一种聚合盐泥浆固井用双效隔离液及其制备方法和使用方法与流程

本发明属于固井水泥浆外加剂，具体涉及一种聚合盐泥浆固井用双效隔离液及其制备方法和使用方法。

背景技术：

1、一般钻井液和水泥浆混合后，会彼此污染，形成一些难以破坏的胶凝结构，影响水泥浆性能，导致第二界面胶结差，存在的突出问题是水泥浆凝结时间长，水泥浆强度发展慢，尤其是在浅层井条件下，由于井浅、地温低，水泥浆在正常要求的候凝时间内，难以形成足够高的强度，不能满足生产开采的需要。

2、公开号为cn109370550a，公开日为2019年2月22日的发明专利公开了一种固井用双效冲洗型隔离液及其制备方法，冲洗型隔离液包括清水100份、冲洗剂20-40份、悬浮剂1-5份、缓凝剂1-3份、加重剂100-400份以及消泡剂0.1-0.2份；按重量份数计，所述冲洗剂的原料包括：水70-80份、脂肪醇醚聚氧乙烯醚硫酸钠5-30份、聚氧乙烯辛基酚醚-10 1-10份、脂肪醇聚氧乙烯醚1-10份、烷基糖苷5-20份以及清洗助剂5-10份。该冲洗型隔离液以阴离子表面活性剂aes和非离子表面活性剂op-10为主剂，起清油的作用；清洗助剂能够帮助清洗和提高与水泥浆、泥浆的相容性，解决污染；采用jfc作为渗透剂，主要针对油基钻井液形成的致密滤饼，使滤饼的润湿反转，以及除去套管上的油膜，消除固井因油膜产生的微缝隙带来的气窜；采用烷基糖苷apg作为表面活性剂，作为冲洗剂清洗油污的组分之一。该发明是用于油基钻井液，利用隔离性和对油基泥浆滤饼的高效冲洗性增强滤饼溶解性及可渗透性，从而促进隔离液对滤饼的渗透、溶解、稀释的作用，但无法有效隔离水基钻井液和固井水泥浆。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种聚合盐泥浆固井用双效隔离液，克服现有技术中存在的上述技术问题。

2、本发明的另一个目的在于提供一种聚合盐泥浆固井用双效隔离液的制备方法。

3、本发明的另一个目的在于提供一种聚合盐泥浆固井用双效隔离液的使用方法，效冲刷井壁及套管上疏松泥饼，提高第二界面胶结强度。

4、为此，本发明提供的技术方案如下：

5、一种聚合盐泥浆固井用双效隔离液，由以下重量百分比的物质组成：水55-64％，破胶型悬浮剂30-40％，渗透剂3-4％，界面增强剂1-2％。

6、所述破胶型悬浮剂包括以下重量份数的物质：水300-400份，天然纤维素45-55份，丙烯酰胺10-20份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸20-30份，氢氧化钠1-6份，引发剂0.3-0.6份，偏铝酸钠1-3份。

7、所述界面增强剂为氯化铝和氟硅酸钾的混合物，两者的质量比为1:1。

8、所述渗透剂为聚苯乙烯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚或聚氧乙烯醚。

9、所述引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。

10、一种聚合盐泥浆固井用双效隔离液的制备方法，在密闭反应容器中依次加入配方量的水、破胶型悬浮剂、渗透剂和界面增强剂，边加入边搅拌加热，当反应温度达到50℃-60℃时，搅拌30-40min，停止加温，冷却，即制得。

11、所述破胶型悬浮剂的制备过程如下：

12、步骤1)在密封反应容器中加入配方量的水，边搅拌边加入配方量的天然纤维素，在充分溶解后，加入配方量的丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和偏铝酸钠，并通入氮气继续搅拌0.5-1h；

13、步骤2)加热使反应温度达到50℃-60℃时，加入配方量的引发剂搅拌反应2-3h；

14、步骤3)停止加入，加入配方量的氢氧化钠将ph值调整至7，之后冷却干燥，成粉，即得。

15、一种聚合盐泥浆固井用双效隔离液的使用方法，将水、聚合盐泥浆固井用双效隔离液和加重剂混合得到前置隔离液，其中，水、聚合盐泥浆固井用双效隔离液和加重剂的重量份数分别为85-95份、5-15份和25-40份。

