專利名稱：一種耐溫抗鹽調(diào)剖劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種耐溫抗鹽調(diào)剖劑，特別是涉及一種利用廢棄泥漿制備耐溫抗鹽調(diào)剖劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
在油氣井鉆探過程中，產(chǎn)生大量的廢棄泥漿。含一定的原油、金屬離子、殘存的化學(xué)藥劑及一些礦物質(zhì)。一般通過暴曬、填埋處理，不僅對(duì)環(huán)境污染很大，而且也浪費(fèi)資源。如何將廢棄泥漿無(wú)害化和資源綜合利用，既保護(hù)環(huán)境，又增加廢棄物再利用，越來越受到業(yè)界的關(guān)注。
現(xiàn)在開發(fā)的油田中，油藏具有埋藏深、地層溫度高、礦化度高等特點(diǎn)，現(xiàn)有技術(shù)的調(diào)剖劑很難滿足需要，如塔河油田碳酸鹽巖油藏就具有埋藏深、裂縫寬度約為O. 8 2.Ocm,溫度梯度為2. 2 V /100m，地層溫度高(140°C )、礦化度高(2· 4X 105mg/L)，儲(chǔ)層物性差，孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，滲流狀態(tài)異常，導(dǎo)致油田開發(fā)特征與中高滲透油藏有很大的不同，甚至發(fā)生質(zhì)的變化。油田經(jīng)過多輪次周期注水，注水突破井組越來越多，出現(xiàn)受效井暴性水淹的現(xiàn)象。鉆時(shí)存在放空漏失現(xiàn)象，儲(chǔ)層存在大縫大洞，常規(guī)調(diào)剖體系不能滿足塔河油田注水井調(diào)剖需求。隨著注水開發(fā)的深入，油田注水突破井組逐年增加,注水效率持續(xù)下降,需要開展碳酸鹽巖調(diào)剖工藝技術(shù)研究，耐溫抗鹽碳酸鹽巖縫洞型油藏調(diào)剖體系有待開發(fā)、研制。
對(duì)于高溫高礦化度條件下的碳酸鹽巖調(diào)剖，對(duì)調(diào)剖劑耐溫抗鹽性能要求高，目前常規(guī)的調(diào)剖體系有硅酸鹽類、水玻璃類、聚合物類。
針對(duì)油田部分油井，埋藏深井溫較高，采用常規(guī)調(diào)剖劑調(diào)剖存在許多缺點(diǎn)
(I)硅酸鹽類調(diào)剖成本較高，大位移水平井作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)較大；
(2)水玻璃類雙液法封堵效率低，解堵困難；
(3)聚合物類耐溫抗鹽性能差,有效期短,調(diào)剖成本高。
針對(duì)上述問題發(fā)明了利用廢棄泥漿制備碳酸鹽巖油藏調(diào)剖體系的方法，利用廢棄泥漿制備耐溫(140°C )抗鹽(2. 4X 105mg/L)調(diào)剖體系，成本低廉，體系性能參數(shù)滿足碳酸鹽巖油藏調(diào)剖需求。
中國(guó)專利CN1781860公開了 “一種利用采油污泥制備體膨體顆粒調(diào)剖劑的合成方法”，將原來廢棄填埋的采油污泥制備了一種顆粒調(diào)剖劑。該專利聚合物合成條件限制了油泥的添加量。
中國(guó)專利CN1976484公開了 “一種共聚交聯(lián)型顆粒狀調(diào)剖調(diào)剖劑的制備方法”，采用丙烯酰胺和丙烯酸兩種有機(jī)單體作為主劑，以添加膨潤(rùn)土或高嶺土增強(qiáng)劑制備共聚交聯(lián)顆粒狀調(diào)剖劑。該專利產(chǎn)品不能滿足高溫(140°C)高礦化度(2. 4X 105mg/L)環(huán)境使用要求。
中國(guó)專利CN1278547A公開了 “調(diào)剖驅(qū)油劑”，包括多種配方組合，均為有機(jī)或無(wú)機(jī)復(fù)合型，并以無(wú)機(jī)為主，有機(jī)為輔。該專利添加劑耐溫抗鹽性能較差。
中國(guó)專利CN1085590公開了 “一種新型聚合物堵水調(diào)剖劑”，其特征是有機(jī)硅烷與陰、陽(yáng)、非離子單體在水溶液中形成一種立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)高分子聚合物，是常用的調(diào)剖劑。
