堵漏用高强度抗盐吸水树脂的性能评价.pdfVIP

第29卷 第5期 钻 井 液 与 完 井 液 、，o1．29 No．5 2012年 9月 DRILLINGFLUID COMPLETION FLUID Sept． 2012 【理论研究与应用技术 】 堵漏用高强度抗盐吸水树脂的性能评价 李娟 ， 刘文堂 ， 刘晓燕 ， 郭建华 ， 胡群爱 (1．中石化中原石油勘探局钻井工程技术研究院，河南濮阳 ；2．中石化中原石油勘探局钻井工程处，河南濮阳) 李娟等 ．堵漏用高强度抗盐吸水树脂的性能评价 [J]_钻井液与完井液，2012，29(5)：13．15． 摘要 采用丙烯酰胺、阳离子单体、抗温单体等制备了油田堵漏用吸水树脂，考察了该吸水树脂的吸水性能。 采用VVDB．2000A型拉力试验机和CL．Ⅱ泥浆堵漏试验仪对吸水树脂的强度和形成封堵层的承压强度进行了评价。 吸水实验结果表 明，吸水树脂在纯水、饱和盐水和复合盐水 中的吸水倍率分别为6．2、6．5和5．6g／g，表明其具有 较高的抗盐性，吸水饱和的时间为 10h，可满足现场堵漏浆的配制过程。可反应性实验结果表明，吸水树脂在一 定的温度下可进一步反应，强度逐渐增大。实验室模拟堵漏实验结果表明，采用吸水树脂、基浆和骨架材料等配 制的堵漏浆，可形成致密的封堵层，其封堵强度可达26MPa，具有较高的承压强度。 关键词 吸水树脂 ；堵漏剂 ；吸水倍率 ；封堵强度 中图分类号：TE282 文献标识码：A 文章编号：1001．5620(2012)05—0013．03 吸水树脂是一种具有三维网络结构的交联体 ， 岳试验仪器有限公司生产 ；CL．Ⅱ泥浆堵漏试验仪， 在水中溶胀但不溶解，抗稀释性好，吸水膨胀后具 荆州市创联石油科技发展有限公司生产。 有可变形性，能根据漏失通道的大小进行形状调节， 1．2 吸水树脂的合成 与刚性的骨架材料一起形成密实的封堵层，封堵漏 将抗温单体溶于适量水中，加入交联剂和磺化 失通道。目前所采用的吸水树脂堵漏材料，吸水倍 剂，搅拌溶解，用NaOH溶液将体系pH值调至所 率大、可变形性好，但承压强度不高[11；强度高的 需范围 ；加热进行磺化反应。磺化反应结束后，冷 难 以被挤入漏失地层或进入不深，在钻进过程中稍 却至室温，加入丙烯酰胺、阳离子单体和引发剂， 有压力激动，易造成 “反吐”，引起二次漏失。因此， 反应一定时间后得到凝胶状产物，按需要剪切、造 制备了 种具有合适交联度的吸水树脂，该树脂在进 粒，即得吸水树脂。 入漏层前，交联度较低，可变形性好，其进入漏层后， 在—定的地层温度下，活性基团又可继续反应，使得 2 实验 结果与讨论 分子链间的连接增多，承压强度升高。评价了吸水 树脂的吸水倍率、抗盐性、可反应l生和承压封堵能力。 通过优选抗温单体，引入具有可反应性的活性 基团和抗盐的磺酸基团，制备了一种新型的油田堵 1 实验部分 漏用吸水树脂，并结合该吸水树脂 自身的特点和油 田堵漏对吸水树脂性能的要求，对所制备的吸水树 1．1 主要试剂及仪器 脂堵漏材料进行了评价。 试剂 ：丙烯酰胺 (AM)、阳离子单体、抗温单