CN109054785B - 钻井用凝胶堵漏浆以及堵漏浆的制备方法和段塞堵漏方法 - Google Patents

钻井用凝胶堵漏浆以及堵漏浆的制备方法和段塞堵漏方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及石油工业钻井堵漏领域，公开了钻井用凝胶堵漏浆以及堵漏浆的制备方法和段塞堵漏方法。该凝胶堵漏浆包括水、特种凝胶、架桥材料、衔接材料和填充材料，且以100重量份的水为基准，特种凝胶为1‑15重量份、架桥材料为8‑20重量份、衔接材料为20‑40重量份，以及填充材料为25‑45重量份。本发明的凝胶堵漏浆静止候凝时间短，见效快，能快速在漏失地层裂缝处形成结构；同时架桥材料、衔接材料与填充材料能够有效封堵极大范围宽度的各种裂缝；本发明所述钻井用凝胶段塞堵漏方法中下放封隔器将井筒封隔，保证了堵漏浆能够准确地到达漏失地层，提高了封堵效率。

Description

钻井用凝胶堵漏浆以及堵漏浆的制备方法和段塞堵漏方法
技术领域
本发明涉及石油工业钻井堵漏领域，具体涉及一种钻井用凝胶堵漏浆以及堵漏浆的制备方法和段塞堵漏方法。
背景技术
桥塞堵漏技术在国内外使用均十分广泛，它具有速度快、成本低、操作简单等优点。桥塞堵漏使用的堵漏颗粒可以大到几个毫米甚至是几个厘米，小到几十个微米，所以桥塞堵漏技术无论在孔隙性漏失、裂缝性漏失还是孔洞性漏失的情况下，都能够起到减缓漏失，或者是彻底堵死漏层，提高承压能力的作用。但是，由于储层漏层存在地层流体，常规桥塞堵漏成功率非常低；地层流体是指地层中的石油、天然气、水及其混合物，如溶解无机、有机组分及天然气的油田水。众所周知，从有机物的堆积到油气的生成、运移、聚集成藏，乃至油气藏的破坏，均与地层水有关。
CN104563952A公开了一种非交联特种凝胶堵漏方法，其特征在于：下光钻杆至漏层顶部20-30m，上下活动钻具，在清洁的泥浆罐中配制非交联特种凝胶堵漏浆，该非交联特种凝胶堵漏浆由水、特种凝胶ZND-2堵漏剂、凝胶纤维堵漏剂和刚性楔入式堵漏剂组成，其中每100份水中加入0.8-1.6份特种凝胶ZND-2堵漏剂、5-8份凝胶纤维堵漏剂和10-15份刚性楔入式堵漏剂，以上组分均按重量份数计，各组分充分搅拌混合后，立即将非交联特种凝胶堵漏剂浆注入井内漏层处，静止4-8小时。但是，该方法的缺点是：堵漏剂浆在井内漏层处静止候凝时间太长，容易与地层流体相混变稀从而流入地层深部导致堵漏失效；同时该堵漏剂浆中固相颗粒含量过少(固相浓度低)以及固相颗粒的粒度分布范围窄，针对裂缝宽度范围跨度大的漏失地层堵漏效果差，其普适性不强；在将堵漏浆注入井筒中时无法准确注入至目标地层即漏失地层，造成材料浪费以及堵漏效果不明显的后果。
其中，特种凝胶是一种水溶性聚合物，具有良好的剪切稀释性能。但是在漏失压差大时，只用特种凝胶堵漏，由于特种凝胶的启动压力较小，例如，一般为2-3MPa，形成的凝胶段塞产生的启动压降梯度不足以抵抗漏失压差的破坏，所以堵漏效果不理想，造成再次漏失。特种凝胶后追水泥堵漏应用较成熟，但是当储层发生恶性漏失时，为了避免伤害储层，一般不采用水泥堵漏，经常采用桥塞堵漏。但是由于储层漏层存在地层流体，常规桥塞堵漏成功率非常低。由于凝胶堵漏浆溶胀后内聚力强，在堵漏浆中很难加入桥塞堵漏材料，所以限制了特种凝胶的应用。
