刚性楔入承压封堵技术

刚性楔入承压封堵技术是以刚性封堵剂、可膨胀封堵剂和低渗透封堵剂进行架桥封堵的封堵技术,它利用在地层裂缝、孔隙中架桥、楔入、充填,以提高地层周向应力,达到提高地层承压能力的目的。根据SAN-2工程理论分布确定了刚性封堵剂的粒径级配,形成了适应不同漏失速率的承压封堵浆配方。并对刚性封堵剂与其他封堵剂进行了复配实验,实验结果表明,用刚性封堵剂与可膨胀封堵剂、低渗透封堵剂复配的封堵浆,能快速地在裂缝中架桥、填充,形成低渗透率的填塞层,封堵裂缝,承压能力达到7 MPa。现场试验33口井,显著提高了封堵成功率,节约了封堵时间,减少封堵浆消耗量,增强了地层承压能力,为优质高效地完成钻井施工提供了技术保障。     

板南储气库井承压堵漏技术

为了满足储气库井提高地层承压能力的需要,研究出了新型刚性嵌入多级封堵承压堵漏技术,该技术主要是利用不同级别目数的刚性架桥颗粒,以及各粒级的桥塞堵漏剂和可变形微粒封堵材料,在地层中架桥,楔入、填充裂缝中,提高地层的周向诱导应力,从而提高地层承压能力。室内实验针对板南储气库井的地层特点优选出一套承压堵漏浆配方:基浆+5%刚性颗粒A(150～250μm)+3%刚性颗粒B(40～60μm)+3%刚性颗粒C(10～30μm)+10%桥塞堵漏剂BZ-SPA+2%低渗透封堵剂BZ-DFT。该承压堵漏技术在板南储气库现场应用3口井,均一次完成承压堵漏,显著提高了堵漏效率,满足了固井施工对地层承压能力的要求。     

不同因素对硅酸盐水基钻井液性能影响研究

在选择硅酸盐钻井液中硅酸钠的模数的基础上,实验评价了各种添加剂对硅酸盐水基钻井液性能的影响,并确定了各种添加剂最佳加量范围：硅酸钠添加量6%;膨润土添加量4%～6%;XC添加量0.10%～0.20%;SJ添加量0.5%～0.6%;单宁添加量为0.50%。实验研究了硅酸盐和处理剂在钻井液中加入顺序对钻井液性能的影响,确定合理的添加顺序：在硅酸盐钻井液应用时务必先加硅酸盐,再加其它处理剂。从而给出四种硅酸盐钻井液基本配方。在室温以及120℃下热滚16 h后,钻井液仍具有良好的流变性、滤失性、抗温性和抑制性,可抗6%的岩屑。     

聚合糖与硅酸盐钻井液的配伍性评价

为拓宽硅酸盐钻井液使用范围,用HV-CMC、XC、SJ三种聚合糖类材料与硅酸盐钻井液进行配伍性研究。实验结果表明：HV-CMC、XC和SJ三种聚合糖类材料在硅酸盐钻井液中的适宜添加量分别为0.3%、0.1%和0.6%时,HV-CMC和XC具有增黏兼降滤失作用,SJ则具有降黏兼降滤失作用,聚合糖类材料的种类及添加量对硅酸盐钻井液的抑制性影响不大;HV-CMC、XC和SJ在硅酸盐钻井液中的抗温极限温度分别为160 ℃、120 ℃、80 ℃。为保护油气层又找到了一类新的调节硅酸盐钻井液流变及滤失性能的有效处理剂。     

大港油田页岩油水平井钻井液技术

针对大港油田沧东凹陷和歧口凹陷页岩油水平井水平段钻进过程中存在的井壁易失稳、井眼清洁效果差、摩阻和扭矩高等技术难点,在分析页岩油地层地质特征的基础上,制定了增强钻井液抑制性、封堵性和携岩性的技术对策,通过优选封堵剂、润滑剂等关键处理剂,形成了BH-KSM-Shale和BH-WEI-Shale强抑制强封堵高性能水基钻井液。性能评价结果表明,BH-KSM-Shale和BH-WEI-Shale强抑制强封堵高性能水基钻井液具有良好的抑制性能、携岩性能和封堵性能,能降低页岩渗透率,阻止压力传递,保证井壁稳定。大港油田36口页岩油水平井使用BH-KSM-Shale和BH-WEI-Shale强抑制强封堵高性能水基钻井液钻进水平段,平均井径扩大率6.8%,未发生与钻井液有关的井下故障。这表明,BH-KSM-Shale和BH-WEI-Shale强抑制强封堵高性能水基钻井液能解决大港油田页岩油水平井水平段钻进过程中的技术难点,可为大港油田页岩油水平井钻井提供技术支撑。      

有机无机杂化触变剂的研究与应用

在解决恶性井漏、薄弱地层固井问题时，可加入触变剂形成触变水泥浆。目前触变水泥浆体系存在触变性不够强、对温度敏感以及综合性能欠佳等问题，限制了现有触变剂的应用。为了提高水泥浆体系的触变性，选择异戊烯醇聚氧乙烯醚TPEG、N,N-二甲基丙烯酰胺DMAA、丙烯酸AA等单体合成有机聚合物TDA-1，利用杂化的方式将有机聚合物与无机膨润土复配，研制出一种触变性良好的新型触变剂CBJ-1。并研究了该新型触变剂对水泥浆性能的影响。利用红外光谱、XRD表征触变剂的结构，采用初终切实验测试了水泥浆的触变性。结果证明，该新型触变剂CBJ-1合成成功，温度适用范围较广，改善了其温度敏感问题。将其加入水泥浆后，触变水泥浆的初终切差值较大，具备良好的触变性，且水泥浆的失水及稠化性能不受影响，综合性能优异。