一种固结支撑剂用于高温井空心斜向器暂堵的方法与流程

本发明属于石油开采领域，具体涉及一种固结支撑剂用于高温井空心斜向器暂堵的方法。

背景技术：

1、斜向器是实现多分支井侧钻、老井眼套管开窗侧钻的必要工具之一，但常规斜向器使用后，由于无法打捞或打捞困难，往往导致老井眼无法保留，尤其对于多分支井，使用常规斜向器则意味着分支井被斜向器堵塞，无法实现主井眼和分支井的同时开采，无法实现单井产能的最大化。

2、空心斜向器或可打捞斜向器可以实现完井后主井眼和分支井的同时生产，但可打捞斜向器打捞工艺复杂，作业周期长，尤其是对于海上油田的开发，钻井作业日费高，打捞斜向器必然造成工序增加和作业周期延长，经济价值受限。

3、空心斜向器的封堵方式通常有封堵(定向射孔)和暂堵(自然解堵)两种方式。而通过定向射孔打开斜向器通道的空心斜向器，需要在完成侧钻新井眼后，利用定向射孔射穿斜向器工具斜面，连通分支井眼和主井眼，这种打开斜向器的方式同样存在工艺复杂，作业费用高的局限性。

4、可实现暂堵的空心斜向器是空心斜向器的开发热点，空心斜向器的暂堵材料主要采用可溶性金属或聚合物进行封堵，两种材料都可以实现在中低温储层的使用，但两种材料的耐温能力有限，当斜向器的适用温度超过150℃时，这两种材料形成的暂堵层则很快失效，无法形成有效暂堵，从而导致分支井钻井作业无法完成。因此需要研究一种耐温能力高于150℃的空心斜向器的暂堵方法。

技术实现思路

1、本发明提供了一种固结支撑剂用于空心斜向器暂堵的方法。克服了早期使用可溶性金属或可溶性聚合物暂堵空心斜向器耐温不足的技术缺陷，可以显著提高空心斜向器的耐温性能，尤其适用于温度在150℃以上的作业环境。

2、本发明是通过以下技术方案实现的：

3、一种固结支撑剂用于高温井空心斜向器暂堵的方法，包括以下步骤：

4、(ⅰ)根据空心斜向器待暂堵区域的体积及固结支撑剂的体积密度确定所需固结支撑剂的质量，计算公式如下式(1)：

5、m＝ρ×v×α (1)

6、式(1)中：m为固结支撑剂质量，单位为g；ρ为固结支撑剂体积密度，单位为g/cm3；α为附加系数，取值为1.1～1.3；

7、(ⅱ)根据步骤(ⅰ)计算的固结支撑剂质量称取固结支撑剂；

8、(ⅲ)将空心斜向器空心位置的底部使用软胶塞封堵，以防止固结支撑剂装入空心位置后从底部掉落；

9、(ⅳ)将步骤(ⅱ)将固结支撑剂与液体固化剂按照1：(0.8-1.5)的体积比例混合后填入空心斜向器的空心位置，使用刮板器将顶部压实、刮平；

10、(ⅴ)在空心斜向器空心位置外侧包裹一层加热套，加热套加热范围至少覆盖空心斜向器的空心位置，对空心斜向器加热48h，加热温度为60℃～100℃，确保固结支撑剂能够完全固化；

11、(ⅵ)将空心位置使用固结支撑剂封堵后的空心斜向器与钻井工具连接，按照设定的施工工序送入分支井眼的指定位置后开始施工。

12、在上述技术方案中，所述固结支撑剂为中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司生产的hlc-scc型固结支撑剂或者玻璃化温度＞200℃的同类型固结支撑剂产品，固结支撑剂种类可为可固结覆膜石英砂或覆膜陶粒；固结支撑剂的目数为20目～40目或30目～50目；固结支撑剂固化后的玻璃化温度＞200℃；固结支撑剂的初始单轴抗压强度要大于10mpa，在储层温度下老化20d后，暂堵强度保留率＞20％。

