本發(fā)明屬于油氣田修井，具體涉及一種環(huán)空帶壓井固井密封液體系及其制備和使用方法。

背景技術(shù)：

1、近年來(lái)，隨著天然氣需求量的日益增多及勘探開(kāi)發(fā)工作的不斷深入，井下地質(zhì)條件及井身結(jié)構(gòu)也越來(lái)越復(fù)雜，固井后環(huán)空帶壓或井口竄氣問(wèn)題也越來(lái)越突出，處理大多采取規(guī)律性的檢測(cè)、周期性釋放壓力、修井和擠水泥等方法治理。

2、但環(huán)空帶壓(包括井口氣竄)的治理非常困難，盡管在地面很容易發(fā)現(xiàn)油氣井環(huán)空壓力異常，但由于流體泄漏點(diǎn)不易確定，導(dǎo)致無(wú)法采取有針對(duì)性的補(bǔ)救措施。目前，治理環(huán)空帶壓的主要手段為通過(guò)油氣井大修及向環(huán)空擠入水泥以再次封堵水泥環(huán)微裂縫等流體通道。但水泥環(huán)產(chǎn)生的裂縫很小，含有固相的材料無(wú)法充分進(jìn)入并填充，環(huán)空擠入水泥施工難度高，危險(xiǎn)大，且成功率很低。

3、因此，雖然修井作業(yè)可直接作用于環(huán)空密封失效井段，但是代價(jià)高昂，如果是在井的生產(chǎn)末期，經(jīng)濟(jì)上是不劃算的。如果環(huán)空帶壓是由于管外氣體的竄流引起的，那么治理技術(shù)困難，且成本高，通常需要通過(guò)射孔或銑掉生產(chǎn)套管，然后對(duì)竄流的通道通過(guò)擠水泥來(lái)進(jìn)行封堵。而擠水泥或射孔通常會(huì)破壞生產(chǎn)套管整體的密封性，還會(huì)引起其它的竄流通道。由于成功率低、作業(yè)成本高，射孔或銑套管擠水泥通常被認(rèn)為是最后的技術(shù)措施。可見(jiàn)，常規(guī)補(bǔ)救環(huán)空帶壓的修井方法成本高，危險(xiǎn)性大，會(huì)對(duì)施工人員造成很大的危險(xiǎn)，損壞設(shè)備，造成井噴或噴出物會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害。有時(shí)修井的成本及危險(xiǎn)還超過(guò)氣井環(huán)空帶壓的危險(xiǎn)。現(xiàn)有的超細(xì)硅酸鹽水泥擠封體系界面粘滯力弱、層間密封能力差，措施后井口仍存在持續(xù)帶壓冒氣現(xiàn)象，無(wú)法滿(mǎn)足環(huán)空帶壓井長(zhǎng)期開(kāi)發(fā)的需要。

4、可見(jiàn)，環(huán)空帶壓?jiǎn)栴}的存在已是國(guó)內(nèi)外油氣田面臨的一個(gè)巨大工程技術(shù)難題，嚴(yán)重的環(huán)空帶壓或環(huán)空氣竄不僅使后續(xù)鉆井、射孔、修井、測(cè)試以及增產(chǎn)措施等作業(yè)不能順利實(shí)施，還對(duì)建井周期、油氣的安全開(kāi)釆構(gòu)成威脅，性能優(yōu)良的新型密封劑體系的研發(fā)，已成高效解決環(huán)空帶壓?jiǎn)栴}的關(guān)鍵。

5、目前治理環(huán)空帶壓的密封劑體系還很少。公開(kāi)(公告)號(hào)cn106761568b公開(kāi)了一種治理氣井環(huán)空帶壓的方法，該方法是通過(guò)地面向環(huán)空帶壓氣井的氣井環(huán)空中補(bǔ)充注入密度大于產(chǎn)氣的補(bǔ)充環(huán)空保護(hù)液，阻止氣井生產(chǎn)管柱內(nèi)的產(chǎn)氣向氣井環(huán)空中泄漏，降低環(huán)空帶壓氣井的氣井環(huán)空壓力。該方法涉及一種環(huán)空保護(hù)液，能夠在氣井不停產(chǎn)的情況下去除氣井環(huán)空內(nèi)壓力，并使其長(zhǎng)期保持穩(wěn)定狀態(tài)，提高天然氣井生產(chǎn)作業(yè)的安全性，但該方法需要長(zhǎng)期檢測(cè)環(huán)空保護(hù)液狀態(tài)，調(diào)節(jié)其性能并不定期補(bǔ)充，耗費(fèi)人力物力。

