專利名稱：封堵地下巖層用封堵液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種乳液基封堵液、它的制備方法以及封堵井眼穿透的地下巖層的方法。
在本領(lǐng)域中，在石油和天然氣開采井的鉆探中，例如在井液漏失到巖層或者液體或氣體從巖層流入井中的情況下，大量生成凝膠的組合物用作壓井液是大家熟悉的。在這些已知的生成凝膠的組合物中，將多糖用于增稠是已知的，參見挪威專利116667和161635、美國(guó)專利4634538和英國(guó)專利1406513。
利用所謂的“向流性的”液體作封堵液也是已知的。這些液體當(dāng)受到高的剪切應(yīng)力時(shí)會(huì)變稠。向流性液體必須具有這樣的物理特性當(dāng)巖層中出現(xiàn)漏失時(shí)，它能很容易通過泥漿循環(huán)系統(tǒng)(條件1)泵送到鉆頭。當(dāng)液體強(qiáng)制通過鉆頭的噴嘴時(shí)產(chǎn)生剪切應(yīng)力在噴頭處壓降在約50至120巴范圍內(nèi)必須使該液體變稠(條件2)。但是，稠化前的那段時(shí)間必須足以使液體進(jìn)入巖層并使巖層封閉。
美國(guó)專利4663366(Carr公司)公開了一種具有這樣性質(zhì)的向流性液體以及控制該液體稠化的乳化技術(shù)。根據(jù)所述的專利，使用一種含多羧酸的油包水型乳液，其中—油相含有分散在其中的能水合的水溶脹憎水粘土如膨潤(rùn)土，另外還含有由多胺衍生物組成的加溶的表面活性劑，以及—水相含有溶于其中的聚丙烯酰胺和多羧酸。
在所需的液體稠化開始以前，使膨潤(rùn)土與水分開是很重要的。為此，每一滴分散的水相都用聚合物材料膜覆蓋，這些液滴是由于水相分散或乳化在乳液的油相中而形成的。膜是由于油相中的多胺衍生物與分散水相中的聚丙烯酰胺和多羧酸之間的界面相互作用形成的。當(dāng)乳液受到高剪切力作用時(shí)，乳液中分散液滴周圍的保護(hù)膜破裂，使膨潤(rùn)土與水接觸，從而使膨潤(rùn)土溶脹，因此使液體稠化。但是，對(duì)于美國(guó)專利4663366的向流性液體來(lái)說(shuō)，在條件2下液體的稠度與條件1下液體的稠度可達(dá)到的比值低于所需要的比值。
在壓井操作中，需要改進(jìn)封堵液，(1)在條件1下，即受到高剪切力以前，封堵液應(yīng)有盡可能最低的粘度，(2)在受到高剪切力后，在條件2下，封堵液稠化到高稠度，(3)長(zhǎng)期保持所達(dá)到的稠度，(4)由于乳液在貯存過程中逐漸破壞或者乳液在井眼中通過鉆頭的噴嘴前有一段時(shí)間，封堵液在條件1下產(chǎn)生的稠化應(yīng)盡可能最小。
本發(fā)明的目的是提供一種與目前可得到的封堵液相比顯著改進(jìn)各種性質(zhì)的封堵液。
因此，本發(fā)明提供了一種用于封堵井眼周圍地下巖層的新型封堵液，它由含多糖的含水液體組成。
該封堵液的特征在于，它由一種含以下成分的乳液組成a)5～50％(體)連續(xù)相，含有800～998.5毫升/升憎水液體，0.5～100毫升/升乳化劑，1～1 00克/升用于多糖的交聯(lián)劑，b)50～95％(體)不連續(xù)相，含有
950～997毫/升水，3～50克/升多糖。
與上述美國(guó)專利4663366的乳液一樣，新乳液利用一種包括各反應(yīng)物分開貯存的乳液技術(shù)，在乳液的每一相有一種反應(yīng)物。當(dāng)新乳液中所用的反應(yīng)物，即多糖和交聯(lián)劑在乳液受高剪切力作用后相互接觸時(shí)，多糖發(fā)生交聯(lián)，使乳液凝結(jié)成凝膠狀固體物質(zhì)。
新封堵液的凝結(jié)原理與美國(guó)專利4663366的封堵液不同。它是多糖交聯(lián)引起乳液凝結(jié)，而在美國(guó)專利4663366的乳液中由于膨潤(rùn)土與水接觸時(shí)由于膨潤(rùn)土溶脹而產(chǎn)生稠化。本發(fā)明的新封堵液產(chǎn)生的凝結(jié)是基本上不可逆的凝結(jié)，并在正常的鉆機(jī)操作的時(shí)間范圍內(nèi)有良好的持久性。