中國(guó)專利CN101735782A “利用油田廢水處理后泥漿為原料制備調(diào)剖堵水劑的方法”，所用的藥劑為常規(guī)的丙烯酰胺單體AM及催化劑亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉，合成工藝較為成熟，產(chǎn)品耐溫抗鹽性能滿足儲(chǔ)層溫度90°C以下調(diào)剖需求。
隨著油田注水開發(fā)的深入，注水突破井組日益增多，注水效率逐漸下降；為提高碳酸鹽巖原油采收率，急需開展調(diào)剖工藝技術(shù)研究；但目前常規(guī)的調(diào)剖劑存在成本高、耐溫抗鹽性能差、有效期短的缺點(diǎn)。另外，鉆井過程中產(chǎn)生大量廢棄泥漿，如直接填埋或固化處理， 難免給環(huán)境造成不同程度的污染。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種利用廢棄泥漿為原料制備耐溫抗鹽調(diào)剖劑的方法，實(shí)現(xiàn)了廢棄泥漿資源化利用。
具體來說，本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種耐溫抗鹽調(diào)剖劑，含有廢棄泥漿、泥漿固化劑、強(qiáng)度改性劑、分散劑、緩凝劑和水。
其中，以廢棄泥漿重量為100%計(jì)，含有
泥漿固化劑6-12重量％，
強(qiáng)度改性劑6-12重量％，
分散劑O. 2-1. 5重量％，
緩凝劑O. 02-0. 15重量％，以及
水6-12 重量 ％。
其中，以廢棄泥漿重量為100%計(jì)，含有
泥漿固化劑8-10重量％，優(yōu)選為9重量％，
強(qiáng)度改性劑8-10重量％，優(yōu)選為9重量％，
分散劑O. 5-1重量％，優(yōu)選為O. 8重量％，
緩凝劑O. 05-0.1重量％，優(yōu)選為O. 08重量％，以及
水8-10重量％，優(yōu)選為9重量％。
其中，所述調(diào)剖劑的耐受溫度為140°C以上、礦化度在2. 4X105mg/L以上。
其中，所述強(qiáng)度改性劑為粉煤灰或水玻璃中的一種或兩種。
其中，所述的分散劑選自磺化栲膠、1-甲基戊醇、纖維素、古爾膠或脂肪酸聚乙二醇酯中的一種或幾種。
其中，所述緩凝劑選自Na2C03、生石灰、消石灰、碳酸鈣、硼砂、六偏磷酸鈉、多聚磷酸鈉、堿性磷酸鹽或磷酸銨中的一種或幾種。
其中，所述水為礦化度為2. 4X105mg/L以上的油田注入水。
其中，所述的固化劑選自微娃或水泥的一種或幾種。
其中，所述廢棄泥漿為水基泥漿，密度為1. 30-1. 40g/cm3。
所述的耐溫抗鹽調(diào)剖劑，通過如下方法制備得到以廢棄泥漿重量為參比，將廢棄泥漿固化劑，強(qiáng)度改性劑，分散劑以及緩凝劑和水加入到廢棄泥漿中，放置66-78小時(shí)，即可得到耐溫調(diào)剖劑。
所述的耐溫抗鹽調(diào)剖劑，通過如下方法制備得到以廢棄泥漿重量為參比，將6-12重量％，優(yōu)選為8-10重量％的廢棄泥漿固化劑，6-12重量％，優(yōu)選8_10重量％的強(qiáng)度改性劑，O. 2-1. 5重量％，優(yōu)選O. 5-1重量%的分散劑以及O. 02-0. 15重量％，優(yōu)選O. 05-0.1 重量％的緩凝劑和6-12重量％，優(yōu)選8-10重量％的水加入到廢棄泥漿中，放置66-78小時(shí)。
所述的耐溫抗鹽調(diào)剖劑的密度為1. 20 1. 40g/cm3 ;粘度為30 50mPa. S。
其中所述調(diào)剖劑在溫度為140°C以上，壓力為75MPa以上時(shí)，固化強(qiáng)度為O. 3 5. OMPa,固化時(shí)間為48 72h，動(dòng)態(tài)稠化時(shí)間在12h以上。
一種所述耐溫抗鹽調(diào)剖劑的制備方法，以廢棄泥漿重量計(jì)，將廢棄泥漿固化劑，強(qiáng)度改性劑，分散劑以及緩凝劑和水加入到廢棄泥漿中，放置66-78小時(shí)后得到耐溫抗鹽調(diào)剖劑。
