新型抗高温二次交联凝胶堵漏材料的研制.pdf

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1、第43卷第7期探矿工程(岩土钻掘工程)Vo1．43No．72016年7月ExplorationEngineering(Rock&SoilDrillingandTunneling)Ju1．2016：103—106新型抗高温二次交联凝胶堵漏材料的研制胡子乔，刘四海，，张金成，李大奇，褚奇，(1．中国石化石油工程技术研究院，北京100101；2．中国石油大学(北京)，北京102249；3．页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室，北京100101)摘要：针对普通凝胶抗温能力较差难以适用于高温地层堵漏作业的问题，通过设计合成抗高温凝胶主剂GN一1并运用二次交联技术，研发

2、了新型抗高温凝胶堵漏材料。优选配方为：淡水+1．5％GN一1+0．15％地面交联剂+1％井下交联剂+0．2％抗氧化剂。通过热滚老化与高温流变测试相结合的手段对凝胶抗温能力进行评价。结果表明，该凝胶材料具有良好的热稳定性，在180oC下老化24h后，7．34S下剪切粘度>10000mPa·S。大幅加重后180oC老化24h仍能保持较好的粘弹性。此外还考察了不同温度和pH值下的成胶性能以及与聚磺钻井液体系的配伍性，为抗高温凝胶堵漏材料在现场的应用奠定基础。关键词：堵漏；凝胶；抗高温；二次交联；流变测试；成胶性能中图分类号：P634．8；TE28文献标识码：A文章编号

3、：1672—7428(2016)07—0103—04DevelopmentofANovelTwo-stepCrosslinkingGelwithHighTemperatureResistanceforPluggingLostCircula-tion／HUZi—qiao’，Si—hal，ZHANGJin—cheng，LIDa—qi，CHUQi(1．SINOPECResearchInstituteofPe—troleumEngineering，Beijing100101，China；2．ChinaUniversityofPetroleum-Beijing，Beiji

4、ng102249，China；3．StateKeyLaboratoryofShaleOilandGasEnrichmentMechanismsandEffectiveDevelopment，Beijing100101，China)Abstract：Forplugginglostcirculationinhightemperatureformations，normalgelswithlowerthermalstabilityareunabletobeapplied．Tosolvetheproblem，anoveltwo-stepcrosslinkinggelcon

5、tainingthermalstablepolymerGN一1wasdevel—oped．whichperformedhi【ghtemperatureresistance．Theoptimizedgelsystemisfshwater+1．5％GN一1+0．15％groundcrosslinkers+1％downholecrosslinkers+0．2％antioxidant．Thermalstabilityofthegelwasevaluatedviahotroll—ingandhightemperaturerheologicalmeasurement．Aft

6、erhotrollingat180~(2for24h，theshearviscosityofthegelattherateof7．34s～wasabove10000mPa·s．Theviscoelasticityofthehigh—densitygelsystemremainedgoodafteragingfor24hunder180~C．Theresultsshowedthatthegelhadexcellentheat-resistingproperty．TheinfluenceofenvironmentaltemperatureandpHvaluetoge

7、llingperformanceandthecompatibilitywithpolysulfonatedrillingfluidsystemwasalsodis—cussed，whichwasveryhelpfultooperationinfuture．Keywords：plugginglostcirculation；gel；hightemperatureresistance；two—stepcrosslinking；rheologicalmeasurement；gellingperformance0引言凝胶是一类由水溶性高分子交联形成三维网络井漏是钻井过程中

8、较为常见的一种井下复杂情