用于鉆井和巖層處理操作的泥漿循環(huán)系統(tǒng)由許多單元組成，每一單元都對(duì)流動(dòng)的液體施加或大或小的剪切應(yīng)力。該剪切應(yīng)力與每一單個(gè)單元中的壓降密切相關(guān)。例如，在鉆頭中噴嘴的通道或在下入井中的完井鉆柱孔中，產(chǎn)生最大的壓降，因此產(chǎn)生最大的剪切應(yīng)力。本發(fā)明封堵液的應(yīng)用基于這一條件只有鉆頭的噴嘴或類似的節(jié)流處才對(duì)反應(yīng)物(多糖和交聯(lián)劑)產(chǎn)生足夠高的剪切應(yīng)力，使它們相互接觸，使多糖產(chǎn)生交聯(lián)，從而液體凝結(jié)。
本發(fā)明封堵液的憎水液優(yōu)選選自礦物油、植物油、酯類和醚類。它根據(jù)傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)選擇，如粘度、穩(wěn)定性、與鉆井泥漿的相容性、環(huán)境因素和可供性等。
用于使乳液達(dá)到所需的硬度的多糖例如可選自以前用于壓井的多糖中任一種多糖?，F(xiàn)在最優(yōu)選的多糖是蒼耳烷、藻酸鹽和硬葡聚糖，由于它們有良好的交聯(lián)性質(zhì)和粘度特性的組合。
可使用任何一種常用于多糖的交聯(lián)劑，特別是那些在pH值11～13范圍內(nèi)穩(wěn)定的交聯(lián)劑。優(yōu)選的一類交聯(lián)劑由含有兩價(jià)或三價(jià)金屬離子作為活性部分的交聯(lián)劑構(gòu)成。這樣的交聯(lián)劑的例子是Ca(OH)2、CaSO4和Al2(SO4)3。另一類優(yōu)選的交聯(lián)劑由醛類構(gòu)成，如戊二醛。
除上面提到的主要成分外，本發(fā)明的封堵液還可在連續(xù)相中也就是在“油相”中含有吸水物質(zhì)。作為吸水物質(zhì)，粘土礦物是優(yōu)選的，特別是膨潤(rùn)土。由于加在“油”相中，吸水物質(zhì)在乳液受高剪切力作用而破壞以前，將與在水相中所含的水分開。此后，吸水物質(zhì)與乳液水相中所含的水接觸，并吸收過量的水，因此所述的吸水物質(zhì)將溶脹，正如在上述美國(guó)專利4663366的封堵液討論中說(shuō)明的。但是，在新封堵液中，吸水物質(zhì)的主要功能是在乳液破壞后用來(lái)吸收游離水，因此防止該物質(zhì)在條件2下收縮。
本發(fā)明優(yōu)選的封堵液含有a)20～40％(體)連續(xù)相，含有900～997毫升/升憎水液體，1～50毫升/升乳化劑，2～50克/升用于多糖的交聯(lián)劑，b)60～80％(體)不連續(xù)相，含有970～995毫升/升水，5～30克/升多糖。
本發(fā)明特別優(yōu)選的封堵液由含以下成分的油包水型乳液組成a)約25％(體)油相，含有約968毫升/升低芳烴燈油，
約12毫升/升甘油三酯基乳化劑，約16克/升膨潤(rùn)土和約24克/升氫氧化鈣，b)約75％(體)水相，含有約992毫升/升水和約8克/升蒼耳烷。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)改型，上述種類的封堵液除已提到的組分外還可含有加重物質(zhì)，因此該封堵液可用于阻止或防止在井中或從井中發(fā)生不希望的井噴。在封堵液中使用加重物質(zhì)的目的是要增加其密度，以便使封堵液處于更好的狀態(tài)下，以承受井中的井噴壓力。
在鉆井過程中或在從井中開采石油和天然氣中可能出現(xiàn)的一個(gè)嚴(yán)重問題是井噴。當(dāng)鉆頭鉆進(jìn)高壓天然氣、石油或水層時(shí)，有可能噴出鉆井泥漿，并且在嚴(yán)重的情況下，甚至鉆柱連同鉆頭和其他設(shè)備一起噴出，這時(shí)出現(xiàn)地面井噴，并造成嚴(yán)重?fù)p壞。當(dāng)一多孔巖層中的流體流入井眼，然后從井眼流入另一多孔巖層時(shí)，出現(xiàn)地下井噴。
