HMXW 网状纤维承压堵漏实验

为提高复杂漏失地层的承压堵漏成功率,研究了HMXW 网状纤维的承压堵漏性能与堵漏机理。使用尺寸为3～6 mm 的滚珠和割缝钢块模拟大孔道和裂缝性漏失地层,研究了HMXW 在裂缝性漏失地层中的堵漏性能。实验结果表明:① HMXW 网状纤维加入现有承压堵漏体系后,能够在体系中形成独特的弹性网状结构,帮助承压堵漏剂快速失水,形成高强度的封堵层,阻断堵漏施工中的压力传递作用,加固漏失层近井带,提高承压强度;② 0.8% 的HMXW 网状纤维加入承压堵漏体系后,能够封堵3 mm 以下的裂缝性漏失地层;③ 1.6%HMXW 网状纤维加入承压堵漏体系后,能够封堵4～5 mm 的裂缝性漏失地层。HMXW 网状纤维堵漏技术的研究为承压堵漏技术提供了一个新的技术手段,有利于改进和提高现有承压堵漏体系在复杂漏失层中的承压堵漏强度和堵漏成功率。      

TRX-JM天然羽毛堵漏纤维的研究

通过对废弃的宰杀禽类羽毛进行特殊的表面处理,研究出了一种新型的堵漏纤维材料——TRX-JM天然羽毛堵漏纤维。对其堵漏性能进行了实验研究,并与2种堵漏纤维进行了对比分析。结果表明,TRX-JM天然羽毛堵漏纤维能够在钻井液中有效分散,纤维舒展交错,明显提高钻井液的动切力,有利于在漏失层形成坚韧的纤维网架结构,提高钻井液的堵漏效果;当其加量为1.5%时,堵漏效果最好,对大孔道漏失层和裂缝性漏失层均有较好的堵漏效果,堵漏性能明显优于对比的堵漏纤维;TRX-JM天然羽毛堵漏纤维与XW-1堵漏纤维复配后能够进一步优化纤维网架结构,提高堵漏效果。     

国外Y区S25井堵漏技术

国外Y区HOS区域南部边缘Pabdeh地层灰岩裂缝性发育,岩性为低强度白云岩,钻进施工过程中易发生漏失,漏层分布没有规律,漏失层位多且具有连续漏失特点,在漏速对密度敏感的井段难以堵漏,且裂缝性漏失地层的承压堵漏施工困难。针对上述难点,应用DL-A高温高压堵漏实验仪器,以2 mm圆孔模板,对不同配方桥堵剂进行了模拟堵漏实验,优选出了适合2 mm孔隙和裂缝性地层的桥堵剂,提出了该地区上部地层漏失以防为主,防堵结合的技术措施;中部地层采用低密度钻井液钻穿漏层,中下部地层采用随钻堵漏与承压堵漏相结合的钻井液技术,并优化堵漏浆配方以提高地层承压能力,该项技术在S25井应用中获得了良好的堵漏效果。     

顺北油田二叠系火成岩防漏堵漏技术

井漏是影响顺北油田安全、快速、高效钻井的重大技术难题之一。通过对现场漏失资料的统计分析,明确了顺北油田二叠系地层具有非均质性强、多尺度裂缝发育和裂缝易扩展的特点,且整体上北部漏失程度较轻,南部漏失程度较严重;二叠系漏失机理为压差性漏失和裂缝扩展性漏失,并以压差性漏失为主。优选了高效随钻封堵剂SMGF-1,钻井液中加入3%的SMGF-1,可使得0.45～0.90 mm砂床承压达8.5 MPa,具备良好的防漏效果;研发了高效承压堵漏剂SMKZD-1,1～3 mm裂缝承压均大于5.0 MPa,具有良好的广谱封堵效果。现场应用表明,该防漏堵漏技术可以提高二叠系火成岩地层的防漏与堵漏效果。      

温变承压堵漏技术室内试验研究

为提高复杂漏失地层的承压堵漏强度,研究了温变增稠剂对堵漏水泥浆、常规桥堵承压堵漏体系和网状纤维堵漏体系的触变性能与堵漏性能的影响规律。实验结果表明：常温条件下,温变增稠剂对承压堵漏体系的流变性能影响不大,这对堵漏剂的泵送有利;当浆体温度升高到70℃以上,温变增稠剂通过交联反应,产生温变增稠作用,体系的表观黏度>150 mPa·s,提高了承压堵漏剂的凝胶结构强度,触变性增强,使堵漏剂由液态变成半固态塑性浆体结构,从而在漏失地层有效驻留并快速形成封堵屏蔽层,在6 mm滚珠模拟的大孔道漏失层和6 mm模拟裂缝中的承压强度>5 MPa。     

