一种油气井修井用冲砂暂堵剂
阅读说明：本技术 一种油气井修井用冲砂暂堵剂 (Sand washing temporary plugging agent for well repair of oil and gas well ) 是由 张春雨 车赛 姚佩锋 于 2021-11-07 设计创作，主要内容包括：本发明属于一种油气井修井用冲砂暂堵剂；包括以下原料按照质量份数制成：吸水树脂：75-90份,生物聚合物：9.9-24份,短纤维：0.1-1.0份；所述吸水树脂选自吸收量和保水量满足GB/T22905-2008《纸尿裤高吸收性树脂》标准要求的吸水树脂；所述生物聚合物选自黄原胶或瓜尔胶、香豆胶等天然植物胶粉中的一种或混合物；所述短纤维选自选自纤维素、棉纤维、石棉纤维中的一种或混合物,短纤维长度为1μm-1mm之间；具有漏失量小、承压强度好、可自行解除、地层伤害小的优点。(The invention belongs to a sand washing temporary plugging agent for oil-gas well workover; the feed is prepared from the following raw materials in parts by mass: water-absorbent resin: 75-90 parts of biopolymer: 9.9-24 parts of short fibers: 0.1-1.0 part; the water-absorbent resin is selected from water-absorbent resins with absorption capacity and water retention capacity meeting the standard requirements of GB/T22905-2008 'high-absorptivity resin for paper diapers'; the biopolymer is selected from one or a mixture of xanthan gum, guar gum, fenugreek gum and other natural plant gum powder; the short fiber is selected from one or a mixture of cellulose, cotton fiber and asbestos fiber, and the length of the short fiber is between 1 mu m and 1 mm; has the advantages of small leakage, good bearing strength, automatic release and small formation damage.)
技术领域
本发明属于油田化学品领域，具体涉及一种油气井修井用冲砂暂堵剂。
背景技术
在石油天然气开采过程中，随着油田开发的深入，部分油气层因储层岩性疏松、生产波动等因素，导致地层出砂，出砂严重的井经常把井底产层埋没，使油气井减产或无产。因此需要通过修井作业，泵入携砂液，将砂从生产管柱中冲至地面，解决砂埋产层，影响产量的问题，在修井冲砂过程中，当产层部位井筒内液柱压力高于产层压力时会造成修井液不同程度的漏失，严重影响修井作业的正常进程，既浪费了冲砂液，又给产层带来了损害。特别是在现场作业洗井冲砂时，会随时出现漏失现象，如果不能采取快速、有效地堵漏措施，会给作业带来许多麻烦。因而，采用堵漏屏蔽技术是在修井作业过程中的一种有效方法。
目前市场上的暂堵冲砂药剂主要是聚合物冻胶、凝胶物、油溶性树脂颗粒、吸水颗粒等技术产品。在现场应用过程中发现，单独使用油溶性树脂颗粒，在漏失情况严重时，措施并不十分有效，使用凝胶和冻胶物在配制过程中由于常规聚合物溶解慢，一般需要很长时间才能准备好，并需要在配置站进行，再加上运输等问题，现场出现问题时一般不能迅速进行解决，使得作业工序不得不停下来影响施工效率；单独使用吸水树脂，由于受吸水能力的影响，吸水量过大承压能力降低，影响堵漏效果，吸水量过小，漏失量大，控漏失的效果降低，需要增大用量进行弥补，导致成本升高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，而提供一种承压强度好、漏失量小的修井用冲砂暂堵剂及其制备方法。
本发明的目的是这样实现：包括以下原料按照质量份数制成：吸水树脂：75-90份，生物聚合物：9.9-24份，短纤维：0.1-1.0份；所述吸水树脂选自吸收量和保水量满足GB/T22905-2008《纸尿裤高吸收性树脂》标准要求的吸水树脂；所述生物聚合物选自黄原胶或瓜尔胶、香豆胶等天然植物胶粉中的一种或混合物；所述短纤维选自选自纤维素、棉纤维、石棉纤维中的一种或混合物，短纤维长度为1μm-1mm之间。
其制备方法包括如下步骤：
步骤1:将吸水树脂、生物聚合物和短纤维加入混合搅拌器中；
步骤2:搅拌混合均匀即可。
本发明通过加入吸水树脂实现冲砂暂堵剂的吸水、保水、控水、增稠和承压能力，通过加入生物聚合物实现辅助控水、抗盐、承压的作用，一方面通过加入的生物聚合物，对吸水树脂滤失的水分进行二次吸收，降低水分流失，另一方面由于生物聚合物的快速吸水在树脂的表层形成过滤膜，降低水中盐分进入吸水树脂，对吸水树脂吸水、保水性能的影响，同时生物聚合物由于自身的天然高分子结构具有很强的抗盐能力，降低盐分对自身性能的影响，第四，生物聚合物自身含有的水不溶物，还可以在岩层壁面形成滤失层，降低滤失液透过的能力，提高暂堵剂的承压能力；通过加入短纤维实现辅助增强冲砂暂堵剂承压能力的作用，一方面短纤维在滤失岩层界面沉积，降低岩层的渗透性，提高粘稠液体渗入岩层的渗透压差，实现增强承压的能力，短纤维在岩层界面的沉积也可以降低生物聚合物自身水不溶物与岩层界面的结合力，有利于水不溶物的返吐解除，另一方面，通过控长，降低短纤维返吐排出时炮眼、生产工具滞留的风险，提高短纤维的排出率，实现储层产能恢复。
