炮眼封堵剂及其应用的制作方法

本发明涉及油田开发领域，具体涉及一种炮眼封堵剂及其应用。

背景技术：

1、重复压裂改造技术是针对页岩气井首次改造不充分或产出不充分，但仍具有挖潜能力的段簇进行改造。目前部分页岩气田采用的是套中套固井后再进行射孔压裂工艺，“套中固套”是老井重复压裂的一种工艺模式，由于页岩气田老区老井经过多年生产，地层亏空，清水压井后不存在后效。需要在已射孔产出的井筒内再下入小尺寸的套管，重新固井实现井筒的重建，然后进行桥塞射孔和分段压裂，再次改造地层以激发老井的潜力，获得更高产量。

2、在固井前由于原先生产套管已经被射孔，承压能力不足以满足固井施工需求，所以在“套中固套”工艺之前需要将原来的生产套管进行炮眼封堵，然后进行套中套固井施工。

3、现有的常规油气井炮眼封堵采用水泥浆封堵或者屏蔽暂堵等技术措施，水泥浆封堵虽然成本较低封堵强度高但是风险性极大，且对油气层造成伤害和污染。屏蔽暂堵技术可以有效保护储层，但是封堵强度不高，单独使用增韧颗粒或采用增韧颗粒与其他添加剂组合存在的封堵效果差，一次封堵成功率低的问题。

4、针对页岩气井封堵炮眼目前还没有成熟的配套工艺，因此，需要研发一种炮眼封堵剂，来满足页岩气井重复压裂套中固套固井技术的施工需求。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有炮眼封堵剂应用于“套中固套”工艺中，封堵效果较差、承压能力差、不耐高温的问题，提供一种炮眼封堵剂，该炮眼封堵剂可在最高100℃的宽温度范围下应用在重复压裂固井前堵炮眼工艺中使用，具有较宽的温度适用范围及良好封堵承压效果。

2、为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种炮眼封堵剂，其中，所述炮眼封堵剂包括如下重量份的组分：水100份、封堵聚合物1-80份、填充剂1-30份、支撑剂1-70份、降失水剂1-10份、增韧颗粒1-40份、增粘剂1-20份。

3、本发明第二方面提供一种前述的炮眼封堵剂在页岩气井重复压裂固井前堵炮眼工艺中的应用。

4、通过上述技术方案，本发明所取得的有益技术效果如下：

5、1、本发明中所述的炮眼封堵剂能够在最高100℃的条件下应用于重复压裂固井前堵炮眼工艺，具有较宽的温度适用范围及良好封堵承压效果。

6、2、本发明通过温敏形状记忆聚合物的边缘与地层的孔隙、炮眼腔壁产生的较大的摩擦、阻挂和滞留作用，形成网状架桥，进而利用纤维细而光滑、曲张变形的特点造成无孔不入、滑而易动的环境，再以温敏形状记忆聚合物高温下的密集堆砌及架桥作用，并辅以高效填充剂填充达到堵缝堵孔、提高承压能力的目的。

7、3、本发明中所述的炮眼封堵剂进入地层后，其稠度和塑性强度急剧增加，很快失去流动性，同时与射孔通道的裂缝、孔隙壁面粘附胶结形成堵塞物，从而避免与地层水接触而出现强烈稀释现象，达到提高堵漏效果的目的，达到页岩气井重复压裂套中固套固井前炮眼封堵的目的。

8、4、本发明所述的封堵聚合物能够与增韧颗粒结合可以大幅度增强在炮眼内裂缝中的架桥能力，形成韧性极强的空间网状结构，为堵缝堵孔、提高承压能力提供了更好的基础。

技术特征：

1.一种炮眼封堵剂，其特征在于，所述炮眼封堵剂包括如下重量份的组分：水100份、封堵聚合物1-80份、填充剂1-30份、支撑剂1-70份、降失水剂1-10份、增韧颗粒1-40份、增粘剂1-20份。

2.根据权利要求1所述的炮眼封堵剂，其中，所述炮眼封堵剂包括如下重量份的组分：水100份、封堵聚合物15-60份、填充剂5-25份、支撑剂5-50份、降失水剂2-8份、增韧颗粒5-30份、增粘剂3-10份。

3.根据权利要求1或2所述的炮眼封堵剂，其中，所述封堵聚合物具有式(ⅰ)所示的示意结构；

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的炮眼封堵剂，其中，所述封堵聚合物由以下单体在引发剂的存在下，按照以下投料量共聚得到：2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸10-80份、n,n-二甲基丙烯酰胺10-70份、3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙磺酸1-50份、丙烯酸1-40份、n-乙烯基吡咯烷酮1-40份。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的炮眼封堵剂，其中，所述增韧颗粒包含重量比为0.5-1.5：1的温敏形状记忆聚合物与纤维，优选重量比为0.8-1.2：1。

6.根据权利要求5所述的炮眼封堵剂，其中，所述温敏形状记忆聚合物的接触角为20°-65°，优选为20°-50°，所述温敏形状记忆聚合物为选自苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、聚乙烯醇缩醛凝胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物和聚氨酯中的至少一种的聚合物经等离子体改性而得的产物；

7.根据权利要求5或6所述的炮眼封堵剂，其中，所述纤维为聚丙烯纤维和聚氯乙烯纤维；

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的炮眼封堵剂，其中，所述填充剂为微硅和/或超细碳酸钙；

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的炮眼封堵剂，其中，所述降失水剂选自聚乙烯醇类降失水剂、羟乙基纤维素降失水剂和羧甲基纤维素类降失水剂中的至少一种；

10.一种权利要求1-9中任意一项所述的炮眼封堵剂在页岩气井重复压裂固井前堵炮眼工艺中的应用。

技术总结本发明涉及油田开发领域，公开了一种炮眼封堵剂及其应用，所述炮眼封堵剂包括以下组分：水100份、封堵聚合物1‑80份、填充剂1‑30份、支撑剂1‑70份、降失水剂1‑10份、增韧颗粒1‑40份、增粘剂1‑20份。本发明提供的炮眼封堵剂通过封堵聚合物和增韧颗粒结合可以大幅度增强在炮眼内裂缝中的架桥能力，形成韧性极强的空间网状结构，为堵缝堵孔、提高承压能力提供了更好的基础。所述炮眼封堵剂对页岩气井炮眼有良好的封堵效果，能够满足温度在100℃以内页岩气井重复压裂套中固套固井前炮眼封堵的需要。技术研发人员：刘飞,陈雷,张驰,李远照,谭春勤,周仕明,明月,韦琦受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9