一種耐溫抗鹽調(diào)剖劑的制備方法，以廢棄泥漿重量計(jì),將6-12重量％，優(yōu)選為8-10 重量％的廢棄泥漿固化劑，6-12重量％，優(yōu)選8-10重量％的強(qiáng)度改性劑，O. 2-1. 5重量％，優(yōu)選O. 5-1重量％的分散劑以及O. 02-0. 15重量％，優(yōu)選O. 05-0.1重量％的緩凝劑和6_12重量％，優(yōu)選8-10重量％的水加入到廢棄泥漿中，放置66-78小時(shí)后得到耐溫抗鹽調(diào)剖劑?！?br> 廢棄泥漿在制備耐溫抗鹽調(diào)剖劑中的應(yīng)用。
其中，所述耐溫調(diào)剖劑的耐受溫度為140°C以上、礦化度在2. 4X105mg/L以上。
通過利用廢棄泥漿為原料制備耐溫抗鹽調(diào)剖劑的技術(shù)方案，得得一種適合于油田碳酸鹽巖的耐溫抗鹽調(diào)剖體系，為碳酸鹽巖調(diào)剖工藝技術(shù)攻關(guān)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)解決廢棄鉆井液(廢棄泥漿)污染環(huán)境的民生問題，實(shí)現(xiàn)廢棄物資源化利用，是一項(xiàng)高溫高礦化度超深井的高效率采油的技術(shù)。
本發(fā)明提供一種利用廢棄泥漿制備廉價(jià)的耐溫抗鹽碳酸鹽巖調(diào)剖體系的方法。不僅實(shí)現(xiàn)了廢棄泥漿的資源化利用，避免廢棄鉆井液填埋和固化造成的環(huán)境污染，更重要的是發(fā)明了一種適合于油田碳酸鹽巖縫洞型油藏的耐溫(140°C)抗鹽(2.4X105mg/L)調(diào)剖體系，為碳酸鹽巖調(diào)剖工藝技術(shù)研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
本發(fā)明得到耐溫抗鹽調(diào)剖劑具有如下優(yōu)勢(shì)
(I)密度可調(diào)1· 20 1. 40g/cm3 ;
(2)溫度對(duì)粘度影響小30 50mPa. s ；
(3)良好的注入性井筒環(huán)境體系粘度穩(wěn)定，水泥車組即可滿足泵注要求；
(4)高溫(140°C)高壓(75MPa)動(dòng)態(tài)養(yǎng)護(hù)> 12h不稠化；
(5)固化強(qiáng)度可調(diào)高溫(140°C)高壓(75MPa)靜態(tài)養(yǎng)護(hù)，固化強(qiáng)度O. 3 5. OMPa ；
(6)固化時(shí)間可控高溫(140°C)高壓(75MPa)靜態(tài)養(yǎng)護(hù)，固化時(shí)間48 72h可調(diào)；
(7)耐溫抗鹽性能優(yōu)異滿足塔河油田140°C、2. 4 X 105mg/L礦化度條件下調(diào)剖需求。


圖1是實(shí)施例1的調(diào)剖劑的動(dòng)態(tài)稠化曲線。
圖2是實(shí)施例2的調(diào)剖劑的動(dòng)態(tài)稠化曲線。
圖3是實(shí)施例3的調(diào)剖劑的動(dòng)態(tài)稠化曲線。
圖4是實(shí)施例4的調(diào)剖劑的動(dòng)態(tài)稠化曲線。
圖5是實(shí)施例5的調(diào)剖劑的動(dòng)態(tài)稠化曲線。
圖6是實(shí)施例1的調(diào)剖劑的靜膠凝曲線。
圖7是實(shí)施例2的調(diào)剖劑的靜膠凝曲線。
圖8是實(shí)施例3的調(diào)剖劑的靜膠凝曲線。
圖9是實(shí)施例4的調(diào)剖劑的靜膠凝曲線。
圖10是實(shí)施例5的調(diào)剖劑的靜膠凝曲線。
具體實(shí)施方式
為充分說明本發(fā)明所解決的技術(shù)問題和達(dá)到的技術(shù)效果，通過下述具體實(shí)施方式
和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