16、本发明的有益效果是：

17、本发明提供的这种聚合盐泥浆固井用双效隔离液，通过天然纤维素、丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸聚合得到水溶型三元聚合物，水溶型三元聚合物作为破胶型悬浮剂，辅以渗透剂、界面增强剂形成一种固井用双效隔离液。

18、本发明通过引入破胶型悬浮剂，改变井筒钻井液的物理、化学性质，破坏钻井液的胶体体系，促使悬浮在井筒周围细小颗粒聚集成絮凝体，降低井筒钻井液的粘度，利用破胶型悬浮剂的悬浮隔离作用，有效清除井壁上虚泥饼，产生的絮凝体悬浮在隔离液中；通过引入渗透剂，主要作用浮化增溶，增强隔离液对泥浆滤饼溶解性和渗透能力。

19、其中破胶型悬浮剂具有较高的粘度和悬浮性能，与钻井液形成一定粘度差，有利于提高顶替效率，可以使泥饼破胶、脱稳，有效冲刷井壁及套管上疏松泥饼；界面增强剂通过界面增强效应增强填充段水泥浆的界面胶结强度。

技术特征：

1.一种聚合盐泥浆固井用双效隔离液，其特征在于：由以下重量百分比的物质组成：水55-64％，破胶型悬浮剂30-40％，渗透剂3-4％，界面增强剂1-2％。

2.根据权利要求1所述的一种聚合盐泥浆固井用双效隔离液，其特征在于：所述破胶型悬浮剂包括以下重量份数的物质：水300-400份，天然纤维素45-55份，丙烯酰胺10-20份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸20-30份，氢氧化钠1-6份，引发剂0.3-0.6份，偏铝酸钠1-3份。

3.根据权利要求1所述的一种聚合盐泥浆固井用双效隔离液，其特征在于：所述界面增强剂为氯化铝和氟硅酸钾的混合物，两者的质量比为1:1。

4.根据权利要求1所述的一种聚合盐泥浆固井用双效隔离液，其特征在于：所述渗透剂为聚苯乙烯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚或聚氧乙烯醚。

5.根据权利要求1所述的一种聚合盐泥浆固井用双效隔离液，其特征在于：所述引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。

6.根据权利要求2所述的一种聚合盐泥浆固井用双效隔离液的制备方法，其特征在于：在密闭反应容器中依次加入配方量的水、破胶型悬浮剂、渗透剂和界面增强剂，边加入边搅拌加热，当反应温度达到50℃-60℃时，搅拌30-40min，停止加温，冷却，即制得。

7.根据权利要求6所述的一种聚合盐泥浆固井用双效隔离液的制备方法，其特征在于，所述破胶型悬浮剂的制备过程如下：

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种聚合盐泥浆固井用双效隔离液的使用方法，其特征在于：将水、聚合盐泥浆固井用双效隔离液和加重剂混合得到前置隔离液，其中，水、聚合盐泥浆固井用双效隔离液和加重剂的重量份数分别为85-95份、5-15份和25-40份。

技术总结本发明提供了一种聚合盐泥浆固井用双效隔离液及其制备方法和使用方法，双效隔离液，由以下重量百分比的物质组成：水55‑64％，破胶型悬浮剂30‑40％，渗透剂3‑4％，界面增强剂1‑2％。破胶型悬浮剂包括以下重量份数的物质：水300‑400份，天然纤维素45‑55份，丙烯酰胺10‑20份，2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸20‑30份，氢氧化钠1‑6份，引发剂0.3‑0.6份，偏铝酸钠1‑3份。本发明通过天然纤维素、丙烯酰胺、2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸聚合得到水溶型三元聚合物，水溶型三元聚合物作为破胶型悬浮剂，辅以渗透剂、界面增强剂形成一种固井用双效隔离液。技术研发人员：袁卓,吴阳,李波,魏周胜,李志宏,张健,朱强,付雄涛,魏文绮,董志明,周兴春,李佳佳,兰小林,王海平,李万东受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18