6、公開(kāi)(公告)號(hào)：cn112341999a，2020年10月23日公開(kāi)了一種環(huán)氧樹(shù)脂固井封堵體系及其制備方法和應(yīng)用，其中封堵體系含有如下質(zhì)量份數(shù)的各組分：環(huán)氧樹(shù)脂100份，固化劑a5-25份，固化劑b?5-30份，固化劑c?2-40份，密度調(diào)節(jié)劑0-200份。該發(fā)明封堵體系為環(huán)氧樹(shù)脂，為新井施工所用的，且該體系低溫下無(wú)法固化，且樹(shù)脂固化前稠度大，未設(shè)計(jì)樹(shù)脂專(zhuān)用分散材料，無(wú)法滿(mǎn)足高壓擠封的技術(shù)要求。此外該本明采用的樹(shù)脂流變性分散調(diào)節(jié)材料，結(jié)合可水化骨架材料，其(超細(xì)水泥)本身水化放熱大可促進(jìn)樹(shù)脂的固化，樹(shù)脂固化填充超細(xì)材料的孔隙，形成三維立體結(jié)構(gòu)，粘滯力大，固化體強(qiáng)度高，促進(jìn)環(huán)空帶壓井環(huán)空的密封。

7、公開(kāi)(公告)號(hào)cn113930200a公開(kāi)了一種密封劑及其制備方法和應(yīng)用。該密封劑包括復(fù)合樹(shù)脂、固化劑、增韌劑和降粘劑。將該密封劑從地面環(huán)空擠入油氣井環(huán)空并固化封堵水泥環(huán)微裂縫，能夠?qū)崿F(xiàn)油氣井環(huán)空的有效密封以解決套管環(huán)空帶壓?jiǎn)栴}，但該專(zhuān)利未使用可水化骨架材料，同樣在低溫條件下無(wú)法短時(shí)間形成強(qiáng)度，且未體現(xiàn)樹(shù)脂和可固化骨架材料的促進(jìn)作用，也未提及體系現(xiàn)場(chǎng)具體的使用方法，使用范圍具有局限性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)長(zhǎng)慶油田環(huán)空帶壓井治理技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種環(huán)空帶壓井固井密封液體系及其制備和使用方法。通過(guò)復(fù)配高分子粘滯性封堵材料、可水化骨架材料及體系專(zhuān)用分散材料，對(duì)環(huán)空帶壓井環(huán)空竄流介質(zhì)實(shí)施有效封堵，并賦予封堵井段高強(qiáng)度支撐作用，解決環(huán)空帶壓油氣井長(zhǎng)期有效開(kāi)發(fā)問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、本發(fā)明提供了一種環(huán)空帶壓井固井密封液體系，所述環(huán)空帶壓井固井密封液體系包括以下重量份的組分：高分子粘滯性封堵材料50-70份，可水化骨架材料15-30份，專(zhuān)用分散材料5-15份，清水20-30份。

4、作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述高分子粘滯性封堵材料包括改性雙酚f型環(huán)氧樹(shù)脂和酰胺基胺類(lèi)固化劑，所述改性雙酚f型環(huán)氧樹(shù)脂和酰胺基胺類(lèi)固化劑的質(zhì)量比為100：(5-10)。

5、作為優(yōu)選，所述改性雙酚f型環(huán)氧樹(shù)脂的密度為1.15-1.25g/cm3，固含量60％，粒徑200-220nm。

6、作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述酰胺基胺類(lèi)固化劑由二甲基甲酰胺和二乙基甲酰胺按2:1的質(zhì)量比配置而成。

