一种可辨识高效固井前置液、配制工艺及应用的制作方法

：本发明涉及钻完井领域工作液，尤其涉及一种可辨识高效固井前置液、配制工艺及应用。

背景技术

0、背景技术：

1、油水井固井施工中，前置液井口返出是标志性事件。施工中，技术人员都会严密观察井口，依据隔离液返出情况，掌握钻井液回收时机、计算固井顶替效率、判断固井施工效果。全封固井时，现场技术人员还会依据隔离液的返出调整水泥浆的注入量。但井口返出的隔离液与钻井液(水泥浆)颜色相近、流动状态相似，再加上环境因素影响(夜晚视线和冬季蒸气)，在井口辨识固井前置液难度较大，常常出现技术人员迟疑不决的现象，误判导致严重后果的情况也曾发生。现场采用最多的方法是量密度。该方法主要有三点不足：一是即时性不强、准确性不够。取样至得到测量结果至少需要2.0min时间，个人操作偏差、密度的正常波动可能导致误判；二是不适应窄密度窗口固井施工。窄密度窗口施工时，固井前置液与钻井液密度接近，不能通过密度辨识前置液；三是量工作量大，连续取样、测量、清洗，在北方冬季实施困难。为准确辨识井口返出的前置液，技术人员受采油、压裂中示踪剂的启发，尝试了荧光、气味、颜料等多种手段对前置液液进行示踪处理。但隔离液中重晶石粉等加重剂含量高，不透光，遮蔽力强，色彩示踪剂完全被掩盖。同位素类示踪剂需要取样进行实验分析，不满足固井施工现场即时辨识的要求。

技术实现思路

0、技术实现要素：

1、本发明目的在于克服背景技术中存在的现有施工现场钻井液回收时机难以掌握的问题，而提供一种可辨识高效固井前置液。该可辨识高效固井前置液，提高固井前置液辨识的准确性、便利性，为准确计算固井顶替效率、井眼循环容积提供依据。本发明还提供了一种可辨识高效固井前置液的配制工艺及应用。

2、为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种可辨识高效固井前置液，所述组分按质量百分比配比如下：

3、悬浮主剂6.0wt％，悬浮辅剂0.2wt％，消泡剂0.2～0.5wt％，加重剂0～150wt％，水100wt％。

4、优选的，所述悬浮主剂为椰油酸二乙醇酰胺(6501)与二硬脂酸酯(peg150)复配物；所述椰油酸二乙醇酰胺(6501)与二硬脂酸酯组成比为75.0wt％：25wt％。

5、优选的，所述悬浮主剂溶液电阻率不小于1500mω.cm。

6、优选的，所述悬浮辅剂为温轮胶、黄原胶或定优胶。

7、优选的，所述悬浮辅剂溶液电阻率不小于1500mω.cm。

8、优选的，所述消泡剂为有机硅消泡剂、聚醚改性硅消泡剂；所述水使用自来水，采用地下水时，电阻率不小于1000ω.cm。

9、优选的，所述加重剂为重晶石粉；重晶石粉杂质含量低于1.5％，碱土金属含量低于100mg/kg。

10、所述可辨识高效固井前置液电阻率198.2～296.3ω.cm，显著高于钻井液、水泥浆等其它井下流体。

11、本发明另一方面提供一种可辨识高效固井前置液配制工艺，包括以下步骤：

12、按比例向水中加入悬浮辅剂，搅拌，再依次加入悬浮主剂、消泡剂，搅拌，最后加入重晶石粉，搅拌20分钟。

13、优选的，加入悬浮主剂时，加入peg-150二硬脂酸酯搅拌5分钟，随后加入6501和消泡剂搅拌5分钟；最后加入重晶石粉，搅拌20分钟。

14、优选的，向水中加入生物胶时，以200～450r/min搅拌40～60分钟。

15、本发明第三个方面提供一种可辨识高效固井前置液在固井施工中的应用

16、优选的，可辨识高效固井前置液在固井施工中的具体应用辨识方法为：

17、高电阻率型固井前置液电阻率值高于钻井液、水泥浆，混入钻井液(水泥浆)，也能够引起钻井液(水泥浆)电阻率的升高，因此，可根据电阻率变化情况辨识固井前置液；

18、连续监测井口返出液电阻率，根据电阻率的测量值辨识前置液；采用高电阻率型固井前置液，固井施工全过程井口返出液电阻率变化规律为：稳定、上升、高位震荡、下降、再平稳的走势，对固井前置液具体辨识方法如下：

19、a、初期稳定期：固井施工开始，开启电导率仪进行测量；出口浆体电阻率一段时期内保持稳定或小幅波动(±2mω.cm)，辨识为钻井液；

20、b、电阻率上升期：监测电阻率连续10s增大，且增幅大于2.0mω.cm，判定出现前置液，井口返出液为钻井液与前置液混浆，且电阻率越大，混浆中前置液占比越高；