因此，研究和开发堵漏浆进行堵漏的方法具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的由于储层漏层存在地层流体(formation fluid)，常规桥塞堵漏成功率非常低的问题，以及针对单一桥塞堵漏成功率低和单一凝胶承压能力低的问题，而提供一种钻井用凝胶堵漏浆以及堵漏浆的制备方法和段塞堵漏方法，采用本发明的钻井用凝胶段塞堵漏方法具有施工简单，对环境要求低的优点；并且，通过本发明的凝胶堵漏浆中的架桥材料、衔接材料与填充材料在凝胶内部形成稳定结构，从而能够有效地提高凝胶堵漏效果。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种钻井用凝胶堵漏浆，其中，所述凝胶堵漏浆包括水、特种凝胶、架桥材料、衔接材料和填充材料，且以100重量份的水为基准，所述特种凝胶的含量为1-15重量份，所述架桥材料的含量为8-20重量份，所述衔接材料的含量为20-40重量份，以及所述填充材料的含量为25-45重量份。
本发明第二方面提供了一种前述所述的凝胶堵漏浆的制备方法，其中，该方法为在搅拌条件下，向100重量份的水中依次加入1-15量份的特种凝胶、8-20重量份的架桥材料、20-40重量份的衔接材料和25-45重量份的填充材料分别进行均匀混合。
本发明第三方面提供了一种段塞堵漏方法，其中，该方法包括以下步骤：
(1)采用封隔器将井筒封隔；
(2)将采用前述所述的凝胶堵漏浆或者前述所述的制备方法制得的凝胶堵漏浆泵入至漏失地层，静置；
(3)将所述封隔器去除，并向所述井筒施加压力以将所述堵漏浆挤压至漏失地层孔缝中，直至所述井筒与地层压力平衡。
通过上述技术方案，本发明的所述凝胶堵漏浆静止候凝时间短，见效快，能快速在漏失地层裂缝处形成结构；同时本发明所述的凝胶堵漏浆中的架桥材料、衔接材料与填充材料等固相颗粒粒度分布范围广，在凝胶内部形成稳定结构，能够有效封堵极大范围宽度的各种裂缝；本发明所述钻井用凝胶段塞堵漏方法中下放封隔器将井筒封隔，保证了堵漏浆能够准确地到达漏失地层，提高了封堵效率。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明第一方面提供了一种钻井用凝胶堵漏浆，其中，所述凝胶堵漏浆包括水、特种凝胶、架桥材料、衔接材料和填充材料，且以100重量份的水为基准，所述特种凝胶的含量可以为1-15重量份，所述架桥材料的含量可以为8-20重量份，所述衔接材料的含量可以为20-40重量份，以及所述填充材料的含量可以为25-45重量份。
根据本发明，优选情况下，以100重量份的水为基准，所述特种凝胶的含量为3-9重量份、所述架桥材料的含量为12-18重量份、所述衔接材料的含量为25-35重量份，以及所述填充材料的含量为30-40重量份。
在本发明中，通过特定含量的特种凝胶、架桥材料、衔接材料、以及填充材料，能够在凝胶内部形成稳定结构，进而能够有效地提高凝胶堵漏效果。
根据本发明，所述水没有具体限定，可以为自来水和/或蒸馏水。
根据本发明，所述特种凝胶(简称ZND)是由罗平亚院士研制的一种专门针对恶性井漏的新型堵漏材料，其化学本质是以超分子化学和结构流体理论为基础，通过在大分子链上引入特种功能基而合成的一种水溶性高分子，因此，当特种凝胶ZND溶于水时，ZND分子链将通过氢键和疏水基间范德华力等方式缔合、形成具有星型结构和空间网状结构的凝胶体系；在本发明中，所述特种凝胶可以为ZND-1和/或ZND-2，优选地，所述特种凝胶可以为淡黄色透明颗粒，颗粒粒度可以介于5-10mm之间，在低剪切速率1-10s-1条件下，粘度可以为5×105至8×105mPa·s，以及在高剪切速率1000-1500s-1条件下，粘度可以为20-40mPa·s；在本发明中，所述特种凝胶可以通过商购获得，例如，可以购自四川光亚聚合物化工有限公司，型号可以为ZND-1和/或ZND-2。
根据本发明，其中，所述架桥材料可以为玻璃纤维、棉仔球和/或石棉纤维的一种或几种。