本發(fā)明提供了一種耐溫抗鹽調(diào)剖劑，其中含有廢棄泥漿；優(yōu)選地，還進(jìn)一步含有， 以廢棄泥漿重量為參比量，泥漿固化劑6-12重量％，優(yōu)選為8-10重量％，強(qiáng)度改性劑6-12 重量％，優(yōu)選8-10重量％，分散劑O. 2-1. 5重量％，優(yōu)選O. 5-1重量％，緩凝劑O. 02-0. 15重量％，優(yōu)選O. 05-0.1重量％，水6-12重量％，優(yōu)選8-10重量％。所述調(diào)剖劑使用的環(huán)境中， 溫度可以達(dá)到140°C以上、礦化度達(dá)到2. 4X105mg/L以上。所述廢棄泥漿為水基泥漿，密度為1. 30 1. 40g/cm3，是來自于油氣井鉆探過程中的泥漿，含一定的原油、金屬離子、殘存的化學(xué)藥劑及一些礦物質(zhì)，一般認(rèn)為含有的原油，原油含量為O. 5-1. 5% ;金屬離子主要是 Ca2+、Mg2+，金屬離子 Ca2+、Mg2+ 的含量分別為 10000-12000mg/L、 900-1000mg/L ;有機(jī)物含量為7%-10%，有機(jī)物成分包括羧甲基纖維素，聚丙烯酰胺，聚合醇等有機(jī)化合物，如無(wú)機(jī)物含量為90%-93%，無(wú)機(jī)物成分包括碎屑、細(xì)目碳酸鈣、硫酸鐵及礦物質(zhì)鹽。所述強(qiáng)度改性劑為粉煤灰、水玻璃，所述粉煤灰化學(xué)成份以二氧化硅和三氧化二鋁為主(氧化硅含量在48%左右，氧化鋁含量在27%左右)，其它成分為三氧化二鐵、氧化鈣、氧化鎂、氧化鉀、氧化鈉、三氧化硫及未燃盡有機(jī)質(zhì)。所述的分散劑為磺化栲膠、甲基戊醇、纖維素、古爾膠、脂肪酸聚乙二醇酯；所述磺化栲膠的主要成分是單寧，單寧含量為> 80%。所述緩凝劑為Na2CO3、生石灰、消石灰、碳酸鈣、硼砂、六偏磷酸鈉、多聚磷酸鈉、堿性磷酸鹽和磷酸銨。其中所述水可以是油田注入水。礦化度為2.4X105mg/L以上。所述的固化劑為微硅、細(xì)目水泥，微硅的主要化學(xué)成分是SiO2，含量可達(dá)85-95%，其他成分包括Fe203、A1203、CaO, K2O, Na2O, MgO, C等； 細(xì)目水泥粒徑為300-500目。所述一種耐溫抗鹽調(diào)剖劑，通過如下方法制備得到以廢棄泥漿重量為參比，將8 10%的廢棄泥漿固化劑，8 10%的強(qiáng)度改性劑，O. 5 1%分散劑以及O. 05 O. 1%緩凝劑和8 10%水加入到廢棄泥漿中，放置66-78小時(shí)。所述調(diào)剖劑的密度為1. 20 1. 40g/cm3 ;粘度為30 50mPa. S。其中所述調(diào)剖劑在溫度為140°C以上，壓力為75MPa以上時(shí)，固化強(qiáng)度為O. 3 5. OMPa,固化時(shí)間為48 72h范圍，固化時(shí)間可以調(diào)節(jié)，放置12h以上不稠化。
本發(fā)明還提供了一種耐溫抗鹽調(diào)剖劑的制備方法，包括以廢棄泥漿重量為參比， 將8 10%的廢棄泥漿固化劑，8 10%的強(qiáng)度改性劑，O. 5 1%分散劑以及O. 05 O. 1% 緩凝劑和8 10%油田處理后水加入到廢棄泥漿中，放置66-78小時(shí)后得到耐溫抗鹽調(diào)剖劑。
具體來說，在一種具體實(shí)施方式
中，本發(fā)明的調(diào)剖劑及其制備方法如下
直接利用回收的廢棄泥漿(水基)，以廢棄泥漿重量為參比量，添加8 10%的廢棄泥漿固化劑，8 10%的強(qiáng)度改性劑，O. 5 1%分散劑以及O. 5 O. 1%緩凝劑和8 10% 油田處理后水。直接添加到廢棄泥漿中，常溫放置72h無(wú)稠化現(xiàn)象，現(xiàn)場(chǎng)直接配置備用。
所述的廢棄泥漿現(xiàn)場(chǎng)直接回收混配均勻后的水基泥漿，密度1. 30 1. 40g/cm3 ；
所述的固化劑為微硅；
所述的強(qiáng)度改性劑為粉煤灰；
所述的分散劑為磺化烤焦；
所述的緩凝劑為Na2CO3 ；
所述的油田處理后水為油田注入水，礦化度為2. 4X105mg/L。
實(shí)施例
下面通過具體的實(shí)施例來闡述本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，這不應(yīng)被理解為對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。
下面對(duì)本發(fā)明使用的試劑和測(cè)定方法說明如下