深层页岩气油基钻井液承压堵漏技术

随着涪陵页岩气向深层开发,钻井液密度达到1.75 g/cm3,固井水泥浆密度达到1.85～1.89 g/cm3,为了提高固井质量,防止水泥浆漏失,需要提高油基钻井液应用井段承压能力。国外新型油基堵漏材料在涪陵二期深层页岩气焦页XX井进行了应用。应用效果表明,该技术能够实行随钻封堵,对钻井液的流变性能没有副作用,在提承压作业过程中,对部分漏失层段进行承压作业,承压能力能够从1.75 g/cm3提至1.80 g/cm3。最后对全部漏失层段进行承压作业,采用国外油基堵漏剂和自研油基堵漏材料T150联合堵漏,承压能力提高至1.85 g/cm3。研究结果表明,该油基堵漏技术适用性强,配方简化,亲油性强,可操作性好,可以进行推广应用。      

随钻堵漏技术在滨4-10-10井中的应用

滨4-10-10井是胜利油田滨4区块平方王油田的一口生产井,钻探目的是开发平方王油田东块沙四中部油藏,完钻层位沙四段。滨4区块地层联通性好,孔隙度大,并不同程度存在着大孔道及地层亏空,漏失严重。研制开发出了新型随钻堵漏钻井液,并在滨4-10-10井进行现场试验,取得了良好的防漏和堵漏效果,实现了边钻进边防漏边堵漏的综合堵漏措施,达到了快速安全钻进的目的。现场使用表明,随钻堵漏钻井液性能稳定,能够快速提高粘度和切力,性能易于现场调整,具有很强的防塌润滑性及一定的安全性,同时又具有堵漏作用,起到桥堵加固作用,与其它添加剂配伍性能好;具有一定的密度调节范围,不需要特殊设备,易于操作,施工简单,该钻井液体系具有很强的防漏、堵漏能力,具有常规钻井液的优良特性和很强的封堵能力及承压能力。     

北部湾盆地徐闻X3井抗高温承压堵漏技术

徐闻X3井是中石化在北部湾盆地部署的一口重点预探定向井,该井渐新统涠洲组下部地层裂缝孔隙较为发育、地层承压能力低、钻井液漏失严重且井下温度高达180 ℃,导致部分堵漏材料高温后失效,采用常规桥接堵漏和水泥浆堵漏效果不理想,需研发出抗高温承压堵漏技术。为此,通过实验室试验优选出抗高温架桥材料高强支撑剂GQJ、抗高温纤维材料SW,以SAN-2工程分布理论为指导,加入不同粒径的CaCO₃和云母作为片状填充材料,并配合高失水剂HH-1及无机盐CaO,形成了抗高温承压堵漏配方,室内模拟0.5～4 mm裂缝宽度承压能力高于12 MPa。现场采用分段逐级堵漏法注入配制好的堵漏浆进行承压堵漏作业,在地层复杂情况下将地层承压能力提升至4.5 MPa,徐闻X3井第三次开钻固井期间再未发生漏失。实践证明,所研发的抗高温承压堵漏技术能够满足该井的固井施工要求,取得了较好的应用效果。     

低密度膨胀型堵漏浆在湘页1井的应用

湘页1井在二开钻井过程中发生了裂缝性和溶洞型漏失,为提高漏失层承压能力,保证固井质量,采用低密度膨胀型堵漏浆技术对漏失层段进行了承压堵漏施工。由于该井具有漏失井段长、漏点多的特点,针对不同漏失类型,采用不同性能的低密度膨胀型堵漏浆分段进行了3次承压堵漏施工,将地层承压能力提高到1 MPa以上,后续钻进和下套管、固井作业时未发生漏失。湘页1井的应用表明,低密度膨胀型堵漏浆具有良好的流动性能及很强的封堵承压能力,在大型堵漏施工过程中,易于配制、调整,不需要特殊设备,施工工艺先进成熟,安全系数高,承压堵漏效果显著,为湘中坳陷石炭系地层承压堵漏提供了新的技术支撑。      