其中，玻璃纤维(英文原名为：glass fiber或fiberglass)，是一种性能优异的无机非金属材料，其主要成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差。它是叶腊石、石英砂、石灰石、白云石、硼钙石、硼镁石七种矿石为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的，其单丝的直径为几个微米到二十几个微米，相当于一根头发丝的1/20-1/5，每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。
其中，所述棉仔球可以为籽棉经过轧花机加工去除棉籽得到的，其中，籽棉是指有籽的棉花，是棉农摘下的棉花叫籽棉。
其中，所述石棉纤维是天然纤维状的硅质矿物，属于硅酸盐类矿物纤维，化学成份为Mg6[Si4O10][OH]8，也是唯一的天然矿物纤维，呈纤维状，绿黄色或白色，***成絮时呈白色，丝绢光泽，纤维富有弹性，具有良好的抗拉强度和良好的隔热性与防腐蚀性，不易燃烧；石棉纤维的种类很多，最常见的有温石棉(白石棉)、铁石棉(褐石棉)及青石棉(蓝石棉)。
优选地，所述架桥材料中的至少一种为玻璃纤维。
优选地，所述架桥材料为玻璃纤维、棉仔球和/或石棉纤维的混合物，且所述玻璃纤维、所述棉仔球和所述石棉纤维的含量的质量比可以为(0.8-1.8)：(1.2-2)：1；更优选为(1-1.4)：(1.6-1.8)：1。
优选地，所述架桥材料为玻璃纤维与棉仔球的混合物，且所述玻璃纤维与所述棉仔球的含量的质量比为(0.05-1.2)：1；更优选为(0.1-1)：1。
优选地，所述架桥材料为玻璃纤维与石棉纤维的混合物，且所述玻璃纤维与所述石棉纤维的含量的质量比为(0.2-0.8)：1；更优选为(0.4-0.6)：1。
在本发明中，所述玻璃纤维属于无机非金属材料，在本发明中，所述玻璃纤维的长度可以为200-500μm，细度为9-18μm；优选地，长度为300-400μm，细度为10-15μm。
在本发明中，所述棉仔球的粒径可以为15-90μm，优选为20-80μm。
在本发明中，所述玻璃纤维、棉仔球和石棉纤维均可以通过商购获得，例如，购自西南石大金牛石油科技有限公司。
根据本发明，其中，所述衔接材料可以为贝壳和/或核桃壳；在本发明中，优选地，所述衔接材料为贝壳和核桃壳的混合物，且所述贝壳和所述核桃壳的用量的质量比可以为1：(0.2-0.8)，更优选为1：(0.4-0.6)；更优选地，所述衔接材料为核桃壳；另外，在本发明中，所述贝壳的粒径可以为5-15mm，优选为8-10mm；所述核桃壳的粒径可以为2-8mm，优选为4-6mm。
另外，需要说明的是，在本发明中，所述贝壳是生活在水边软体动物的外套膜，由软体动物的一种特殊腺细胞的分泌物所形成的保护身体柔软部分的钙化物。贝壳的主要成分为95％的碳酸钙和少量的壳质素。
另外，需要说明的是，在本发明中，所述贝壳和所述核桃壳是一种经脱脂、破碎、筛选等处理加工过的颗粒状，表面多微孔、吸附效果较好的滤料。
另外，需要说明的是，在本发明中，所述贝壳和所述核桃壳的粒径均是指颗粒状的贝壳和核桃壳的平均粒径。
在本发明中，所述贝壳和所述核桃壳均可以通过商购获得，例如，所述贝壳可以购自西南石大金牛石油科技有限公司，所述核桃壳可以购自西南石大金牛石油科技有限公司。
根据本发明，其中，所述填充材料可以为毫微重晶石粉，且所述填充材料的粒径可以为0.1-10μm，优选为4-6μm。
在本发明中，所述毫微重晶石粉可以通过商购获得，例如，可以购自贵州毫微粉体工业有限公司。
本发明第二方面提供了一种前述所述的凝胶堵漏浆的制备方法，其中，该方法为在搅拌条件下，向100重量份的水中依次加入1-15重量份的特种凝胶、8-20重量份的架桥材料、20-40重量份的衔接材料和25-45重量份的填充材料分别进行均匀混合。