13、在上述技术方案中，所述液体固化剂由溶质和溶剂按照体积比1:(30～50)混合而成，所述溶质为间苯二胺、间二甲苯二胺、二亚乙基三胺或马来酰亚胺中的任意一种或几种的混合物。

14、本发明的有益效果是：

15、本发明提供了一种使用固结支撑剂对空心斜向器进行暂堵的方法，区别于使用可溶性金属或可溶性聚合物暂堵空心斜向器的技术路线，该方法可以显著提高空心斜向器的耐温性能，尤其适用于井底温度超过150℃，甚至井底温度达到200℃的井型，利用固结支撑剂固结体具有渗透性的特征，既能实现钻井阶段主井眼与分支井的有效隔离，又能实现完井后的采油，并且随着固结支撑剂在井底时间的增长，固结体可自然降解脱落。

技术特征：

1.一种固结支撑剂用于高温井空心斜向器暂堵的方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的固结支撑剂用于高温井空心斜向器暂堵的方法，其特征在于：所述固结支撑剂为可固结覆膜石英砂或覆膜陶粒；固结支撑剂的目数为20目～40目或30目～50目；固结支撑剂固化后的玻璃化温度＞200℃；固结支撑剂的初始单轴抗压强度要大于10mpa，在储层温度下老化20d后，暂堵强度保留率＞20％。

3.根据权利要求1所述的固结支撑剂用于高温井空心斜向器暂堵的方法，其特征在于：所述固结支撑剂的用量根据空心斜向器待暂堵区域的体积及固结支撑剂的体积密度确定，计算公式如下：

4.根据权利要求1所述的固结支撑剂用于高温井空心斜向器暂堵的方法，其特征在于：所述空心斜向器空心位置底部的封堵使用软胶塞。

5.根据权利要求1所述的固结支撑剂用于高温井空心斜向器暂堵的方法，其特征在于：所述加热套加热范围至少覆盖空心斜向器的空心位置。

6.根据权利要求1所述的固结支撑剂用于高温井空心斜向器暂堵的方法，其特征在于：所述空心斜向器加热时长为48h，加热温度为60℃～100℃。

7.根据权利要求1所述的固结支撑剂用于高温井空心斜向器暂堵的方法，其特征在于：所述固结支撑剂和液体固化剂的体积比为1：(0.8-1.5)。

8.根据权利要求1所述的固结支撑剂用于高温井空心斜向器暂堵的方法，其特征在于：所述液体固化剂由溶质和溶剂按照体积比1:(29～49)混合而成，所述溶质为间苯二胺、间二甲苯二胺、二亚乙基三胺或马来酰亚胺中的任意一种或几种的混合物。

技术总结本发明公开了一种固结支撑剂用于高温井空心斜向器暂堵的方法，方法包括：(ⅰ)确定固结支撑剂的用量，并称取待用；(ⅱ)将空心斜向器空心位置的底部封堵；(ⅲ)将固结支撑剂填入空心斜向器的空心位置，并将顶部压实、刮平；(ⅳ)在空心斜向器空心位置外侧包裹加热套，并加热至固结支撑剂完全固化。采用本发明的暂堵方法实现固结体在不同时间均具有良好的渗透性，抗压强度随着在地层环境中加热时间的增加，强度逐渐降低，实现了高温状态下固结支撑剂在空心斜向器中的暂堵和解堵，解决了传统的自降解暂堵材料耐温能力不够的问题。技术研发人员：耿学礼,苏延辉,陈维余,张云飞,郑晓斌,史斌,敬倩,韩雪银,金鑫,胡秉磊,王成胜,孔学云,任强,王冬,桂鹏,王巧智,姜雨省,李志臻,曹丹,张艳受保护的技术使用者：中海油能源发展股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15