高滤失承压堵漏技术

高滤失承压堵漏技术是以高滤失堵漏剂进行封堵漏层提高地层承压能力的堵漏技术,该技术在压差作用下堵漏浆迅速滤失,形成填塞层封堵漏失通道,钻井液在填塞层表面发生滤失形成致密的泥饼,达到提高地层承压能力的目的。研制了一种高滤失堵漏剂,对钻井液流变性没有影响,堵漏浆30 s内API滤失量达180 mL以上,用重晶石粉可加重堵漏浆密度至2.3 g/cm3。室内模拟封堵不同尺寸的缝隙性漏失,承压能力达到7 MPa。高滤失承压堵漏技术进行了7井次现场试验,结果表明:该技术堵漏一次成功率达71%,堵漏时间短3～4 h,为优质高效地钻井施工提供了技术保障。      

暂堵转向压裂技术用暂堵剂研究新进展

暂堵转向压裂技术适用于不同地层条件下的储层改造,现已在国内取得广泛应用。根据不同作业地层的特点选择合适的暂堵剂暂封堵目的层内高渗孔道是该技术的关键,有必要加深对现有各类压裂用暂堵剂的认识以便在应用时能够做出正确选择,因此,结合压裂用暂堵剂的国内外研究现状,提出可从固体、液体、气体这三种不同的物质状态出发,根据压裂暂堵剂在实验条件下表观形态的不同将其分为固体暂堵剂、液体暂堵剂和泡沫暂堵剂,并分析了它们的暂堵机理、性能特点和适用范围,对其研究进展进行综述。     

影响冻胶类堵剂封堵性能的因素分析

该文概要介绍了国内外有关影响冻胶类堵剂封堵性能的因素的研究情况，具体分析了冻胶类型及组成、岩心含油饱和度、渗透率、岩石的润湿性、驱替相类型对堵剂封堵性能和堵水调剖效果的影响，表明冻胶本身的结构特性是影响冻胶封堵率的根本因素；冻胶的封堵率随着岩心含油饱和度的增加而减小，同时受到岩石的润湿性和驱替相类型的影响；冻胶对亲水岩石的封堵率大于对亲油岩石的封堵率，对水相的堵塞程度大于对油相的堵塞程度。在此基础上推导出了调剖堵水施工中堵剂封堵率的计算公式。     

钻井井下爆炸堵漏技术

现有堵漏方法对渗透性漏失较易解决,对裂缝性漏失,堵漏一次成功率低,处理过程复杂、周期较长、成本高,如近年来苏北盆地有46口井发生裂缝性漏失,平均每口井漏失钻井液641 m3、损失时间268 h。主要原因是井下裂缝宽度不一、难以确定,造成堵漏材料粒径不匹配,大粒径堵漏材料难以进入地层,小粒径堵漏材料又容易被漏失的钻井液带走,难以在漏失孔喉处形成有效的桥架结构,导致堵漏成功率低。研发了一种针对裂缝性漏失堵漏的新方法——井下爆炸堵漏技术,主要通过堵漏工作原理、堵漏注射器、药盒、胶筒及凝胶配方等方面的研究,形成钻井井下爆炸堵漏技术。该技术主要通过井下爆炸的方式,挤压地层裂缝,减小裂缝宽度,使堵漏材料“进得去、停得住”,有效提高裂缝性漏失的堵漏成功率,减少经济损失。该技术通过现场4口井共6个漏失层位的封堵应用,成功堵漏5层、有效1层,堵漏成功率83.33%,有效率100%。钻井井下爆炸堵漏技术为进一步完善堵漏工艺开辟了新的思路和方法。     

油井封堵注水泥一次不留管柱堵水工具

吉林油田开发到中后期,油井出水现象日趋复杂,以往的注水泥堵水技术均不能满足现状的要求。鉴于此,研制出油井封堵注水泥一次不留管柱堵水工具,并形成了水泥堵水新工艺。该工具的核心为封堵注水泥装置,由打压坐封总成、胶塞座丢手总成、注水泥器本体总成和单流定压器总成等4部分组成,具有打压坐封、注水泥、投胶塞和丢手等一次性功能。经过现场6口井的施工,无一口井发生卡井事故,施工有效率100%,成功率100%。     

