高失水固化堵漏劑及其制備方法技術

本發明專利技術提供一種高失水固化堵漏劑，其特征在于包括以下重量份數的各組分：粉煤灰或焦炭灰或石灰灰或煤渣25-70份、石膏40-75份、鈉土或陶土或鈣土10-25份、紙纖維或皮革纖維10份、硅酸鈉或硅酸鎂或硅酸鋁或二氧化硅3-6份、氯化鈣或石灰或碳酸鈣5-15份、氫氧化鈉1.6-6份。該堵漏劑作為一種新型堵漏材料，加水經攪拌機攪拌，由水泵壓入漏失地層后，能迅速失水，形成固化物，進而對漏失地層進行封堵，解決了一般堵漏劑堵漏后抗壓強度不高的難題。

【技術實現步驟摘要】
高失水固化堵漏劑及其制備方法
本專利技術涉及地質勘探
，尤其涉及一種高失水固化堵漏劑，以及該堵漏劑的制備方法。
技術介紹
地層漏失是鉆井中很復雜的情況，輕微的漏失會導致鉆井工作的中斷，嚴重時會浪費大量的生產時間、人力、物力和財力，如果得不到及時處理，還會引起井塌、井噴和卡鉆等事故，甚至導致部分井段或全井段的報廢，該問題一直是困擾國內外地質勘探的重大技術難題，至今未能完全解決。為了堵住漏層，必須利用各種堵漏物質，在距井筒很近范圍的漏失通道里建立一道堵塞隔墻，用以隔斷漏液的流道。目前常用的堵漏劑主要包括橋接類堵漏劑、高失水堵漏劑、保護產層堵漏劑、化學堵漏劑、無機膠凝堵漏劑、軟(硬)塞類堵漏劑，其中高失水堵漏劑配成的漿液進入漏失段后，在鉆井液液柱壓力和地層壓力所產生的壓差作用下，迅速失水，漿液中的固相組分聚集、變稠，形成濾餅，繼而壓實，堵塞漏失通道，同時由于所形成的堵塞具有高滲透性的微孔結構和整體充填特性，能透水透氣，但不能透過鉆井液，因此鉆井液在塞面上迅速失水，形成光滑平整的泥餅，起到進一步嚴密封堵漏失通道的作用。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是克服以上現有技術問題的不足，提供一種高失水固化堵漏劑，該堵漏劑作為一種新型堵漏材料，加水經攪拌機攪拌，由水泵壓入漏失地層后，能迅速失水，形成固化物，進而對漏失地層進行封堵，解決了一般堵漏劑堵漏后抗壓強度不高的難題。本專利技術所采用的技術方案為提供一種高失水固化堵漏劑，該堵漏劑包括以下重量份數的各組分：粉煤灰或焦炭灰或石灰灰或煤渣25-70份、石膏40-75份、鈉土或陶土或鈣土10-25份、紙纖維或皮革纖維10份、硅酸鈉或硅酸鎂或硅酸鋁或二氧化硅3-6份、氯化鈣或石灰或碳酸鈣5-15份、氫氧化鈉1.6-6份。作為用量上的優選，上述高失水固化堵漏劑包括以下重量份數的各組分：粉煤灰或焦炭灰或石灰灰或煤渣40份、石膏60份、鈉土或陶土或鈣土20份、紙纖維或皮革纖維10份、硅酸鈉或硅酸鎂或硅酸鋁或二氧化硅3份、氯化鈣或石灰或碳酸鈣6份、氫氧化鈉1.6份。作為用量結合用料的優選，上述高失水固化堵漏劑包括以下重量份數的各組分：粉煤灰40份、石膏60份、鈉土20份、紙纖維10份、硅酸鈉3份、氯化鈣6份、氫氧化鈉1.6份。本專利技術還進一步提供上述高失水固化堵漏劑的制備方法，包括以下步驟：按配方含量稱取各組分后，機械攪拌半小時，成原料；將原料與水進行混合，每100千克水中加入25-75千克原料，機械攪拌半小時，形成糊狀漿料；將糊狀漿料通過水泵壓入孔內裂隙地層，壓實成濾餅的同時完成漏失通道的堵塞。與現有技術相比，本專利技術的鍵合金絲具有以下顯著優點和有益效果：(1)本專利技術配方中粉煤灰或焦炭灰或石灰灰或煤渣、鈉土或陶土或鈣土、紙纖維或皮革纖維三者是作為堵漏介質，石膏、硅酸鈉或硅酸鎂或硅酸鋁或二氧化硅、氯化鈣或石灰或碳酸鈣三者作為化學反應物，氫氧化鈉是PH調節劑，將配方的PH調整到10左右，以利于化學反應的進行。本專利技術配方各組分量的控制非常重要，包括介質和化學反應物之間、作為介質的三種組分之間、作為化學反應物的三種組分之間，均需調整到一個合適的比例范圍之內，這樣三種化學反應物組分之間能進行充分的化學反應，且反應產物與堵漏介質之間交聯良好，粘接牢固，得到的堵漏材料經壓差失水成固態后不吸水、遇水不膨脹，抗壓效果好，經檢測可抗4-6個大氣壓。(2)本專利技術高失水固化堵漏劑沒有使用水泥，封堵材料韌性好，且組分簡單，成本低，是水泥封堵漏失地層的最佳替代品。(3)作為本專利技術的優選配方，紙纖維高失水性，透氣性好，分散性好，在水中完全分散，良好的界面粘接性能，鈉土質硬，遇水不吸收、不化開，充當一定的骨架作用，粉煤灰為高失水材料，其中的SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等成分易與石膏、硅酸鈉、氯化鈣的化學生成物交聯結合，粉煤灰、鈉土、紙纖維以一定的比例混合，這其中，紙纖維的量非常關鍵，太多或者太少都會影響最終堵漏材料的固化效果，再加上化學生成物的交聯結合作用，經壓差失水后形成的堵漏劑堵漏效果好，抗壓性能強。