專利名稱：硫化橡膠粉調(diào)剖、堵漏劑的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種用于封堵油井和水井地層的硫化橡膠粉調(diào)剖、堵漏劑，屬油田采油堵水工藝技術(shù)。
油田堵水技術(shù)是注水井開發(fā)非均質(zhì)油田的一項重要工藝技術(shù)，實踐證明，油田堵水技術(shù)可以有效地降低油水井產(chǎn)水量，提高油井產(chǎn)量，改善注水井吸水的不均勻性，從而提高注水井縱向的涉及系數(shù)，增加油田的可采儲量和提高注水井開發(fā)階段采出程度，并最終提高油田注水井開發(fā)的采收率。
另外，油田進入80年代以來，全國各主要油田綜合含水率已升達70％以上，控制油田含水上升速度，減少油井產(chǎn)水量，增加產(chǎn)油量，提高注水開發(fā)的采收率已成為一項急迫重要任務。目前，國內(nèi)已配套了機械堵水、油田化學堵水和注水井調(diào)整吸水剖面等三套工藝技術(shù)，其常用堵水方法分為注水驅(qū)動和注高溫高壓蒸汽吞吐采油，由于長期往油井內(nèi)注水、注汽致使?jié)B透地層吸水吸氣多，低滲透地層吸入少，造成鄰井常通，導致當注水時不能縱向均勻驅(qū)動原油，單井產(chǎn)量下降，成本增高；另外機械堵水多用于深井，常用封隔器及其配套的控制工具封堵高含水層、增加油井產(chǎn)量，但是設備龐大，井下管柱復雜，因此使用中有一定局限性，且使用較少，化學堵漏方法與調(diào)剖劑品種繁多，如聚丙烯酰胺摻膠堵水、鉻膠聯(lián)部分水解聚丙烯酰胺堵水、甲醛交聯(lián)聚丙酰酰胺堵水、丙凝堵水、硅酸凝膠堵水、水玻璃、氯化鈣、酚醛、脲醛樹脂等堵水，上述方法存在缺點是對不同地層的巖性滲透率的物性要求特別高，且堵劑用量多，大多在100-800m3/m，成本高，還容易造成工業(yè)污染，另外施工時間長，堵塞地層時間短也成為現(xiàn)場施工中的難題。
本發(fā)明的目的便是為了克服上述缺點去尋求一種硫化橡膠粉堵劑做封堵劑的施工方法，該封堵劑在每口井封堵只需用30-50m3攜帶液情況下膠粉含量只占8-15％，較大范圍內(nèi)降低了堵劑，另外使用本封堵劑可以使高滲透地層保持長期的封堵功能，本發(fā)明經(jīng)檢索1985年至今中國專利未見報導。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的。
本發(fā)明是利用硫化膠粉(廢舊橡膠輪胎)為原料，經(jīng)過機械加工成具有一定粒度的粉末；該粉末具有硫化橡膠的優(yōu)良特性即有一定的高彈性、延伸率、耐磨性；然后，將一定比例的硫化膠粉做為基本堵劑配入聚丙烯酰胺或CMC的攜砂液中，注入到油井或水井的地層中去，從而實現(xiàn)本發(fā)明所提出的任務。
本發(fā)明硫化膠粉幾何形狀為固體微片狀粉末，除具有良好彈性、延長性、可變性、耐磨性、還不溶于水，其密度在0.1-0.2之間，施工時所選用的粉末粒度可根據(jù)井下漏失地層孔隙大小而定。
由于硫化膠粉是由可變微粒組成，當堵漏液載體將堵漏劑泵送到井下漏失部位后，堵漏層便自然找漏堵漏，它是利用自身的微粒堵塞漏失孔道；堵漏劑也可用加壓方式送入井內(nèi)漏失層，它是將堵漏劑與載體混合后泵送井下漏失層位，再增加送入壓力，迫使堵漏劑擠入漏失層深部，堵漏劑不僅能充滿漏失層孔隙間隙，而在孔隙內(nèi)形成一定內(nèi)壓，這不僅將漏失孔道堵塞死，而在以后的井下作業(yè)中如出現(xiàn)波動也不會造成復堵。