根据本发明，所述搅拌设备没有具体限定，例如，可以为泥浆搅拌器；所述搅拌速率为1000-5000转/分钟，优选为2000-4000转/分钟；优选地，所述堵漏浆的制备时间为1-2.5小时，优选为1.5-2小时。
根据本发明，所述水与所述特种凝胶均匀搅拌的时间为10-20分钟；然后再与所述架桥材料均匀搅拌的时间为25-35分钟；然后再与所述衔接材料均匀搅拌的时间为25-30分钟；然后再与所述填充材料均匀搅拌的时间为10-15分钟。
根据本发明的一种优选的实施方式的一种钻井用凝胶堵漏浆的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：
(1)将水注入搅拌器内以2000-4000转/分钟均匀搅拌，加入特种凝胶均匀搅拌10-20分钟；
(2)再沿搅拌杆缓慢加入架桥材料均匀搅拌25-35分钟；
(3)再沿搅拌杆缓慢加入衔接材料均匀搅拌25-30分钟；
(4)最后沿搅拌杆缓慢加入填充材料均匀搅拌10-15分钟。
其中，在本发明中，沿搅拌杆缓慢加入的优点是能够使得各固相组分在堵漏浆中分散更加均匀。
其中，在本发明中，所述缓慢加入的速度可以为0.5-2g/s，优选为1-1.5g/s。
本发明第三方面提供了一种段塞堵漏方法，其中，该方法包括以下步骤：
(1)采用封隔器将井筒封隔；
(2)将采用前述所述的凝胶堵漏浆或者前述所述的制备方法制得的凝胶堵漏浆泵入至漏失地层，静置；
(3)将所述封隔器去除，并向所述井筒施加压力以将所述堵漏浆挤压至漏失地层孔缝中，直至所述井筒与地层压力平衡。
根据本发明，其中，在步骤(1)中，所述封隔器为丢手封隔器、自验封封隔器和/或分层封隔器；优选为分层封隔器。
在本发明中，采用封隔器的优点是：封隔器将井筒封隔，保证了堵漏浆能够准确地到达漏失地层，提高了封堵效率。
根据本发明，其中，在步骤(2)中，所述泵入的条件包括：工作压力可以为1-20MPa；温度可以为15-30℃；流量可以为10-15m3/h；出口直径DN可以为100-120mm；其中，在本发明中，DN(Diameter of Nominal)公称直径，又称平均外径(mean outside diameter)，是指容器、管道及其附件的标准化直径系列。采用公称直径有利于实现零部件的际准化，也方便于设计、制造、修配和管理，降低制造成本。对于容器，公称直径用内径表示；对于管道，则用小于外径并大于内径的某个尺寸表示。相应于管道的某一公称直径，其外径是一定值，内径随壁厚而变化。
优选地，在步骤(2)中，静置的条件包括：温度可以为20-25℃，时间可以为0.5-1h。
在本发明中，静置的优点是：能够使得堵漏浆在漏失地层形成结构，将地层与井筒分隔开。
优选地，在步骤(3)中，所述压力为3-10MPa。
在本发明中，可以采用循环重浆的方法，直至所述井筒与地层压力平衡，其中，循环的次数可以为2-4次。在本发明中，重浆就是密度比较大的钻井液，循环密度比较大的钻井液，目的是为了调整井筒与地层的压力差。如果压力差太大将会导致井壁再次破裂发生漏失。这个步骤是将井筒内的压力调节到与地层压力一致。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
本实施例在于说明采用本发明的制备方法制得的凝胶堵漏浆