采用本发明的技术方案与现有技术相比，本发明是由吸水树脂、生物聚合物、短纤维组合而成的多功能复合体，吸水树脂主控吸水、保水、增粘，生物聚合物辅助控水、兼具抗盐、承压，短纤维主控承压，其相互作用，使冲砂暂堵剂既具有良好的吸水控水能力，又具有较好的承压能力，同时还具有良好的解除能力，各种组分相互配合协同，提供冲砂暂堵剂携砂、保水、降滤失、承压暂堵能力，实现冲砂暂堵剂携砂修井液和储层保护液的目的。
具体实施方式
本发明为一种修井用冲砂暂堵剂及其制备方法，该暂堵剂包括下列原料按照质量份数制成：吸水树脂：75-90份，生物聚合物：9.9-24份，短纤维：0.1-1.0份；所述吸水树脂选自吸收量和保水量满足GB/T22905-2008《纸尿裤高吸收性树脂》标准要求的吸水树脂；所述生物聚合物选自黄原胶或瓜尔胶、香豆胶等天然植物胶粉中的一种或混合物；所述短纤维选自选自纤维素、棉纤维、石棉纤维中的一种或混合物，短纤维长度为1μm-1mm之间。
其制备方法包括如下步骤：
步骤1:将吸水树脂、生物聚合物和短纤维加入混合搅拌器中；
步骤2:搅拌混合均匀即可。
实施例一
一种修井用冲砂暂堵剂及其制备方法，该暂堵剂包括下列原料按照质量份数制成：吸水树脂：90份，生物聚合物：9.9份，短纤维：0.1份；所述吸水树脂选自吸收量和保水量满足GB/T22905-2008《纸尿裤高吸收性树脂》标准要求的吸水树脂；所述生物聚合物选自黄原胶或瓜尔胶、香豆胶等天然植物胶粉中的一种或混合物；所述短纤维选自选自纤维素、棉纤维、石棉纤维中的一种或混合物，短纤维长度为1μm-1mm之间。
其制备方法包括如下步骤：
步骤1:将吸水树脂、生物聚合物和短纤维加入混合搅拌器中；
步骤2:搅拌混合均匀即可。
实施例二
一种修井用冲砂暂堵剂及其制备方法，该暂堵剂包括下列原料按照质量份数制成：吸水树脂：85份，生物聚合物：14.5份，短纤维：0.5份；所述吸水树脂选自吸收量和保水量满足GB/T22905-2008《纸尿裤高吸收性树脂》标准要求的吸水树脂；所述生物聚合物选自黄原胶或瓜尔胶、香豆胶等天然植物胶粉中的一种或混合物；所述短纤维选自选自纤维素、棉纤维、石棉纤维中的一种或混合物，短纤维长度为1μm-1mm之间。
其制备方法包括如下步骤：
步骤1:将吸水树脂、生物聚合物和短纤维加入混合搅拌器中；
步骤2:搅拌混合均匀即可。
实施例三
一种修井用冲砂暂堵剂及其制备方法，该暂堵剂包括下列原料按照质量份数制成：吸水树脂：75份，生物聚合物：24份，短纤维：1.0份；所述吸水树脂选自吸收量和保水量满足GB/T22905-2008《纸尿裤高吸收性树脂》标准要求的吸水树脂；所述生物聚合物选自黄原胶或瓜尔胶、香豆胶等天然植物胶粉中的一种或混合物；所述短纤维选自选自纤维素、棉纤维、石棉纤维中的一种或混合物，短纤维长度为1μm-1mm之间。
其制备方法包括如下步骤：
步骤1:将吸水树脂、生物聚合物和短纤维加入混合搅拌器中；
步骤2:搅拌混合均匀即可。
上文的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式、变更和改造均应包含在本发明的保护范围之内。
试验例1
随机选取实验例二，常用冲砂暂剂油溶性树脂、羟丙基瓜胶冻胶物，参照SY/T5834-2014《低固相压井液性能指标及评价方法》测定三种产品的封堵性能，用清水分别配制成1％浓度的测试样，测定各产品在标准要求压力下的API失水量和高温高压失水量(见表1)。
表1不同冲砂暂堵剂性能对比
名称
API失水量/ml
高温高压失水量/ml
油溶性树脂
32
86
羟丙基瓜胶冻胶物
19
51
实验例二
11
24
标准值
16
40
由此测定结果可以看出，在相同压力下，失水量大小关系为油溶性树脂＞羟丙基瓜胶冻胶物＞实验例二，常规暂堵剂的控水降滤失能力，无法满足标准的要求，由此可知，实验例二样品的控水能力、承压能力均好于常规的油溶性树脂和羟丙基瓜胶冻胶物的性能。
试验例2
随机选取实验例二，常用冲砂暂剂油溶性树脂、羟丙基瓜胶冻胶物，用清水分别配制成1％的测试样，选择性能相近的人造岩心，装入岩心夹持器中，用标准盐水测定初始渗透率k0,然后将测试样由正驱端分别加入岩心夹持器中，用标准盐水以5MPa的恒压模式进行驱替30min，在出口端收集驱替液，驱替结束后，将测试样倒出，用标准盐水进行反向驱替测试暂堵后的岩心渗透率k1，并计算各岩心的渗透率恢复率，结果见表2.
表2不同冲砂暂堵剂岩心恢复性评价
由此测定结果可以看出，油溶性树脂30min滤液量最大，说明其暂堵性能差，羟丙基瓜胶冻胶物的渗透率恢复率最低，说明其易对储层产生伤害，实验例二样品的30min滤液量和渗透率恢复率优于常规冲砂暂堵剂的性能，说明其暂堵能力和储层伤害恢复性均优于常规冲砂暂堵剂。
以上所描述的试验例是本发明一部分试验例，而不是全部的试验例。本发明的试验例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定试验例。基于本发明中的试验例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他试验例，都属于本发明保护的范围。
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