(4)本專利技術高失水固化堵漏劑的制備方法簡單，泵壓的使用大大減少了固化時間，1-1.5小時即可實現從原料配制到固化完成，泵壓后靜止1小時左右即可立即恢復鉆進，大大提高了補漏效率，可承受高壓力，防止再漏，其效果是水泥堵漏劑靜止數個小時都未必能達到的牢固度，只要不是溶洞，一般都可進行漏失地層的封堵。具體實施方式以下結合實施例對本專利技術作進一步具體描述。應該指出，以下具體說明都是例示性的，旨在對本專利技術提供進一步的說明。除非另有說明，本專利技術使用的所有科學和技術術語具有與本專利技術所屬
人員通常理解的相同含義。實施例1：本實施例高失水固化堵漏劑，包括以下重量份數的各組分：粉煤灰40份、石膏60份、鈉土20份、紙纖維10份、硅酸鈉3份、氯化鈣6份、氫氧化鈉1.6份。該堵漏劑通過以下方法制備的同時完成漏失通道的堵塞：按配方含量稱取各組分后，機械攪拌半小時，成原料；將原料與水進行混合，每100千克水中加入45千克原料，機械攪拌半小時，形成糊狀漿料；將糊狀漿料通過水泵壓入孔內裂隙地層，經過約30min后，失水成濾餅，完成漏失通道的堵塞，靜止約1小時候可立即恢復鉆進，從原料配制到固化完成，總共耗時約1.5小時。實施例2：本實施例高失水固化堵漏劑，包括以下重量份數的各組分：粉煤灰25份、石膏70份、鈉土15份、紙纖維10份、硅酸鈉5份、氯化鈣10份、氫氧化鈉3份。該堵漏劑通過以下方法制備的同時完成漏失通道的堵塞：按配方含量稱取各組分后，機械攪拌半小時，成原料；將原料與水進行混合，每100千克水中加入55千克原料，機械攪拌半小時，形成糊狀漿料；將糊狀漿料通過水泵壓入孔內裂隙地層，經過約30min時間后，失水成濾餅，完成漏失通道的堵塞，靜止約1小時候可立即恢復鉆進，從原料配制到固化完成，總共耗時約2小時。實施例3：本實施例高失水固化堵漏劑，包括以下重量份數的各組分：粉煤灰20份、石膏70份、鈉土5份、紙纖維10份、硅酸鈉5份、氯化鈣5份、氫氧化鈉4份。該堵漏劑通過以下方法制備的同時完成漏失通道的堵塞：按配方含量稱取各組分后，機械攪拌半小時，成原料；將原料與水進行混合，每100千克水中加入50千克原料，機械攪拌半小時，形成糊狀漿料；將糊狀漿料通過水泵壓入孔內裂隙地層，經過約1小時后，失水成濾餅，完成漏失通道的堵塞，靜止約1小時候可立即恢復鉆進，從原料配制到固化完成，總共耗時約2.5小時。對以上實施例所得堵漏劑進行抗壓強度測試。得到的各堵漏劑抗壓強度見表1。表1不同實施例所得堵漏劑的抗壓強度抗壓強度(MPa)實施例16.5實施例26實施例37本專利技術實施例涉及到的材料和設備，如無特別說明，均為符合漏失地層堵漏領域的普通市售產品。以上所述，僅為本專利技術的優選實施例，應當指出，對于本
的普通技術人員來說，在不脫離本專利技術的核心技術的前提下，還可以做出改進和潤飾，這些改進和潤飾也應屬于本專利技術的專利保護范圍。與本專利技術的權利要求書相當的含義和范圍內的任何改變，都應認為是包括在權利要求書的范圍內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高失水固化堵漏劑，其特征在于包括以下重量份數的各組分：粉煤灰或焦炭灰或石灰灰或煤渣25?70份、石膏40?75份、鈉土或陶土或鈣土10?25份、紙纖維或皮革纖維10份、硅酸鈉或硅酸鎂或硅酸鋁或二氧化硅3?6份、氯化鈣或石灰或碳酸鈣5?15份、氫氧化鈉1.6?6份。

【技術特征摘要】
1.一種高失水固化堵漏劑，其特征在于包括以下重量份數的各組分：粉煤灰或焦炭灰或煤渣25-70份、石膏40-75份、鈉土或陶土或鈣土10-25份、紙纖維或皮革纖維10份、硅酸鈉或硅酸鎂或硅酸鋁或二氧化硅3-6份、氯化鈣或石灰5-15份、氫氧化鈉1.6-6份。2.根據權利要求1所述的高失水固化堵漏劑，其特征在于包括以下重量份數的各組分：粉煤灰或焦炭灰或煤渣40份、石膏60份、鈉土或陶土或鈣土20份、紙纖維或皮革纖維10份、硅酸鈉或硅酸鎂或硅酸鋁或二氧化硅3份、氯化鈣或石灰6份、氫...

【專利技術屬性】
技術研發人員：梅春萍，徐恩泉，
申請(專利權)人：江西省萍鄉市安華生物科技有限公司，
類型：發明
國別省市：江西;36