在100毫升的自来水中加入6g特种凝胶ZND-2(该特种凝胶为淡黄色透明颗粒，颗粒粒度介于8mm之间，在剪切速率1200s-1条件下，粘度为30mPa.s)，在搅拌速率为3000转/分钟的环境下搅拌15分钟后再沿搅拌杆缓慢加入5g玻璃纤维和10g石棉纤维，在搅拌速率为3000转/分钟的环境下搅拌30分钟后再沿搅拌杆缓慢加入30g核桃壳(核桃壳的粒径为5mm)，在搅拌速率为3000转/分钟的环境下搅拌27分钟后再沿搅拌杆缓慢加入35g毫微重晶石粉(毫微重晶石粉的粒径为5μm)，搅拌12分钟后即得堵漏浆A1。
采用堵漏仪模拟钻井用凝胶段塞堵漏方法，即，将所得堵漏浆A1移至堵漏仪中测试其承压能力即堵漏效果，测试数据如表1所示。
实施例2
本实施例在于说明采用本发明的制备方法制得的凝胶堵漏浆
按照与实施例1相同的方法制备堵漏浆，所不同之处在于：在100毫升的自来水中加入3g特种凝胶ZND-2(该特种凝胶为淡黄色透明颗粒，颗粒粒度介于5mm之间，在剪切速率1000s-1条件下，粘度为20mPa·s)，在搅拌速率为2000转/分钟的环境下搅拌10分钟后再沿搅拌杆缓慢加入2g玻璃纤维和12g石棉纤维，在搅拌速率为2000转/分钟的环境下搅拌25分钟后再沿搅拌杆缓慢加入25g核桃壳，在搅拌速率为2000转/分钟的环境下搅拌25分钟后再沿搅拌杆缓慢加入30g毫微重晶石粉，搅拌10分钟后即得堵漏浆A2。
采用堵漏仪模拟钻井用凝胶段塞堵漏方法，即，将所得堵漏浆A2移至堵漏仪中测试其承压能力即堵漏效果，测试数据如表1所示。
实施例3
本实施例在于说明采用本发明的制备方法制得的凝胶堵漏浆
按照与实施例1相同的方法制备堵漏浆，所不同之处在于：在100毫升的自来水中加入9g特种凝胶ZND-2(该特种凝胶为淡黄色透明颗粒，颗粒粒度介于10mm之间，在剪切速率1500s-1条件下，粘度为40mPa·s)，在搅拌速率为4000转/分钟的环境下搅拌20分钟后再沿搅拌杆缓慢加入3g玻璃纤维和15g石棉纤维，在搅拌速率为4000转/分钟的环境下搅拌35分钟后再沿搅拌杆缓慢加入35g核桃壳，在搅拌速率为4000转/分钟的环境下搅拌30分钟后再沿搅拌杆缓慢加入40g毫微重晶石粉，搅拌15分钟后即得堵漏浆A3。
采用堵漏仪模拟钻井用凝胶段塞堵漏方法，即，将所得堵漏浆A3移至堵漏仪中测试其承压能力即堵漏效果，测试数据如表1所示。
实施例4
本实施例在于说明采用本发明的制备方法制得的凝胶堵漏浆
按照与实施例1相同的方法制备堵漏浆，所不同之处在于：将特种凝胶ZND-2替换为ZND-1(该特种凝胶为淡黄色透明颗粒，颗粒粒度介于6mm之间，在剪切速率1100s-1条件下，粘度为30mPa·s)，得堵漏浆A4。
采用堵漏仪模拟钻井用凝胶段塞堵漏方法，即，将所得堵漏浆A4移至堵漏仪中测试其承压能力即堵漏效果，测试数据如表1所示。
实施例5
本实施例在于说明采用本发明的制备方法制得的凝胶堵漏浆
按照与实施例1相同的方法制备堵漏浆，所不同之处在于：在搅拌速率为3000转/分钟的环境下搅拌30分钟后再沿搅拌杆缓慢加入12g核桃壳和18g贝壳(贝壳的粒径为9mm，核桃壳的粒径为5mm)，得堵漏浆A5。
采用堵漏仪模拟钻井用凝胶段塞堵漏方法，即，将所得堵漏浆A5移至堵漏仪中测试其承压能力即堵漏效果，测试数据如表1所示。
实施例6
本实施例在于说明采用本发明的制备方法制得的凝胶堵漏浆
按照与实施例1相同的方法制备堵漏浆，所不同之处在于：除了玻璃纤维、石棉纤维之外，还添加棉仔球(粒径为50μm)，且所述玻璃纤维、所述石棉纤维和所述棉仔球的含量的质量比为1.2：1.7：1，得堵漏浆A6。
采用堵漏仪模拟钻井用凝胶段塞堵漏方法，即，将所得堵漏浆A6移至堵漏仪中测试其承压能力即堵漏效果，测试数据如表1所示。
实施例7
本实施例在于说明采用本发明的制备方法制得的凝胶堵漏浆
按照与实施例1相同的方法制备堵漏浆，所不同之处在于：将所述石棉纤维替换为棉仔球(粒径为50μm)，得堵漏浆A7。