實(shí)施例中所用的原料除特殊說明外，均是購(gòu)買自常規(guī)市售的原料。
下面實(shí)施例中產(chǎn)品分析時(shí)所用的調(diào)剖劑制備方法、測(cè)定裝置和測(cè)定方法均參照 GB/T 19139-2003油井水泥試驗(yàn)方法，具體說明如下
密度測(cè)定裝置和方法采用加壓液體密度計(jì)，按照GB/T 19139-2003油井水泥試驗(yàn)方法中第6條水泥漿密度測(cè)定的方 法進(jìn)行測(cè)定。
粘度的測(cè)定方法使用高壓粘度計(jì)按照GB/T 19139-2003油井水泥試驗(yàn)方法中第 12. 4中流變性能的測(cè)定方法進(jìn)行測(cè)定。
稠化測(cè)定方法按照GB/T 19139-2003油井水泥試驗(yàn)方法中第9條油井模擬稠化時(shí)間試驗(yàn)的方法，在油藏溫度、壓力下采用高溫高壓稠化儀進(jìn)行測(cè)定。
靜止固化時(shí)間測(cè)定方法米用50. 8mmX 50. 8mmX 50. 8mm標(biāo)準(zhǔn)試模,高溫高壓養(yǎng)護(hù) (140°C，75MPa)，每間隔12h取出考察是否完全固化，養(yǎng)護(hù)方法按照GB/T 19139-2003油井水泥試驗(yàn)方法中第7條油井模擬抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。
靜態(tài)養(yǎng)護(hù)固化強(qiáng)度的測(cè)定采用DFC-0720型抗壓強(qiáng)度測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)定。
膠凝曲線的測(cè)定采用M0DEL5265型超聲波靜膠凝強(qiáng)度分析儀進(jìn)行測(cè)定。
動(dòng)態(tài)養(yǎng)護(hù)稠化時(shí)間采用DFC-0710B型常溫常壓稠化儀進(jìn)行測(cè)定。
實(shí)施例1
將塔河油田油氣井鉆探過程中產(chǎn)生的密度1. 30g/cm3的廢棄泥漿IOOOg (其中成分為原油O. 5%、金屬離子主要是Ca2+、Mg2+，含量分別為11100mg/L、930mg/L ;有機(jī)物含量為 8. 8%，無(wú)機(jī)物含量為91. 2%，無(wú)機(jī)物成分包括碎屑、細(xì)目碳酸鈣、硫酸鐵及礦物質(zhì)鹽。加入到槳葉式攪拌器中，以該廢棄泥漿重量為100%計(jì)，將6重量％的微硅作為廢棄泥漿固化劑，6 重量％的粉煤灰作為強(qiáng)度改性劑，O. 2%的磺化栲膠作為分散劑，O. 15%的Na2CO3作為緩凝劑和12%的油田處理后水直接加入到廢棄泥漿中，制成混合溶液得到調(diào)剖劑1#，將該調(diào)剖劑在常溫下放置66h未發(fā)現(xiàn)稠化現(xiàn)象，測(cè)定樣品的密度、粘度、靜態(tài)養(yǎng)護(hù)固化強(qiáng)度、靜態(tài)養(yǎng)護(hù)固化時(shí)間、動(dòng)態(tài)養(yǎng)護(hù)稠化時(shí)間，測(cè)定結(jié)果見表I。將該樣品在140°C，壓力為75Mpa的條件下測(cè)定稠化曲線見圖1 ;將該樣品在140°C，壓力為25Mpa的條件下測(cè)定靜膠凝曲線見圖6。
實(shí)施例2
將塔河油田油氣井鉆探過程中產(chǎn)生的密度1. 32g/cm3的廢棄泥漿IOOOg (其中成分為原油1. 5%、金屬離子主要是Ca2+、Mg2+，含量分別為10000mg/L、900mg/L ;有機(jī)物含量為 7%，無(wú)機(jī)物含量為93%，無(wú)機(jī)物成分包括碎屑、細(xì)目碳酸鈣、硫酸鐵及礦物質(zhì)鹽。加入到槳葉式攪拌器中，以該廢棄泥漿重量為100%計(jì)，將8重量％的微硅作為廢棄泥漿固化劑，8重量％ 的粉煤灰作為強(qiáng)度改性劑，O. 5%的磺化栲膠作為分散劑，O. 05%的Na2CO3作為緩凝劑和10% 的油田處理后水直接加入到廢棄泥漿中，制成混合溶液得到調(diào)剖劑2#，將該調(diào)剖劑在常溫下放置70h未發(fā)現(xiàn)稠化現(xiàn)象，測(cè)定樣品的密度、粘度、靜態(tài)養(yǎng)護(hù)固化強(qiáng)度、靜態(tài)養(yǎng)護(hù)固化時(shí)間、動(dòng)態(tài)養(yǎng)護(hù)稠化時(shí)間，測(cè)定結(jié)果見表I。將該樣品在140°C，壓力為75Mpa的條件下測(cè)定稠化曲線見圖2 ;將該樣品在140°C，壓力為25Mpa的條件下測(cè)定靜膠凝曲線見圖7。
