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堵漏材料的简介与应用解析

片状材料
种类:云母片、稻壳、赛璐珞、玻璃纸、鱼鳞等
桥接堵漏材料的作用原理
•挂阻“架桥”作用 •堵塞和嵌入作用 •渗滤作用 •在滤饼中的“拉筋”作用 •“卡喉”作用 •膨胀堵塞作用
满足的条件
• 颗粒状材料而言,它们必须有适当的几何尺寸和机械性能,必须 具有足够的抗压、抗张和抗剪切的强度才能承受由压差引起的弯 曲应力和纵向应力。同时,颗粒状材料还必须具有足够的硬度, 以防止颗粒应力形变而改变其几何形状而降低堵漏效果
3.4.4 聚丙烯酰胺堵剂
聚丙烯酰胺作为絮凝剂加到泥浆或水泥浆中,可以加速固 相凝聚过程,当堵漏浆液进入漏失通道时,固相颗粒很快 絮凝,产生良好的填塞作用。
3.4.5 水解聚丙烯腈堵剂
水解聚丙烯腈与钙离子或其它多价金属离子生成难溶性聚丙 烯酸盐,水解聚丙烯腈具有线性长链分子结构,因而在未成 凝胶状态前其流动性就会急剧降低。此外,水解聚丙烯腈的 酰胺基中的氧与水分子之间形成氢链而被水化,这样,可保 证水解聚丙烯腈与氯化钙在水介质中的反应生成物具有一定 的溶胀度。
在漏层中吸水膨胀堵漏。
选择了油包水乳状液(W/O)作为携带液
3.4.3 化学膨体堵漏剂
PAT 膨体——是一种聚氨酯泡沫膨体颗粒堵漏剂,其主 要特点是吸水后自身体积可迅速膨胀。
PAT 膨体的作用机理是:由于PAT 是弹性的、多孔的膨 体。它在受压情况下体积变小,易于钻入裂缝或岩石 孔隙,进入裂缝或孔隙后,吸水膨胀,产生堵塞作用。 这时它就不容易在裂缝或孔隙中移动,从而产生滞留。 多个PAT 滞留的累积效应.,形成了“段塞”而封堵 漏层。此外,它的多孔性能使它“捕捉”颗粒物质, 充填多孔空间,形成致密的“段塞”。由于“段塞” 可以变形,当在裂缝或孔道中一次堵塞失败,还可以 运移至其它喉道处建立二次堵塞。
高失水堵漏材料

暂堵材料
类 化学堵漏材料
无机胶凝堵漏材料
软(硬)塞类堵漏材料
3.1 桥接堵漏材料
分类
颗粒状材料 纤维状材料 片状材料
颗粒状材料
种类:常用的有核桃壳、橡胶粒、焦炭粒、碎塑料粒、硅藻 土、珍珠岩、生贝壳、熟贝壳、生石灰、石灰石、沥青等
纤维状材料
种类:来源于植物、动物、矿物,以及一系列合成纤维,如 锯末、各种树木粉末、棉纤维、皮革粉、亚麻纤维、花生壳、 玉米心、纸纤维、甘蔗渣、棉籽壳、石棉粉、废棕绳等
良好的可泵性
对漏失通道的适应性好
优点
良好的抗稀释能力
良好的流动PMN CMC 初始交联剂 终凝交联剂 pH 值调节剂
丙烯酰胺与丙烯腈共聚物,形成凝胶 的基础,也是该堵剂的主体聚合物
增加凝胶强度并提高该堵剂对岩层的 粘附能力
调节初凝时间以控制堵剂进入漏层前 的形态
增加凝胶强度与稳定性,以提高堵剂 的堵漏强度与耐久性
堵漏材料的简介与应用
姓名:孙荣龙 学号:1233498
主要内容
1 堵漏材料的作用 2 堵漏材料的种类与堵漏机理 3 堵漏材料的应用
情深深,雨蒙蒙
福岛勇士
油锅里的海鸟
1 堵漏材料的作用
作用
定义
节约能源,减少浪费
意义
安全生产,保障工人安全
快速堵漏,提高工程效率
3堵漏材料的种类与堵漏机理
桥接堵漏材料
3.4.6甲基丙烯酸与甲基丙烯酰胺共聚物水泥稠浆
甲基丙烯酸与甲基丙烯酰胺共聚物为白色粉末或颗粒,不溶于 水而溶于碱液(碳酸钠或氢氧化钠)。碱液中钠离子与羧基反 应,形成溶于水的聚甲基丙烯酸钠,同时酰胺基部分皂化为 配羧制钠聚基甲。基.丙聚烯甲酸基盐丙水烯泥酸稠盐浆碱过性程溶中液,与油二井价水金泥属中氢硅氧酸化盐物水 泥使C代a熟所形(O料配成H(水)钙C2 混3泥盐S和合浆,C时的使2S,p聚)H与聚甲值水甲基增反基丙至应丙烯1,烯1酸.生2酸盐,成钠分硬含盐子度水中相达硅的互1酸钠1交钙0离m联和子m,氢o被形l氧/钙L成化的离体钙碱子型,液取结, 钙构离的子产取物代。聚甲基丙烯酸盐中钠离子,使浆液形成结构,粘 度提高,失水量降低,凝固时间增长。为了使聚合物在水泥 浆液中更充分交联,可加入氯化钙,因为氯化钙有助于浆液 中聚合物链间形成配价链,并产生更密集的空间结构网。在 聚合物充分交联的条件下,流动的水泥悬浮液将变成凝胶状 稠浆。

