優(yōu)選包括微米二氧化硅和/或納米二氧化硅。在本發(fā)明中,所述微米二氧化硅的粒度優(yōu)選為60~80目,更優(yōu)選為65~75目;所述納米二氧化硅的粒徑優(yōu)選為20~80nm,更優(yōu)選為40~60nm。在本發(fā)明中,當(dāng)所述剛性支撐劑包括微米二氧化硅和納米二氧化硅時(shí),所述微米二氧化硅和納米二氧化硅的質(zhì)量比優(yōu)選為4~6:1,更優(yōu)選為4.5~5.5:1。在本發(fā)明中,所述剛性支撐劑采用大顆粒架橋、小顆粒填充模式,提高封堵強(qiáng)度。
本發(fā)明對所述炮眼封堵液的制備方法沒有特殊的限制,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的組合物的制備方法即可。在本發(fā)明中,所述炮眼封堵液的制備優(yōu)選為將樹脂基液依次與稀釋劑、固化劑、促進(jìn)劑和剛性支撐劑混合,得到炮眼封堵液。
在本發(fā)明中,所述混合優(yōu)選在攪拌條件下進(jìn)行;所述攪拌的速率優(yōu)選為2500~3500r/min,更優(yōu)選為2800~3200r/min。在本發(fā)明中,所述樹脂基液與稀釋劑混合后的攪拌時(shí)間優(yōu)選為4~6min;與所述固化劑混合后的攪拌時(shí)間優(yōu)選為4~6min;與所述促進(jìn)劑混合后的攪拌時(shí)間優(yōu)選為4~6min;與所述剛性支撐劑混合后的攪拌時(shí)間優(yōu)選為4~6min。
為了進(jìn)一步說明本發(fā)明,下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明提供的炮眼封堵液進(jìn)行詳細(xì)地描述,但不能將它們理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
實(shí)施例1:
(1)將70wt%的環(huán)氧樹脂和13wt%的丁基縮水甘油醚混合,3000r/min速率攪拌5min;
(2)加入11wt%的四乙烯五胺,3000r/min速率攪拌5min;
(3)加入2wt%的三乙醇胺,3000r/min速率攪拌5min;
(4)加入4wt%粒度為70目的二氧化硅,3000r/min速率攪拌5min,得到炮眼封堵液。
實(shí)施例2:
(1)將65wt%的酚醛環(huán)氧樹脂和12wt%的丙酮混合,3000r/min速率攪拌5min;
(2)加入21.9wt%的聚酰胺,3000r/min速率攪拌5min;
(3)加入0.1wt%的氫氧化鈉,3000r/min速率攪拌5min;
(4)加入1wt%粒徑為20nm的二氧化硅,3000r/min速率攪拌5min,得到炮眼封堵液。
實(shí)施例3:
(1)將67wt%的有機(jī)硅樹脂和18wt%的乙醇混合,3000r/min速率攪拌5min;
(2)加入12wt%的異氟爾酮二胺,3000r/min速率攪拌5min;
(3)加入1.5wt%的三乙醇胺,3000r/min速率攪拌5min;
(4)加入1.5wt%粒徑為80nm的二氧化硅,3000r/min速率攪拌5min,得到炮眼封堵液。
實(shí)施例4:
(1)將40wt%的環(huán)氧樹脂、25%的有機(jī)硅樹脂和15wt%的丁基縮水甘油醚混合,3000r/min速率攪拌5min;
(2)加入16wt%的四乙烯五胺,3000r/min速率攪拌5min;
(3)加入1wt%的氫氧化鈉,3000r/min速率攪拌5min;
(4)加入3wt%粒度為70目的二氧化硅,3000r/min速率攪拌5min,得到炮眼封堵液。
實(shí)施例5:
(1)將65wt%的酚醛環(huán)氧樹脂和12wt%的丙酮混合,3000r/min速率攪拌5min;
(2)加入15.9wt%的聚酰胺和6wt%的四乙烯五胺,3000r/min速率攪拌5min;
(3)加入0.1wt%的氫氧化鈉,3000r/min速率攪拌5min;
(4)加入1wt%粒徑為20nm的二氧化硅,3000r/min速率攪拌5min,得到炮眼封堵液。
分別對實(shí)施例1~5得到的炮眼封堵液在不同溫度下的粘度和固化性能進(jìn)行測試,結(jié)果如表1所示。
分別對實(shí)施例1~5得到的炮眼封堵液固化后的抗侵污性能進(jìn)行測試,結(jié)果如表2所示。
表1本發(fā)明實(shí)施例制備炮眼封堵液的固化性能
表2本發(fā)明實(shí)施例制備炮眼封堵液固化后的抗侵污性能
由以上實(shí)施例可以看出,本發(fā)明提供的炮眼封堵液粘度低、流動性好,進(jìn)入井筒后很好清洗,不會掛套管壁,不會污染井筒;固化后具有很高的強(qiáng)度,承壓能力強(qiáng);耐水、油、酸、堿,耐溫性能好,可用于油水井炮眼封堵。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。