新型双功能井口封井装置

部分油水井由于地质或工程因素暂不具备开发价值,需注灰封井或技管收油。如要二次开发,则又需钻塞作业;而拔管收油井经常遭到破坏,造成了环境污染。为此,中原油田分公司第一采油厂研制开发了防落物、防盗双功能井口封井装置。现场12口井的应用表明,利用该装置对封井的井不需打塞封堵,可直接安装,便于下步再利用,且可定期或不定期的回放溢流。同时,只有利用配套的专用工具才能卸开封井装置,具有很好的防落物、防盗两种功能,且又减少了环境污染,经济效益明显,有一定的推广价值。     

二氧化氯解堵技术

针对老油田长期开采后,多数油水井均出现产量和注水量下降的现象,利用二氧化氯解堵技术解除压裂液、钻井液滤液中有机高分子堵塞、去除铁垢、杀死细菌达到解堵的目的.对二氧化氯的物理性能、解堵原理研究表明,二氧化氯是一种强氧化剂,可以有效解除油井的细菌、铁硫化物及聚合物的腐蚀及堵塞.二氧化氯解堵技术主要适用地层存在垢堵、乳化堵、压裂液损害、聚合物堵塞、细菌、FeS堵塞等有机无机复合堵塞;地层能量较高,物性较好;堵塞原因复杂,常规措施无效.现场应用表明,二氧化氯能有效地控制油田污水中的细菌,其他水质指标则受影响较小;二氧化氯能氧化分解铁硫化物,使油井恢复生产,并对原油性质影响小.介绍了二氧化氯解堵工艺,同时提出了二氧化氯解堵技术存在的问题.     

二氧化氯综合解堵技术

二氧化氯和酸的混合物,是一种非常有效的油井增产处理液,可清除地层酸化后由于不及时排酸而造成的二次污染,显著改善地层渗透率,提高油井产量.在室内实验分析评价的基础上,针对兴隆台采油厂油井污染的具体情况,通过油藏分析,在3口井上进行了二氧化氯综合解堵试验,见到了明显的增油效果,当年累计增产原油1 392.8 t,增产天然气28.95×104m3.现场应用证明,该技术安全可靠,对现场施工人员和环境不造成危害和污染,对管柱腐蚀性小,对集输管线和处理设备没有损坏,较适合兴隆台采油厂大洼油田的油井解堵.该技术可进一步推广应用.     

新型液压卡堵水管柱

针对Y221—114型封隔器连泵卡堵水管柱存在的问题,研制了新型液压卡堵水管柱。该管柱采用液压坐封的Y341—114型封隔器,避免了油管坐封距调整不合理造成的管柱弯曲,减少了杆管偏磨程度,延长了油井检泵周期。打压坐封使管柱处于伸长状态,便于确定抽油杆扶正位置,可以直接根据原始井斜轨迹选择防偏磨配套措施。液压双向锚定装置的应用不仅防止了因管柱惯性载荷引起的封隔器解封,而且解决了地层压力上顶引起的封隔器解封,同时该管柱还兼具验封及验证管外窜槽的功能。     

高效率堵漏工艺研究

为了高效率地堵漏,需要首先明确漏失机理、堵漏原理,然后确定漏失层位,有针对性地选取堵漏方式进行堵漏,并且需要根据实际情况选取有效的配方。本文在充分叙述堵漏上,对国内X井进行了现场施工,并探索到了桥堵泥浆配方。     

一种新型的物化解堵增产增注工艺

论述了一种新型的物理振动与化学解堵相结合的解堵增产增注工艺.物理振动是利用高压水通过振动管柱对目的层进行突然泄压而产生的振动来造缝、解除堵塞和恢复近井地带地层的渗透率,改善流体的流动状况,从而达到解堵增产增注的目的;化学解堵是在目的层挤入化学药剂来溶蚀、清除堵塞物.该解堵增产增注工艺可用于存在传统酸化无法清除的有机物和无机物堵塞的油、水井的解堵,具有一定的合理性及先进性.该解堵增产增注工艺经在大庆油田南2-4-P24及南2-4-P25井应用表明,这2口井施工顺利,注入量分别从原来的39 m3/d和24 m3/d恢复到正常的160 m3/d和190 m3/d,注入量大幅度提高,解堵效果良好,恢复了生产.