試圖制止井噴的通用方法包括用加重物質(zhì)如重晶石的漿液給井加負(fù)載，在壓力和這樣的條件下，以致重晶石均勻地沉降到井的底部，形成硬塞，然后與水泥漿液一起以便得到更堅(jiān)硬和更耐用的塞。
另一方法是使用一種干粉狀的膨潤(rùn)土的柴油漿液。當(dāng)這種漿液與適量水混合時(shí)，膨潤(rùn)土將水合，得到一種粘稠漿。如果在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間和地點(diǎn)形成，它可能對(duì)井提供一種有效的堵塞，例如參見美國(guó)專利3082823。
美國(guó)專利2890169公開了用以下步驟制備的一種封堵液來(lái)封堵井首先制成親有機(jī)膨潤(rùn)土和水泥在油中的漿液，然后將生成的漿液與表面活性劑和水混合，得到一種油包水型乳液，其中親有機(jī)的膨潤(rùn)土和水泥分散在連續(xù)油相中。當(dāng)這一乳液泵送下井眼時(shí)，油膨脹使膨潤(rùn)土絮凝，在適當(dāng)?shù)臈l件下，它在要封堵的井眼表面形成濾餅。然后產(chǎn)生引起乳液破壞的過濾作用，從而使乳化水與水泥產(chǎn)生接觸，并與水泥反應(yīng)，在濾餅上形成固體涂層，使封堵完成。
當(dāng)與加重物質(zhì)一起使用上述新型封堵液(可能有任何必要的小修改)時(shí)，業(yè)已發(fā)現(xiàn)，可達(dá)到比以前用于封堵井眼的含加重物質(zhì)的漿液和乳液更好的封堵效果。
因此，本發(fā)明還提供一種用于壓井的乳液基封堵液，它含有加重物質(zhì)，該封堵液的特征是，它由含以下成分的乳液構(gòu)成a)5～50％(體)連續(xù)相，含有800～998.5毫升/升憎水液體，0.5～100毫升/升乳化劑，1～100克/升用于多糖的交聯(lián)劑，b)50～95％(體)不連續(xù)相，含有600～983毫/升水，3～50克/升多糖。
100～2500克/升加重物質(zhì)。
新封堵液的這一改型在下列情況的地下井噴中特別有用有可能將封堵液泵送到下鉆柱并通過鉆頭的地方。當(dāng)乳液通過鉆頭，因此受到高剪切力作用時(shí)，多糖借助交聯(lián)劑產(chǎn)生交聯(lián)，并由于乳液的高密度，乳液的凝結(jié)將達(dá)到壓井效果。
任何加重物質(zhì)都可用于本發(fā)明的加重封堵液。示例性加重物質(zhì)是重晶石、鈦鐵礦粉、赤鐵礦粉、鋼球和碳酸鈣。特別適用的加重物質(zhì)是重晶石。
本發(fā)明加重封堵液的其他組分，即憎水液體、多糖、用于多糖的交聯(lián)劑以及乳化劑可按本發(fā)明未加重的封堵液講到的選擇，如上所述的未加重的封堵液。
當(dāng)本發(fā)明的封堵液用于永久性封井時(shí)，如果需要，封堵液還可含有防止循環(huán)漏失的添加物，如粉碎的堅(jiān)果殼或云母片。
本發(fā)明的加重封堵液優(yōu)選由含以下成分的乳液構(gòu)成a)5～50％(體)連續(xù)相，含有800～998.5毫升/升憎水液體，0.5～100毫升/升乳化劑，1～100克/升用于多糖的交聯(lián)劑，b)50～95％(體)不連續(xù)相，含有600～983毫/升水，3～50克/升多糖。
100～2500克/升加重物質(zhì)。
更優(yōu)選的是，本發(fā)明的加重封堵液由含以下成分的乳液構(gòu)成a)20～40％(體)連續(xù)相，含有900～997毫升/升憎水液體，1～50毫升/升乳化劑，2～50克/升用于多糖的交聯(lián)劑，
b)60～80％(體)不連續(xù)相，含有620～850毫/升水，5～30克/升多糖。
100～2500克/升加重物質(zhì)。
本發(fā)明特別優(yōu)選的加重封堵液由含以下成分的油包水型新液構(gòu)成a)約25％(體)油相，含有約968毫升/升低芳烴燈油，約12毫升/升甘油三酯基乳化劑，約16克/升膨潤(rùn)土，約24克/升氫氧化鈣，b)75％(體)水相，含有682毫升/升水，8克/升蒼耳烷。
約1300克/升重晶石。