本發(fā)明所選用的堵漏劑物理機械性能如下密度 0.9-1.3kg/cm3拉斷強度 20-30kg/cm2拉伸長度 500-800％回彈性 良好脆性溫度 0℃--48℃焦化溫度 0℃-470℃水中焦化溫度 0℃-800℃老化系數(shù) 70℃×72小時硬度 邵爾A 60-90顆粒重量比堵漏劑顆粒表
本發(fā)明的堵漏機理使用若干重的硫化膠粉堵劑兌入50m3的聚丙烯酰胺的攜砂液中，攪拌混合均勻后，用泵通過井內(nèi)油管注入地層內(nèi)，地層本身靠大分子的酰胺基與地層巖石表面通過氫鍵作用產(chǎn)生單分子層吸附分子中的羧鈉基，該物質(zhì)對水有較強的親合力，在粘度效應、殘余阻力和粘彈效應作用下，封堵層孔隙變小，水流受阻，加之膠物細小的微粒橡膠充填在地層孔隙中，從而起到選擇性堵水，而永不會失去地層堵漏效果。
本發(fā)明的優(yōu)點在于由于本發(fā)明在油田油井的地層調(diào)剖、堵漏中使用硫化橡膠粉主要成份的堵劑再配以良好的聚丙烯酰胺攜帶液中成為一種開創(chuàng)的堵劑，已逐漸為油田井下采油工藝技術(shù)所接受。它克服了傳統(tǒng)的堵漏劑造價高，堵漏維持時間短以及現(xiàn)場施工工藝復雜等缺點。本產(chǎn)品在施工時不受時間限制，如果不了解地層滲透率情況時可采用試注方式，至止入壓力達到設計壓力為止，便說明堵劑恰如其分把地層大孔道堵住，如試注壓力過大，越過設計壓力，可加大壓力向油井內(nèi)注入清水將堵劑推向地層更深處，這樣地層也不會產(chǎn)生不利影響，此外本發(fā)明在施工中可以根據(jù)地層孔隙大小分別選用不同堵劑的顆粒，克服了傳統(tǒng)封堵地層時因地層孔隙度值變化較大而堵漏效果不佳的弊端；本發(fā)明另一特點是可不受地層巖性和地層水礦化度的干擾，如砂巖、碳酸鹽、灰?guī)r等井下柱狀剖面。改變了以往根據(jù)巖性不同需要選用不同的化學堵劑，而橡膠堵劑對任何地層剖面卻均可使用。因此，本發(fā)明可替代國內(nèi)化學堵劑，如粘土堵漏劑、水玻璃、氯化鈣調(diào)剖堵漏劑、聚丙烯酰胺堵漏劑等等。
本發(fā)明結(jié)合實施例做進一步敘述。
本發(fā)明由以下實施例給出實施例1一種硫化膠粉調(diào)剖、堵漏劑；其特征在于利用硫化膠粉(或廢舊輪胎)為原料堵劑經(jīng)過加工制成具有一定粒度的粉末，又將該粉末加入到用CMC、聚丙烯酰胺或β聚合物與水配制的攜帶液中，經(jīng)混合而成，其配比
水+膠粉+硫化膠堵劑(CMC、聚丙烯酰胺、分子量300-500萬，水解度5-20％、β聚合物)=1千公斤+80-150公斤+10公斤。
實施例2根據(jù)實施例1的所配制的調(diào)剖堵漏劑，所選用的膠粉粒度其物理指標為每百克Ⅰ型膠粉堵漏劑中(1)40目數(shù)的粒度直徑為0.45毫米，其比例占47.1％(2)60目數(shù)的粒度直徑為0.3毫米，其比例占12.5％(3)80目數(shù)的粒度直徑為0.2毫米，其比例占20.6％(4)100目數(shù)的粒度直徑為0.15毫米，其比例占9.3％(5)200目數(shù)的粒度直徑為0.074毫米，其比例占10.5％。
每百克Ⅱ型膠粉堵漏劑中(6)40目粒度直徑為0.3毫米，其比例占46.4％(7)80目的粒度直徑為0.2毫米，其比例占17.9％(8)100目的粒度直徑為0.15毫米，其比例占13.5％(9)120目的粒度直徑為0.1毫米，其比例占7.2％(10)200目的粒度直徑為0.074毫米，其比例占15％。
上述Ⅰ型堵漏劑膠粉顆粒直徑適用于大孔隙度(即孔隙半徑大于50.1μm)地層堵漏，Ⅱ型適用于小孔隙度地層堵漏，在與硫化膠攜帶液配制時應按上述的比例添入橡膠粉。