實(shí)施例3
將塔河油田油氣井鉆探過程中產(chǎn)生的密度1. 35g/cm3的廢棄泥漿IOOOg (其中成分為原油1. 0%、金屬離子主要是Ca2+、Mg2+，含量分別為12000mg/L、1000mg/L ;有機(jī)物含量為10%，無(wú)機(jī)物含量為90%，無(wú)機(jī)物成分包括碎屑、細(xì)目碳酸鈣、硫酸鐵及礦物質(zhì)鹽。加入到槳葉式攪拌器中，以該廢棄泥漿重量為100%計(jì)，將9重量％的微硅作為廢棄泥漿固化劑，9 重量％的粉煤灰作為強(qiáng)度改性劑，O. 8%的磺化栲膠作為分散劑，O. 08%的Na2CO3作為緩凝劑和9%的油田處理后水直接加入到廢棄泥漿中，制成混合溶液得到調(diào)剖劑3#，將該調(diào)剖劑在常溫下放置72h未發(fā)現(xiàn)稠化現(xiàn)象，測(cè)定樣品的密度、粘度、靜態(tài)養(yǎng)護(hù)固化強(qiáng)度、靜態(tài)養(yǎng)護(hù)固化時(shí)間、動(dòng)態(tài)養(yǎng)護(hù)稠化時(shí)間，測(cè)定結(jié)果見表I。將該樣品在140°C，壓力為75Mpa的條件下測(cè)定稠化曲線見圖3 ;將該樣品在140°C，壓力為25Mpa的條件下測(cè)定靜膠凝曲線見圖8。
實(shí)施例4
將塔河油田油氣井鉆探過程中產(chǎn)生的密度1. 38g/cm3的廢棄泥漿IOOOg (其中成分為原油O. 8%、金屬離子主要是Ca2+、Mg2+，金屬離子含量分別為11500mg/L、960mg/L ;有機(jī)物含量為8%,無(wú)機(jī)物含量為92%,無(wú)機(jī)物成分包括碎屑、細(xì)目碳酸I丐、硫酸鐵及礦物質(zhì) 鹽。加入到槳葉式攪拌器中，以該廢棄泥漿重量為100%計(jì)，將10重量％的微硅作為廢棄泥漿固化齊[J，10重量％的粉煤灰作為強(qiáng)度改性劑，1%的磺化栲膠作為分散劑，O. 1%的Na2CO3作為緩凝劑和8%的油田處理后水直接加入到廢棄泥漿中，制成混合溶液得到調(diào)剖劑4#，將該調(diào)剖劑在常溫下放置75h未發(fā)現(xiàn)稠化現(xiàn)象，測(cè)定樣品的密度、粘度、靜態(tài)養(yǎng)護(hù)固化強(qiáng)度、靜態(tài)養(yǎng)護(hù)固化時(shí)間、動(dòng)態(tài)養(yǎng)護(hù)稠化時(shí)間，測(cè)定結(jié)果見表I。將該樣品在140°C，壓力為75Mpa的條件下測(cè)定稠化曲線見圖4 ;將該樣品在140°C，壓力為25Mpa的條件下測(cè)定靜膠凝曲線見圖9。
實(shí)施例5
將塔河油田油氣井鉆探過程中產(chǎn)生的密度1. 40g/cm3的廢棄泥漿IOOOg (其中成分為原油1. 3%、金屬離子主要是Ca2+、Mg2+，含量分別為10800mg/L、980mg/L ;有機(jī)物含量為 7. 8%，無(wú)機(jī)物含量為92. 2%，無(wú)機(jī)物成分包括碎屑、細(xì)目碳酸鈣、硫酸鐵及礦物質(zhì)鹽。加入到槳葉式攪拌器中，以該廢棄泥漿重量為100%計(jì)，將12重量％的微硅作為廢棄泥漿固化劑， 12重量％的粉煤灰作為強(qiáng)度改性劑，1. 5%的磺化栲膠作為分散劑，O. 02%的Na2CO3作為緩凝劑和6%的油田處理后水直接加入到廢棄泥漿中，制成混合溶液得到調(diào)剖劑5#，將該調(diào)剖劑在常溫下放置78h未發(fā)現(xiàn)稠化現(xiàn)象，測(cè)定樣品的密度、粘度、靜態(tài)養(yǎng)護(hù)固化強(qiáng)度、靜態(tài)養(yǎng)護(hù)固化時(shí)間、動(dòng)態(tài)養(yǎng)護(hù)稠化時(shí)間，測(cè)定結(jié)果見表I。將該樣品在140°C，壓力為75Mpa的條件下測(cè)定稠化曲線見圖5 ;將該樣品在140°C，壓力為25Mpa的條件下測(cè)定靜膠凝曲線見圖10。