本發(fā)明還提供一種制備新型封堵液的方法，該法的特征是，將憎水液體、乳化劑、交聯(lián)劑和任選的吸水物質(zhì)混合得到混合物(a)；將水和多糖混合得到混合物(b)；在攪拌下將混合物(b)逐漸加到混合物(a)中，形成一種水在憎水液體中的乳液。當(dāng)封堵液含有加重物質(zhì)時(shí)，所述的加重物質(zhì)與水和多糖一起加到混合物(b)中。
為了得到穩(wěn)定的乳液，通用的辦法是在連續(xù)相中含有適合的乳化劑。乳化劑可選自多種商業(yè)上可購(gòu)得的乳化劑。乳化劑最好具有耐堿性以便它在pH值為11～13范圍內(nèi)，在典型的井眼溫度下是穩(wěn)定的。甘油三酯基乳化劑十分適用于本發(fā)明的封堵液?；谑煜け緦I(yè)的技術(shù)人員十分熟悉的需用標(biāo)準(zhǔn)，選擇這樣的憎水液體和乳化劑的結(jié)合，它將為處理和貯存乳液提供pH值穩(wěn)定性和所需的乳液濃度，而當(dāng)乳液通過鉆頭的噴嘴泵送下到井眼時(shí)，這一結(jié)合將導(dǎo)致乳液破壞。
本發(fā)明還提供一種封堵與地下巖層流體連通的，井眼穿透的該地下巖層的方法，在該法中將含多糖的水基封堵液通過井眼注入巖層，同時(shí)在井眼中受高剪切力的作用，即受鉆頭噴嘴的作用。該法的特征是，用含以下成分的乳液作為封堵液a)5～50％(體)連續(xù)相，含有800～998.5毫升/升憎水液體，0.5～100毫升/升乳化劑，1～100克/升用于多糖的交聯(lián)劑，b)50～95％(體)不連續(xù)相，含有950～997毫升/升水，3～50克/升多糖，因此，由于乳液受所述的高剪切力的作用，使多糖與交聯(lián)劑相互接觸，使多糖發(fā)生交聯(lián)和封堵液凝結(jié)。
本發(fā)明封堵液的加重改型主要用于阻止或防止在井眼中或從井眼發(fā)生不希望的井噴。。
在條件1下，封堵液應(yīng)保持在緩慢攪拌下和低于40℃的環(huán)境溫度下。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，該封堵液不含對(duì)環(huán)境有害或有毒的組分。
本發(fā)明的封堵液用離心泵或泥漿泵泵送幾小時(shí)而不受影響。但是，當(dāng)乳液受高剪切力作用，如當(dāng)強(qiáng)制乳液在壓降50～120巴如約100巴下通過鉆頭的噴嘴時(shí)，該乳液明顯凝結(jié)?？蓪⒈景l(fā)明未加重封堵液的凝結(jié)時(shí)間例如調(diào)節(jié)到2～10分鐘范圍內(nèi)，而可將本發(fā)明加重的封堵液的凝結(jié)時(shí)間更適宜調(diào)節(jié)在2秒到2分鐘范圍內(nèi)，例如5～20秒。
可通過適當(dāng)選擇交聯(lián)劑和乳化劑的數(shù)量，特別是乳化劑的數(shù)量預(yù)先確定凝結(jié)時(shí)間。增加乳化劑的數(shù)量使凝結(jié)時(shí)間延長(zhǎng)，而增加交聯(lián)劑的數(shù)量使凝結(jié)時(shí)間縮短。
新封堵液的制備及其特性更詳細(xì)地在以下實(shí)施例中說(shuō)明。
實(shí)施例1未加重的封堵液用以下方法制備1升油包水型乳液。將0.75升水和4.0克蒼耳烷在2升杯(杯1)中在攪拌下混合，同樣將0.25升“ExxsolD60”、3毫升“Emul—sogen”(非離子型脂肪酸酯)和5.0克Ca(OH)2在另一個(gè)2升杯(杯2)中在攪拌下混合。然后將杯1中的混合物在攪拌下加到杯2中的混合物中。
將得到的乳液在壓力60巴下泵送通過噴嘴并送到一個(gè)杯中，在杯中它經(jīng)過5分鐘凝結(jié)。24小時(shí)后，測(cè)量的剪切應(yīng)力為6000帕。
在乳液凝結(jié)過程中，分離出一些游離水。這一點(diǎn)可通過加入吸水物質(zhì)如膨潤(rùn)土在油基混合物(杯2)中得以避免。在實(shí)施例2中做到了這一點(diǎn)。
實(shí)施例2未加重的封堵液制備150升由以下成分組成的油包水型乳液