棉籽壳丸堵漏剂
3.2 高失水堵漏材料
工作机理:堵剂配成的浆液进入漏失井段后,在泥浆液柱压力 和地层压力所产生的压差作用下,迅速失水,浆液中的固相组 分聚集、变稠,形成滤饼,继而压实,填塞漏失通道,达到减 缓漏失的效果,同时,由于所形成的堵塞具有高渗透性的微孔 结构及整体充填特性,能透气透水,但不能透过泥浆,泥浆则 在所形成的塞面迅速失水,形成光滑平整的泥饼,起到进一步 严密封堵漏失通道的效果。堵剂的滤失量越大,滤失速度越快, 堵塞的形成也就越迅速。如果在堵剂中混配一定量的颗粒状惰 性材料,可以封堵较大的漏失通道,这是因为颗粒材料的桥接 作用,使得原有漏失通道的横截面积相对变小,有利于建立压 差,形成堵塞。
• 就纤维状和片状材料而言,它们必须有能力在堵桥上形成密封, 以降低堵塞渗透率。也就是说,它们必须具有足够的强度,才能 桥接填塞住颗粒状材料中的间隙,而且还必须具有足够的弹性和 塑性,才能变形封堵大部分缝隙的有效流动面积
橡胶粒复合堵漏剂

FDJ复合堵漏剂



HD桥接复合堵漏剂



915、917复合桥接 堵漏材料
对胶凝时间与凝胶性能影响显著
3.4.2 SYZ 膨胀性堵漏材料
0.30~0.45mm 0.05~0.11mm
50℃ 12 ℃
表明了1g不同粒度SYZ在淡水中的吸水膨胀性
携带液的要求
1. 接触 S YZ 颗粒几小时内不使其膨胀 2. 有足够的悬浮和携带能力 3. 在常温和50~60℃下,自身可稳定几小时到十几小时 4. SYZ就位后,注入另一种流体即可使其性质发生变化,
超细碳酸钙
3.4 化学堵漏材料
化学堵漏材料指的是以聚合物和聚合物—无机胶凝物质为 基础的堵漏处理剂。
高分子化合物
分类
无机胶凝物质和高分子化合物混合而成 以泥浆为基础加入各种固化剂所形成的
3.4.1 PMN 化学凝胶堵漏剂
作用机理: PMN 化学凝胶堵剂是一种聚合物交联体系, 经化学反应后,生成一种体型结构的凝胶体,具有很好的 粘弹性,具备堵塞各种形态漏失通道的能力。
3.3 暂堵材料
作用:在石油天然气勘探开发中,如果在油、气层中发生 漏失,大量的泥浆或堵漏浆液进入该地层,会造成对油气 层的损害。水泥浆、桥接堵漏材料和一般的化学堵漏剂在 一定条件下都具有较好的堵漏效果,但不易解堵,不适宜 油气层堵漏。
单向压力封闭剂
种类
OP - 1 防漏堵漏剂 PCC 暂堵剂
酸溶性固化材料 ASC -1
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