表I實(shí)施例1-5制備的調(diào)剖劑的各項(xiàng)參數(shù)結(jié)果
密度粘度靜態(tài)養(yǎng)護(hù)固化I靜態(tài)養(yǎng)護(hù)固化I動(dòng)態(tài)養(yǎng)護(hù)稠化項(xiàng)目、(g/cm3)(mPa.s) 強(qiáng)度(MPa)時(shí)間(h)__時(shí)間(h)1#1.30 43__OJ__51__>22#1.32 45__06__46__>23#1.35 49__L3__38__>24*1.38 51__Z8__27__>25# 1.40 I 56 I 3.224>2
通過上表I數(shù)據(jù)可以看出，實(shí)施例1-5制備的調(diào)剖劑的密度在1. 30-1. 40g/cm3具有較寬的范圍，可以調(diào)節(jié)；粘度在50mPa. s左右，均在40_60mPa. s范圍內(nèi)，受溫度影響較??； 靜態(tài)養(yǎng)護(hù)固化強(qiáng)度大于O. 5MPa,在O. 5-3. 2MPa范圍內(nèi)，固化強(qiáng)度可調(diào)；靜態(tài)養(yǎng)護(hù)固化時(shí)間在24h以上，在24-52h范圍內(nèi)，固化時(shí)間可控；動(dòng)態(tài)氧化稠化時(shí)間均大于2h，符合耐溫抗鹽調(diào)剖劑的要求。
從圖1-圖5所示是調(diào)剖劑樣品高溫高壓稠化曲線。橫坐標(biāo)為時(shí)間軸(小時(shí))，縱坐標(biāo)分別為溫度(°c)、壓力(1^&)、粘度(1^8· S)?？疾鞙囟?40°C，考察壓力75MPa，升溫升壓時(shí)間設(shè)定為2h。實(shí)驗(yàn)設(shè)備采用高溫高壓稠化儀。由24h動(dòng)態(tài)稠化曲線可見，12h以內(nèi)漿體稠度基本穩(wěn)定在50mPa. s以下，特別是30_40mPa. s之間，說明本發(fā)明調(diào)剖劑具有良好的泵注性能，能夠確保施工注入安全。
從圖6-圖10所示是調(diào)剖劑樣品高溫高壓靜膠凝曲線。橫坐標(biāo)為時(shí)間軸(小時(shí))， 縱坐標(biāo)分別為溫度(°C)、壓力(MPa)、強(qiáng)度(MPa)?？疾鞙囟?40°C，考察壓力25MPa，升溫升壓時(shí)間設(shè)定為lh。實(shí)驗(yàn)設(shè)備采用靜膠凝測(cè)定儀。由60h靜膠凝曲線可見，24h強(qiáng)度可以達(dá)到O. 3MPa以上，特別是O. 6-2. 8MPa之間，說明本發(fā)明堵劑具有良好的固化特性，地層條件封堵強(qiáng)度高。
權(quán)利要求
1.一種耐溫抗鹽調(diào)剖劑，含有廢棄泥漿、泥漿固化劑、強(qiáng)度改性劑、分散劑、緩凝劑和水。
2.如權(quán)利要求1所述的耐溫抗鹽調(diào)剖劑，以廢棄泥漿重量為100%計(jì)，含有泥漿固化劑6-12重量％，強(qiáng)度改性劑6-12重量％，分散劑O. 2-1. 5重量％，緩凝劑O. 02-0. 15重量％，以及水6-12重量％。
3.如權(quán)利要求2所述的耐溫抗鹽調(diào)剖劑，以廢棄泥漿重量為100%計(jì)，含有泥漿固化劑8-10重量％，優(yōu)選為9重量％，強(qiáng)度改性劑8-10重量％，優(yōu)選為9重量％，分散劑O. 5-1重量％，優(yōu)選為O. 8重量％，緩凝劑O. 05-0.1重量％，優(yōu)選為O. 08重量％，以及水8-10重量％，優(yōu)選為9重量％。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的耐溫抗鹽調(diào)剖劑，其中所述調(diào)剖劑的耐受溫度為 140°C以上、礦化度在2.4X105mg/L以上。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的耐溫抗鹽調(diào)剖劑，其中所述強(qiáng)度改性劑為粉煤灰或水玻璃中的一種或兩種。