a)25％(體)油相，含有968毫長(zhǎng)/升“Exxsol D60”油，12毫升/升“Emulsogen”，16克/升膨潤(rùn)土，24克/升氫氧化鈣，b)約75％(體)水相，含有992毫升/升水，8克/升蒼耳烷將112升水和900克粉狀蒼耳烷在裝有螺旋槳式混合器的2200升容器(容器1)中，在400轉(zhuǎn)/分下混合。將37升“ExxsolD60”(一種低芳烴燈油)、300毫升“Emulsogen”(非離子型脂肪酸酯)、900克研磨的Ca(OH)2和600克粉狀膨潤(rùn)土在裝有螺旋槳式混合器的1200升容器(容器2中)，在400轉(zhuǎn)/分下混合。然后在約20℃下將在容器1中的蒼耳烷混合物在400轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢柘?，?分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)移到容器2中。
得到的乳液的密度為約0.95克/毫升。用離心泵輸送2小時(shí)不影響它，在這一過程中，溫度從20℃升到40℃。24小時(shí)后重復(fù)這一試驗(yàn)，得到相同的結(jié)果。
用離心泵循環(huán)泵送使溫度升到62℃，這在條件下使乳液在混合容器中凝結(jié)。但是，剪切應(yīng)力測(cè)不出來(lái)，因此它低于200帕。這說(shuō)明當(dāng)乳液的溫度從40℃升到60℃時(shí)，乳液的穩(wěn)定性下降。但是，因?yàn)樵跅l件1下凝結(jié)乳液仍保持，因此它可再次攪拌形成均勻狀態(tài)液體。
當(dāng)通過針閥受到100巴壓降后，乳液2分鐘后明顯凝結(jié)。在室溫下測(cè)得以下剪切應(yīng)力值10分鐘后 8000帕24小時(shí)后 10～12.000帕2天后(48小時(shí)后)10～12.000帕未觀測(cè)到游離水或油。
實(shí)施例3加重的封堵液用以下方法制備1.362升油包水型乳液。將0.75升水和6.0克蒼耳烷在攪拌下在2升杯(杯1)中混合。讓混合物靜置1小時(shí)，隨后將1800克鈦鐵礦粉加到混合物中。將0.25升“Exxsol D60”、1.0毫升“Safemul PE”(一種甘油三酯基乳化劑)和8.0克Ca(OH)2在攪拌下，在另一2升水杯(杯2)中混合。然后將杯1中的混合物在攪拌下加到杯2的混合物中。得到乳液的密度為2.0克/毫升。
在60巴壓力下將得到的乳液泵送通過噴嘴并送入一杯中，在那里它經(jīng)過1分鐘凝結(jié)。24小時(shí)后，測(cè)量的剪切應(yīng)力為16000帕。
在乳液凝結(jié)的過程中，分離出一些游離水。通過將吸水物質(zhì)如膨潤(rùn)土加到含油混合物(杯2)中，可避免這一現(xiàn)象。
實(shí)施例4加重的封堵液用以下方法制備1.375升油包水型乳液。將0.75升水和6.0克蒼耳烷在攪拌下在2升杯(杯1)中混合。將混合物靜置1小時(shí)，隨后將1500克重晶石加到混合物中。在另一2升杯(杯2)中，將0.25升“Exxsol D60”、1.0毫升“Safemerl PE”(一種甘油三酯基乳化劑)和8.0克Ca(OH)2在攪拌下混合。然后將杯1的混合物在攪拌下加到杯2的混合物中。得到乳液的密度為1.80克/毫升。
在60巴壓力下，將得到的乳液泵送通過噴嘴，并送入一杯中，在那里它經(jīng)過2分鐘凝結(jié)。24小時(shí)后，測(cè)量剪切應(yīng)力為14000帕。
在乳液凝結(jié)的過程中，分離去一些游離水。通過將吸水物質(zhì)如膨潤(rùn)土加到含油的混合物(杯2)中，可避免這一現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.