實施例3根據(jù)實施例2所配制的調(diào)剖堵漏劑，在選用膠粉的直徑時應根據(jù)下列公式篩選Φ=4-9倍RΦ-最大橡膠顆粒直徑R-地層平均孔隙直徑實施例4根據(jù)實施例1所配制的堵漏劑，其攜帶液改為在固井水泥中加入40目的膠粉后還可用在完井后的固井堵漏作業(yè)中，其配比為固井水泥∶硫化橡膠粉=100∶1～3，按此配制可制成防漏堵水泥。
權(quán)利要求
1.一種用于封堵油井和水井地層的硫化膠粉調(diào)剖堵漏劑，其特征在于利用硫化橡膠粉為原料的堵劑，是一種具有一定粘度的粉末，然后將該粉末加入到CMC聚丙烯酰胺或β聚合物與水配制的攜砂液中，后經(jīng)混合制備而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫化膠粉調(diào)剖、堵漏劑；其特征在于該劑制備時的配比如下水+堵劑(膠粉)+攜砂液(CMC、聚丙酰烯胺、β聚合物)；其中聚丙烯酰胺的分子量300-500萬、水解度5-20％=1千公斤+80-150公斤+10公斤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫化膠粉調(diào)剖、堵漏劑；其特征在于堵劑(橡膠粉)的物理性能指標為每百克Ⅰ型橡膠堵劑中(1)其中含40目粒度直徑為0.45毫米，其比例占47.1％；(2)其中含60目粒度直徑為0.3毫米，其比例占12.5％；(3)其中含80目粒度直徑為0.2毫米，其占比例20.6％；(4)其中含100目粒度直徑為0.15毫米，其占比例為9.3％；(5)其中含200目粒度直徑為0.074毫米，其占比例為10.5％。每百克Ⅱ型膠粉堵漏劑中(6)其中含40目粒度直徑為0.3毫米，其比例占46.4％；(7)其中含80目粒度直徑為0.2毫米，其比例占17.9％；(8)其中含100目粒度直徑為0.15毫米，其比例占13.5％；(9)其中含120目粒度直徑為0.1毫米，其比例占7.2％；(10)其中含200目粒度直徑為0.074毫米，其比例占15％。上述橡膠粉密度0.8-1.2，不溶于水，形狀為固體微片狀，有彈性，可變性，耐磨性，配制時需根據(jù)地層孔隙度大小來選擇Ⅰ型或Ⅱ型橡膠粉堵、漏劑加入到水與攜砂液中進行配制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的硫化膠調(diào)剖、堵漏劑，其特征在于選用的橡膠粉時，按下列公式選擇Φ=4-9倍RΦ最大橡膠顆粒直徑R地層平均孔隙半徑即根據(jù)井下巖石孔隙度參數(shù)，選取不同粒度直徑的橡膠粉與攜砂液混合。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫化橡膠調(diào)剖堵漏劑；其特征在于攜帶液當用固井水泥，加40目的膠粉混合時，其配比按固井水泥∶硫化橡膠粉=100∶1～3配制標準，可用于固井賭漏作業(yè)。
全文摘要
一種用于封堵油井或水井地層的硫化膠粉調(diào)剖堵漏劑,是利用硫化膠粉為原料摻入到與CMC聚丙烯酰膠或β聚合物與水配制的攜砂液中經(jīng)混合制成,該堵漏劑主要用于采油、注水、注氣井的堵漏和防漏劑,如用于固井更是理想堵漏水泥、該產(chǎn)品與現(xiàn)技術(shù)相比克服了傳統(tǒng)堵、漏劑中原料成本高,堵漏保持時間短,施工工藝條件復雜易污染環(huán)境的弊端,另外該產(chǎn)品原材料來源廣、無毒、無味、無污染、性能穩(wěn)定、施工安全,是一種較可靠的油、水、井堵、漏劑,因此可廣泛用于油田采油工藝中。
文檔編號E21B33/12GK1218134SQ9811896
公開日1999年6月2日 申請日期1998年9月22日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月22日
發(fā)明者杜鐵民 申請人:杜鐵民