[发明专利]一种固井用湿混纤维及其制备方法

说明书

本发明公开了一种固井用湿混纤维及其制备方法。该湿混纤维含有酸性水、纤维、分散剂、络合剂、水溶性醇、乳化剂、消泡剂和表面处理剂。利用本发明方法制备的纤维水性悬浮液固含量高，能有效提高水泥石韧性，可在固井施工中进行湿混，并改善水泥浆的防漏性能，有利于固井施工操作。

技术领域

本发明涉及石油固井领域，进一步地说，是涉及一种用于油气井固井的固井用湿混纤维及其制备方法。

背景技术

作为增韧剂，纤维广泛应用于油气井固井工程中，固井作业后水泥浆凝固形成固井水泥石，要求水泥石能对地层进行有效的层间封隔，并为套管提供保护和支撑，这对后续钻井和油气开采至关重要。由于水泥石是脆性材料，受射孔、压裂、开采等后续作业和地下岩层复杂作用力的影响，易产生微裂缝和微环隙，导致油气井层间封隔失效，不利于油气开采及增产。国内外研究表明，纤维可改善固井水泥石的力学性能，此类纤维主要包括聚醋纤维、聚丙烯纤维、碳纤维及各种有机纤维等，纤维的缺点主要是在水泥浆中分散性差、成本高。

目前，纤维主要通过干混的形式加入到油井水泥中，由于本身质量较轻，固相混伴过程中不易混匀，有时候采用在水泥车上人工撒入的方式进行加入，费时费力劳动生产率低下，所以切实需要一种固井用湿混纤维来满足固井现场生产施工的需要。

中国专利CN201510922895(一种用于改善固井水泥石力学性能的椰碳纤维增韧剂)公开了一种用于改善固井水泥石力学椰碳纤维增韧剂，保持了椰碳纤维的原有性能，并能很好地与水泥材料相结合，在一定程度上改变了水泥石的脆性构，能够改善固井水泥石的力学性能。

中国专利CN201310112952(油田固井用纤维冲洗隔离液)涉及一种油田固井用纤维冲洗隔离液，纤维冲洗隔离液具有冲洗效率高、适应性强等优点，适用于不同施工环境固井要求，有利于固井施工操作，制备工艺简单，产品性能稳定，冲洗效率高。

聚丙烯纤维水泥浆体系防漏增韧性能研究与应用(天然气工业，2008年01期)针对漏失地层固井，采用聚丙烯纤维加入水泥浆中改善水泥浆的防漏性能，增加水泥石韧性。

玄武岩纤维再生混凝土高温后力学性能试验研究(辽宁工业大学硕士论文)，在再生混凝土中加入玄武岩纤维，玄武岩纤维的加入可以降低高温后再生混凝土的质量损失率。

以上文献技术均无法实现纤维的湿混，无法在固井施工中进行湿混。

发明内容

为了解决以上现有技术中的问题，本发明提供了一种固井用湿混纤维，可用于油气井固井水泥浆配置，解决固井配灰过程中纤维干混不易混匀的问题，避免固井施工中人工撒入的劳动工序，提高劳动生产率。

本发明的目的之一是提供一种固井用湿混纤维，由包含以下组分的原料制备得到，以重量份计：

其中，所述酸性水为水加入酸，调整pH为4～6即得。

所述湿混纤维水性悬浮液粘度小于0.15Pa·s。

所述纤维选自本领域常用的纤维，优选自碳纤维、聚丙烯纤维、聚酯纤维中的至少一种。

所述分散剂选自本领域常用的分散剂，优选自聚醚硫酸铵、明胶接枝磺化缩聚物、磺化丙酮-甲醛缩聚物、磺化醛酮缩聚物中的至少一种。

所述络合剂选自本领域常用的络合剂，优选自乙二胺四乙酸(EDTA)、乙二胺四乙酸盐(例如EDTA二钠或者三钠)、乙二胺四甲叉磷酸盐(EDTMPS)、二乙烯三胺五甲叉膦酸盐(DETPMPS)、胺三甲叉磷酸盐中的至少一种。

所述水溶性醇选自本领域常用的水溶性醇，优选甲醇、乙二醇、丙醇、乙醇、二乙二醇、丙三醇、丙二醇中的至少一种。