采用堵漏仪模拟钻井用凝胶段塞堵漏方法，即，将所得堵漏浆A7移至堵漏仪中测试其承压能力即堵漏效果，测试数据如表1所示。
对比例1
在100毫升的自来水中加入6g特种凝胶ZND-2，在搅拌速率为3000转/分钟的环境下搅拌15分钟得到凝胶堵漏浆D1。
将所得堵漏浆D1移至堵漏仪中测试其承压能力即堵漏效果，测试数据如表1所示。
对比例2
在100毫升的自来水中加入5g玻璃纤维和10g石棉纤维，在搅拌速率为3000转/分钟的环境下搅拌30分钟后再沿搅拌杆缓慢加入30g核桃壳，在搅拌速率为3000转/分钟的环境下搅拌27分钟后再沿搅拌杆缓慢加入35g毫微重晶石粉，搅拌12分钟后即得堵漏浆D2。
将所得堵漏浆D2移至堵漏仪中测试其承压能力即堵漏效果，测试数据如表1所示。
对比例3
按照与实施例1相同的方法制备堵漏浆，所不同之处在于：各个成分所加入的顺序不同，具体地：
在100毫升的自来水中加入特种凝胶ZND-2，沿搅拌杆缓慢加入核桃壳，再沿搅拌杆缓慢加入毫微重晶石粉，再沿搅拌杆缓慢加入玻璃纤维和石棉纤维，即得堵漏浆D3。
将所得堵漏浆D3移至堵漏仪中测试其承压能力即堵漏效果，测试数据如表1所示。
对比例4
按照与实施例1相同的方法制备堵漏浆，所不同之处在于：各个成分的用量不同，具体地：
在100毫升的自来水中加入0.5g特种凝胶ZND-2，再沿搅拌杆缓慢加入1g玻璃纤维和2g石棉纤维，再沿搅拌杆缓慢加入8g核桃壳，再沿搅拌杆缓慢加入10g毫微重晶石粉，即得堵漏浆D4。
将所得堵漏浆D4移至堵漏仪中测试其承压能力即堵漏效果，测试数据如表1所示。
对比例5
按照与实施例1相同的方法制备堵漏浆，所不同之处在于：各个成分的用量不同，具体地：
在100毫升的自来水中加入20g特种凝胶ZND-2，再沿搅拌杆缓慢加入15g玻璃纤维和30g石棉纤维，再沿搅拌杆缓慢加入50g核桃壳，再沿搅拌杆缓慢加入60g毫微重晶石粉，即得堵漏浆D5。
将所得堵漏浆D5移至堵漏仪中测试其承压能力即堵漏效果，测试数据如表1所示。
对比例6
按照与实施例1相同的方法制备堵漏浆，所不同之处在于：各个成分的粒径不同，具体地：
特种凝胶ZND-2的条件：粒径为2mm。
核桃壳的粒径为1mm，毫微重晶石粉的粒径为20μm，即得堵漏浆D6。
将所得堵漏浆D6移至堵漏仪中测试其承压能力即堵漏效果，测试数据如表1所示。
对比例7
按照与实施例1相同的方法制备堵漏浆，所不同之处在于：所述玻璃纤维与所述石棉纤维的含量的质量比为1：1。
将所得堵漏浆D7移至堵漏仪中测试其承压能力即堵漏效果，测试数据如表1所示。
对比例8
按照与实施例1相同的方法制备堵漏浆，所不同之处在于：将核桃壳替换为贝壳，且所述贝壳的的粒径为4mm。
将所得堵漏浆D8移至堵漏仪中测试其承压能力即堵漏效果，测试数据如表1所示。
表1
由表1可以看出，当裂缝长度在30mm，宽度在1mm的时候，本发明所制备的堵漏浆如实施例1在压力最高高达7MPa时才漏失，实施例2-7在压力介于6-6.8MPa时才漏失；而由单一凝胶制备的堵漏浆如对比例1在压力为1MPa时就全部漏失，而由单一桥塞材料制备的堵漏浆如对比例2在压力达到3MPa时发生漏失，以及D3-D4在压力介于1-2MPa时才漏失。
当裂缝宽度增加至3mm的时候，本发明所制备的堵漏浆如实施例1在压力达到5MPa时发生漏失，实施例2-7在压力介于4.1-4.8MPa时才漏失；而D1在0.5MPa时全部漏失；D2在1MPa时全部漏失；D3在1MPa时全部漏失；D4在0.7MPa时全部漏失；D5在0.5MPa时全部漏失；D6在0.8MPa时全部漏失；D7在0.5MPa时全部漏失；D8在0.7MPa时全部漏失。