一種用于封堵井眼周圍地下巖層的封堵液，由含有多糖含水液體組成，其特征在于，它由含以下成分的乳液組成a)5～50％(體)連續(xù)相，含有800～998.5毫升/升憎水液體，0.5～100毫升/升乳化劑，1～100克/升用于多糖的交聯(lián)劑，b)50～95％(體)不連續(xù)相，含有950～997毫升/升水，3～50克/升多糖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的封堵液，其特征在于，它含有a)20～40％(體)連續(xù)相，含有900～997毫升/升憎水液體，1～50毫升/升乳化劑，2～50克/升用于多糖的交聯(lián)劑，b)60～80％(體)不連續(xù)相，含有970～995毫升/升水，5～30克/升多糖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的封堵液，其特征在于，憎水液體選自礦物油、植物油、酯尖和醚類。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)的封堵液，其特征在于，用于使多糖交聯(lián)的交聯(lián)劑含有二價(jià)或三價(jià)金屬離子作為活性部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)的封堵液，其特征在于，交聯(lián)劑是醛。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)的封堵液，其特征在于，多糖是蒼耳烷、藻酸鹽和硬葡聚糖。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)的封堵液，其特征在于，多糖是蒼耳烷、藻酸鹽和硬葡聚糖。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)的封堵液，其特征在于，憎水液體含有吸水物質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的封堵液，其特征在于，吸水物質(zhì)是粘土礦物，特別是膨潤(rùn)土。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)的封堵液，其特征在于，乳化劑具有耐堿性，以致它在pH值11～13下是穩(wěn)定的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的封堵液，其特征在于，乳化劑以甘油三酯為基。
11.根據(jù)權(quán)利要求1～10中任一項(xiàng)的封堵液，其特征在于，它是一種由以下成分組成的油包水型乳液a)約25％(體)油相，含有約968毫升/升低芳烴燈油，約12毫升/升甘油三酯基乳化劑，16克/升膨潤(rùn)土，約24克/升氫氧化鈣，b)約75％(體)不連續(xù)相，含有約992毫升/升水，約8克/升蒼耳烷。
12.一種封堵被井眼穿透的地下巖層的方法，所述井眼與該地下巖層流體連通，該法中將含有多糖的含水封堵液通過井眼注入該巖層，并在井眼中例如經(jīng)過鉆頭噴嘴時(shí)受高剪切力作用，其特征在于，含有以下成分的乳液用作封堵液a)5～50％(體)連續(xù)相，含有800～998.5毫升/升憎水液體，0.5～100毫升/升乳化劑，1～100克/升用于多糖的交聯(lián)劑，b)50～95％(體)不連續(xù)相，含有950～997毫升/升水，3～50克/升多糖，借此，由于乳液受所述的高剪切力作用的結(jié)果，使多糖和交聯(lián)劑相互接觸，使多糖發(fā)生交聯(lián)，因此使封堵液凝結(jié)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其特征在于，使用權(quán)利要求2～11中任一項(xiàng)的封堵液。