21、c、高位震荡期：电阻率超过180mω.cm，并维持高位宽幅震荡，判定井口返出液为纯前置液；

22、d、电阻率下降期：电阻率下降，连续10s低于180mω.cm，判定返出液为前置液与水泥浆混浆，且电阻率越小，混浆中前置液占比越低；

23、e、后期平稳期：前置液已返出，且电阻率小于55.0mω.cm，判定井口返出液为水泥浆。

24、该可辨识高效固井前置液的作用机理为：全部采用非离子处理剂形成高电阻率型固井前置液，保证前置液常规性能的同时，提高电阻率，与固井施工中的水基钻井液、水泥浆电阻率形成较大差值。而电阻率为物质本身属性，电阻率与液体类型相对应，监测电阻率即可辨识固井前置液。

25、该可辨识高效固井前置液采用如下电阻率测量装置：

26、测量仪：配备铂黑电极的电导率测试仪。量程超过3000ω.cm，精度大于0.01mω.cm，测量时差0.5s，具备数据存储导出功能。可使用雷磁ddsj-308f电导率仪。

27、电源：以移动电源、逆变器为测量仪提供交流电源，解决普通直流电阻表连续测量电极极化、数据不稳的问题。电池与逆变器配套，电池容量大于3kw，满足电导率仪连续工作三小时以上。

28、本发明与上述背景技术相比较可具有如下有益效果：

29、(1)高电阻率前置液常规性能优良，能够满足驱替泥浆、净化井眼的基本要求；

30、(2)高电阻率前置液电阻率198.2～296.3ω.cm，显著高于钻井液、水泥浆等其它井下流体，特征明显；

31、(3)电阻率法辨识固井前置液，具有即时、准确、便利，且不受环境(温度、光线、水蒸气)因素影响。

32、(4)通过精准辨识前置液，为钻井液的充分回收利用、固井施工决策与判断、固井顶替效率和井眼循环容积测算提供了可靠依据，解决了固井施工现场的诸多难题。

技术特征：

1.一种可辨识高效固井前置液，其特征在于：所述组分按质量百分比配比如下：

2.根据权利要求1所述的一种可辨识高效固井前置液 ，其特征在于：所述悬浮主剂为椰油酸二乙醇酰胺与二硬脂酸酯复配物；所述椰油酸二乙醇酰胺与二硬脂酸酯组成比为75.0wt%：25wt% 。

3.根据权利要求1所述的一种可辨识高效固井前置液 ，其特征在于：所述悬浮主剂溶液电阻率不小于1500mω.cm；所述悬浮辅剂溶液电阻率不小于1500mω.cm；所述水电阻率不小于1000ω.cm。

4.根据权利要求1所述的一种可辨识高效固井前置液 ，其特征在于：所述悬浮辅剂为温轮胶、黄原胶或定优胶 。

5.根据权利要求1所述的一种可辨识高效固井前置液 ，其特征在于：所述消泡剂为有机硅消泡剂、聚醚改性硅消泡剂；所述加重剂为重晶石粉；重晶石粉杂质含量低于1.5%，碱土金属含量低于100mg/kg。

6.根据权利要求1所述的一种可辨识高效固井前置液 ，其特征在于：所述可辨识高效固井前置液的电阻率198.2～296.3ω.cm。

7.一种权利要求1至6任一项所述的可辨识高效固井前置液的配制工艺，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种可辨识高效固井前置液配制工艺，其特征在于：加入悬浮主剂时， 加入二硬脂酸酯搅拌5分钟，随后加入椰油酸二乙醇酰胺和硅油消泡剂搅拌5分钟；最后加入重晶石粉，搅拌20分钟；向水中加入悬浮辅剂时，以200～450r/min搅拌40～60分钟。

9.一种根据权利要求1所述的一种可辨识高效固井前置液在固井施工中的应用。

10.根据权利要求9所述的一种可辨识高效固井前置液在固井施工中的应用，具体应用方法为：

技术总结本发明涉及一种可辨识高效固井前置液、配制工艺和应用。主要解决现有施工现场钻井液回收时机难以掌握的问题。其特征在于：可辨识高效固井前置液的组分按质量百分比配比如下：悬浮主剂6.0wt%，悬浮辅剂0.2wt%，消泡剂0.2～0.5wt%，加重剂0～150wt%，水100wt%；其配制工艺包括：按比例向水中加入悬浮辅剂，搅拌，再依次加入悬浮主剂、硅油消泡剂，最后加入重晶石粉，搅拌；所述前置液在固井施工中的应用方法为：连续监测井口返出液电阻率，根据电阻率的测量值辨识前置液；固井施工全过程电阻率变化规律为：稳定、上升、高位震荡、下降、再平稳的走势。该可辨识高效固井前置液，提高固井前置液辨识的准确性、便利性，为准确计算固井顶替效率、井眼循环容积提供依据。技术研发人员：谌德宝,姜涛,杨秀天,刘昊,王广雷,和传健,万征,肖海东,李晓琦,王立哲,贾维君,任文进受保护的技术使用者：大庆石油管理局有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15