由此说明本发明所涉及的一种钻井用凝胶段塞堵漏方法具有承压能力高，施工简单的特点。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种钻井用凝胶堵漏浆，其特征在于，所述凝胶堵漏浆由水、特种凝胶、架桥材料、衔接材料和填充材料组成，且以100重量份的水为基准，所述特种凝胶的含量为1-15重量份，所述架桥材料的含量为8-20重量份，所述衔接材料的含量为20-40重量份，以及所述填充材料的含量为25-45重量份；
其中，所述特种凝胶为ZND-1和/或ZND-2；
其中，所述架桥材料为玻璃纤维与石棉纤维的混合物，且所述玻璃纤维与所述石棉纤维的含量的质量比为(0.2-0.8)：1；
其中，所述衔接材料为贝壳和/或核桃壳；所述贝壳的粒径为5-15mm，所述核桃壳的粒径为2-8mm；
其中，所述填充材料为毫微重晶石粉，且所述填充材料的粒径为0.1-10μm。
2.根据权利要求1所述的凝胶堵漏浆，其中，以100重量份的水为基准，所述特种凝胶的含量为3-9重量份，所述架桥材料的含量为12-18重量份，所述衔接材料的含量为25-35重量份，以及所述填充材料的含量为30-40重量份。
3.根据权利要求1所述的凝胶堵漏浆，其中，所述特种凝胶为淡黄色透明颗粒，颗粒粒度介于5-10mm之间，在低剪切速率1-10s-1条件下，粘度为5×105至8×105mPa·s，以及在高剪切速率1000-1500s-1条件下，粘度为20-40mPa·s。
4.根据权利要求1所述的凝胶堵漏浆，其中，所述玻璃纤维与所述石棉纤维的含量的质量比为(0.4-0.6)：1。
5.根据权利要求1所述的凝胶堵漏浆，其中，所述贝壳的粒径为8-10mm；所述核桃壳的粒径为4-6mm。
6.根据权利要求1所述的凝胶堵漏浆，其中，所述填充材料的粒径为4-6μm。
7.权利要求1-6中任意一项所述的凝胶堵漏浆的制备方法，其特征在于，该方法为在搅拌条件下，向100重量份的水中依次加入1-15重量份的特种凝胶、8-20重量份的架桥材料、20-40重量份的衔接材料和25-45重量份的填充材料分别进行均匀混合。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，搅拌速率为1000-5000转/分钟，搅拌时间为1-2.5小时。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，搅拌速率为2000-4000转/分钟。
10.一种段塞堵漏方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)采用封隔器将井筒封隔；
(2)将权利要求1-6中任意一项所述的凝胶堵漏浆或者权利要求7-9中任意一项所述的方法制得的凝胶堵漏浆泵入至漏失地层，静置；
(3)将所述封隔器去除，并向所述井筒施加压力以将所述堵漏浆挤压至漏失地层孔缝中，直至所述井筒与地层压力平衡。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述封隔器为丢手封隔器、自验封封隔器和分层封隔器中的至少一种。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述泵入的条件包括：工作压力为1-20MPa；温度为15-30℃；流量为10-15m3/h；出口直径DN为100-120mm。
13.根据权利要求10所述的方法，其中，在步骤(2)中，静置的条件包括：温度为20-25℃，时间为0.5-1h。
14.根据权利要求10所述的方法，其中，在步骤(3)中，所述压力为3-10MPa。
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