7、作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述可水化骨架材料，按照重量份數(shù)計(jì)，包括以下組分：超細(xì)水泥87-93份、超細(xì)碳酸鈣5-8份、無(wú)水硅酸鈉2-5份。

8、作為優(yōu)選，所述超細(xì)水泥的目數(shù)為1550-1850目，超細(xì)碳酸鈣的目數(shù)為1025-1250目。

9、作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述專(zhuān)用分散材料為丁基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、1,4-丁二醇二縮水甘油醚的一種或幾種的混合物。

10、本發(fā)明還提供了一種環(huán)空帶壓井固井密封液體系的制備方法，包括以下步驟：

11、(1)將50-70重量份的高分子粘滯性封堵材料、5-15重量份的專(zhuān)用分散材料和20-30重量份的清水混合均勻，形成混合溶液，備用；

12、(2)稱(chēng)取15-30重量份的可水化骨架材料，備用；

13、(3)在3800r/min-4200r/min的低速攪拌條件下，將步驟(2)所準(zhǔn)備的可水化骨架材料在15s內(nèi)加入到步驟(1)所得混合溶液中，然后在7800r/min-8200r/min的高速攪拌條件下持續(xù)攪拌35-45s，即得環(huán)空帶壓井固井密封液體系。

14、本發(fā)明還提供了一種環(huán)空帶壓井固井密封液體系的使用方法，其包括以下步驟：

15、s1.用清水大排量洗井至井筒內(nèi)充滿(mǎn)清水；

16、s2.從b環(huán)空實(shí)施清水?dāng)D注測(cè)試

17、以0.1-0.2m3/min的排量，在井口通過(guò)作業(yè)機(jī)向b環(huán)空內(nèi)打壓，待壓力上升到最大試擠壓力p1時(shí)，停泵觀察b環(huán)空壓力情況及泵壓情況，記錄泵入量及壓降情況，并記錄最大泵入量為v1；

18、s3.將水泥承留器下至封堵井段，循環(huán)井筒后完成水泥承留器座封，上提插管離開(kāi)水泥承留器位置，泵入體積為2v1的環(huán)空帶壓井固井密封液體系，控制井口壓力小于最大試擠壓力p1，上提插管循環(huán)至進(jìn)、出口水色一致，起鉆至井口安全位置關(guān)井候凝。

19、根據(jù)本發(fā)明的一具體的實(shí)施方案，所述最大試擠壓力p1取井口設(shè)備額定工作壓力、表層套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度的80％，這兩者之中的最小值。

20、本發(fā)明還提供了上述任意一種環(huán)空帶壓井固井密封液體系或由上述的方法制備的環(huán)空帶壓井固井密封液體系在油氣井修井中的應(yīng)用。

21、本發(fā)明具有如下的有益效果：

22、1.本發(fā)明所涉及的環(huán)空帶壓井固井密封液體系，以高分子粘滯性封堵材料為主，復(fù)配可水化骨架材料及體系專(zhuān)用分散材料，形成環(huán)空帶壓井固井密封液體系，此體系高分子粘滯性封堵材料在密封液形成強(qiáng)度前對(duì)環(huán)空竄流介質(zhì)實(shí)施有效封堵，可水化骨架材料水化形成強(qiáng)度能有效提供竄流段井段支撐強(qiáng)度，提高長(zhǎng)慶油田環(huán)空帶壓井治理措施效果。

23、2.本發(fā)明所涉及的環(huán)空帶壓井固井密封液體系使用方法，確保安全施工的前提下提高密封液進(jìn)入封堵井段的量，從而保證環(huán)空帶壓井治理效果。

24、3.本發(fā)明所述環(huán)空帶壓井固井密封液體系耐強(qiáng)酸、堿腐蝕，密度1.25-1.50g/cm3，固化時(shí)間在30℃-120℃的溫度區(qū)間可調(diào)可控，沉降穩(wěn)定性小于0.02g/cm3。

25、上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚的了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明如后。