14.一種用于壓井的乳液基封堵液，它含在加重物質(zhì)，其特征在于，它由含以下成分的乳液構(gòu)成a)5～50％(體)連續(xù)相，含有800～998.5毫升/升憎水液體，0.5～100毫升/升乳化劑，1～100克/升用于多糖的交聯(lián)劑，b)50～95％(體)不連續(xù)相，含有600～983毫升/升水，3～50克/升多糖，100～2500克/升加重物質(zhì)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1 4的封堵液，其特征在于，它含有a)20～40％(體)連續(xù)相，含有900～997毫升/升憎水液體，1～50毫升/升乳化劑，2～50克/升用于多糖的交聯(lián)劑，b)60～80％(體)不連續(xù)相，含有650～850毫升/升水，5～30克/升多糖，1000～2500克/升加重物質(zhì)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15的封堵液，其特征在于，憎水液體選自礦物油、植物油、酯類和醚類。
17.根據(jù)權(quán)利要求14～16中任一項(xiàng)的封堵液，其特征在于，使多糖交聯(lián)的交聯(lián)劑含有二價(jià)或三價(jià)金屬離子作為活性部分。
18.根據(jù)權(quán)利要求14～17中任一項(xiàng)的封堵液，其特征在于，交聯(lián)劑是醛。
19.根據(jù)權(quán)利要求14～18中任一項(xiàng)的封堵液，其特征在于，多糖是蒼耳烷、藻酸鹽或硬葡聚糖。
20.根據(jù)權(quán)利要求14～19中任一項(xiàng)的封堵液，其特征在于，乳化劑以甘油三酯為基。
21.根據(jù)權(quán)利要求14～20中任一項(xiàng)的封堵液，其特征在于，憎水液體含有吸水物質(zhì)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的封堵液，其特征在于，吸水物質(zhì)是粘土礦物，特別是膨潤(rùn)土。
23.根據(jù)權(quán)利要求14～22中任一項(xiàng)的封堵液，其特征在于，加重物質(zhì)選自重晶石、鈦鐵礦粉、赤鐵礦粉、鋼球和碳酸鈣。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的封堵液，其特征在于，加重物質(zhì)是重晶石。
25.根據(jù)權(quán)利要求19～24中任一項(xiàng)的封堵液，其特征在于，它是由以下成分組成的油包水型乳液a)約25％(體)油相，含有約968毫升/升低芳烴燈油，約12毫升/升甘油三酯基乳化劑，約16克/升膨潤(rùn)土，約24克/升氫氧化鈣，b)約75％(體)水相，含有約682毫升/升水，約8克/升蒼耳烷，約1300克/升重晶石，
26.根據(jù)權(quán)利要求14～25中任一項(xiàng)的封堵液，其特征在于，乳化劑具有耐堿性，以致它在pH值11～13下是穩(wěn)定的。
27.一種制備權(quán)利要求14～26中任一項(xiàng)的封堵液的方法，其特征在于，憎水液體、乳化劑、交聯(lián)劑和任選吸水物質(zhì)混合制成混合物(a)，水、多糖和加重物質(zhì)混合物制成混合物(b)，在攪拌下逐漸將混合物(b)加到混合物(a)中，制成水在憎水液體中的乳液。
28.權(quán)利要求14～26中任一項(xiàng)的封堵液的應(yīng)用，用于阻止或防止井中或從井中的井噴。
全文摘要
一種用于井眼周圍地下巖層封堵的封堵劑，它由含有(a)一種含憎水液體、乳化劑和用于多糖的交聯(lián)劑的連續(xù)相以及(b)含有水和多糖的不連續(xù)相組成。封堵液的一個(gè)改型在不連續(xù)相中還含有加重物質(zhì)。還描述了制備該封堵劑的方法以及一種封堵與地下巖層流體相通的，井眼穿透的該地下巖層的方法，根據(jù)該法，將新型封堵液通過井眼注入巖層，并在井眼中受到高剪切力作用，使多糖和交聯(lián)劑相互接觸，使多糖產(chǎn)生交聯(lián)，因而使封堵液凝結(jié)。當(dāng)封堵液含有加重物質(zhì)時(shí)，它主要用于阻止或防止在井中或從井中發(fā)生不希望的井噴。
文檔編號(hào)C09K8/575GK1126486SQ94192627
公開日1996年7月10日 申請(qǐng)日期1994年5月25日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月28日
發(fā)明者E·桑德, H·K·瓊森 申請(qǐng)人:挪威國(guó)家石油公司