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的耐溫抗鹽調(diào)剖劑，其中所述的分散劑選自磺化栲膠、1-甲基戊醇、纖維素、古爾膠或脂肪酸聚乙二醇酯中的一種或幾種。
7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的耐溫抗鹽調(diào)剖劑，其中所述緩凝劑選自Na2C03、生石灰、消石灰、碳酸鈣、硼砂、六偏磷酸鈉、多聚磷酸鈉、堿性磷酸鹽或磷酸銨中的一種或幾種。
8.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的耐溫抗鹽調(diào)剖劑，其中所述水為礦化度為 2. 4X105mg/L以上的油田注入水。
9.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的耐溫抗鹽調(diào)剖劑，其中所述的固化劑選自微硅或水泥的一種或幾種。
10.如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的耐溫抗鹽調(diào)剖劑，其中所述廢棄泥漿為水基泥漿，密度為1. 30-1. 40g/Cm30
11.如權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的耐溫抗鹽調(diào)剖劑，通過如下方法制備得到以廢棄泥漿重量為參比，將廢棄泥漿固化劑，強(qiáng)度改性劑，分散劑以及緩凝劑和水加入到廢棄泥漿中，放置66-78小時(shí)，即可得到耐溫調(diào)剖劑。
12.如權(quán)利要求1-11任一項(xiàng)所述的耐溫抗鹽調(diào)剖劑，其中所述調(diào)剖劑的密度為1.20 1.40g/cm3 ;粘度為 30 50mPa. S。
13.如權(quán)利要求1-12任一項(xiàng)所述的耐溫抗鹽調(diào)剖劑，其中所述調(diào)剖劑在溫度為140°C 以上，壓力為75MPa以上時(shí)，固化強(qiáng)度為O. 3 5. OMPa,固化時(shí)間為48 72h，動(dòng)態(tài)稠化時(shí)間在12h以上。
14.一種權(quán)利要求1-13任一項(xiàng)所述耐溫抗鹽調(diào)剖劑的制備方法，其特征在于，以廢棄泥漿重量計(jì)，將廢棄泥漿固化劑，強(qiáng)度改性劑，分散劑以及緩凝劑和水加入到廢棄泥漿中， 放置66-78小時(shí)后得到耐溫抗鹽調(diào)剖劑。
15.廢棄泥漿在制備耐溫抗鹽調(diào)剖劑中的應(yīng)用。
16.如權(quán)利要求15所述廢棄泥漿的應(yīng)用，其中所述耐溫調(diào)剖劑的耐受溫度為140°C以上、礦化度在2. 4X105mg/L以上。
全文摘要
本發(fā)明公開一種耐溫抗鹽調(diào)剖劑，含有廢棄泥漿、泥漿固化劑、強(qiáng)度改性劑、分散劑、緩凝劑和水。其中，以廢棄泥漿重量為100%計(jì)，含有泥漿固化劑6-12重量%，強(qiáng)度改性劑6-12重量%，分散劑0.2-1.5重量%，緩凝劑0.02-0.15重量%，水6-12重量%。本發(fā)明還涉及一種耐溫抗鹽調(diào)剖劑的制備方法，以廢棄泥漿重量計(jì)，將廢棄泥漿固化劑，強(qiáng)度改性劑，分散劑以及緩凝劑和水加入到廢棄泥漿中，放置66-78小時(shí)后得到耐溫抗鹽調(diào)剖劑。本發(fā)明還提供了廢棄泥漿在制備耐溫抗鹽調(diào)剖劑中的應(yīng)用。
文檔編號(hào)C09K8/467GK102994057SQ20121053711
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者王雷, 潘陽(yáng)秋, 李新勇, 曾文廣, 張志宏, 歐陽(yáng)冬, 馮一波, 張坤靈 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司