TC-1触变水泥堵漏剂研制与应用

根据胜坨油田浅层套漏、套窜井逐年增多的实际情况,结合套漏井封堵的具体特点,研制开发了TC-1触变水泥堵漏剂,确定了该堵漏剂的最佳配方：TC-1触变剂3％～5％,早强剂2％～4％。TC－1触变水泥堵漏剂在封堵套管漏失和漏失井的打塞作业上,取得了较好的应用效果。     

桩西疏松砂岩油藏漏失层封堵技术研究与应用

桩西地区桩1和106等区块馆陶组疏松砂岩油藏出砂量大,地层亏空、漏失严重,采用水泥等常规堵剂封堵时驻留性差、易返吐、封堵成功率低,且风险较大。为了克服水泥类堵剂的不足,提高漏失层封堵效果,研究开发了一种缓凝时间长、触变能高的缓凝触变堵漏剂。实验结果表明该堵漏剂在45～100℃的范围内初凝时间大于5.6h,触变能大于9638Pa/s,其固化物恒温氧化4d后抗压强度大于16MPa。在桩106-22-X16等9口井封堵试验中使用该堵漏剂,封堵效果明显,取得了良好的经济效益。     

非均质恶性漏失气藏调剖封堵剂体系的研究与应用

随着普光气田套变井套管变形程度的逐年加剧,套变井含硫天然气窜漏的安全隐患也在不断增大,部分套变井亟需永久封井处理。由于采用一体化完井管柱,在套变加剧的情况下,封井时先起管柱再挤堵气层的工艺难以实施,只能先不动管柱封堵气层、再打捞原井管柱。为保障不动管柱安全封堵气层、提高气层封堵效果,针对普光长井段、非均质、恶性漏失气层封堵存在的水泥浆易漏失、沿高渗层指进等问题,通过优化ZND调剖堵漏剂、耐腐蚀超细水泥浆性能,设计了调剖封堵剂体系,配套了不动管柱调剖封堵工艺,并于2017年5月成功在普光D405-3井应用,实现了D405-3井不动管柱安全封堵气层。现场应用表明,调剖封堵剂体系能有效降低漏失、提高中低渗气层的封堵效果,对于非均质、恶性漏失气层的长效封堵,具有借鉴和指导意义。     

缓凝触变型水硬化堵漏剂的研究与应用

胜利油田桩西地区馆陶组疏松砂岩油藏出砂量大,地层亏空、漏失严重．采用水泥等常规堵剂驻留性差、易返吐．封堵成功率低．且风险较大,为了克服水泥类堵剂的不足,提高漏失层封堵效果,针对现场施工要求,从室内实验入手,通过胶结剂筛选、触变剂性能和缓凝时间的调节,研究开发了一种缓凝时问长、触变能高的缓凝触变型水硬化堵漏剂配方。结果表明该堵滑剂在45～100℃的范围内初凝时间大干5．6h,触变能大于9638Pa／s,其固化物恒温氧化4d后抗压强度大于16MPa。在桩205—10井、桩106-22-X16井封堵试验中使用该堵滑剂,封堵效果明显,取得了良好的经济效益。     

TC-1触变水泥堵剂套管堵漏封窜工艺研究及应用

针对套管窜漏井采用常规水泥封窜堵漏存在堵剂用量大、施工时间长,固化体胶结性差、封固强度低的问题,研制开发了TC-1触变水泥堵剂,对其性能及配方进行了室内评价和优选,根据其特点配套优化了现场施工工艺,形成了触变水泥堵剂堵漏工艺技术。现场施工19井次,取得较理想的应用效果。     

适合页岩气钻井堵漏的环保型堵漏剂AT-SPS性能评价与应用工艺

针对页岩气表层因地层风化剥蚀和裂缝发育等因素导致的恶性井漏问题,利用液体膨胀原理,采用环保型堵漏剂AT-SPS进行封堵。室内性能评价结果表明:该堵漏剂遇水即快速发生反应,体积膨胀数倍并形成不溶于水的固结体,达到填充漏失通道封堵的目的。根据该堵漏剂的膨胀特性,结合长宁页岩气表层恶性漏失多为溶洞性漏失的特点,制定了应用工艺。采用专用输送工具将堵漏剂注入漏层,堵漏剂遇地层水后快速发生反应,形成坚硬的固化体以封住漏层和水层。该堵漏剂在长宁某页岩气区块进行了4井次的应用,大幅降低了漏失,稳定了井壁,保证顺利钻进至目的井深。介绍了环保型遇水膨胀堵漏剂的基本原理、实验评价和应用工艺,为现场应用奠定了基础。      

毫米缝洞承压堵漏浆配方优化及现场试验

井漏是钻井作业中最为严重的复杂情况之一,导致钻井周期长,钻探成本高。文章以黄骅坳陷王官屯油田钻井过程中井漏为研究对象,开展了地质特征及井漏复杂情况分析,探讨了王官屯油田井漏原因：馆陶组以上地层发育胶结疏松的砂砾岩,易发生孔隙渗透性漏失;沙河街组发育生物灰岩,裂缝开度为1～4mm,易发生裂缝性漏失;现场堵漏材料类型少,封堵层结构稳定性及致密性差。针对馆陶组等渗透性严重漏失,研制了胶结固化堵漏剂,其由红泥废渣、石膏废料和高炉矿渣等工业废料组成,实现对工业废弃物料资源合理利用的同时,降低成本并保护环境,胶结固化堵漏剂与传统桥接堵漏剂复配,可形成高强度固结体,封堵2～4mm开度裂缝及直径为2mm孔隙模块,承压能力达到8MPa。针对沙河街组裂缝性漏失,优选了刚性颗粒、柔弹性颗粒和有机纤维材料等不同类型的堵漏材料,优化了1～4mm不同开度的裂缝堵漏配方,承压能力达8MPa。现场应用表明,胶结固化体系和裂缝堵漏体系提高了现场堵漏成功率和地层承压能力,为解决现场井漏复杂事故提供了技术支撑。     

可酸化凝固型堵漏技术的研究与应用

胜利油田的工作液存在漏失难题，尤其是滨南采油厂滨四区沙四段及平方王构造带存在裂缝性漏失，常规的堵漏工艺和注水泥作业都不能解决，研制了一种新型的高效堵漏剂－可酸化凝固型堵漏剂，该堵漏剂由多种无机物与有机物组成，具有很强的酸溶率及封堵能力，室内对封堵率，抗压强度等参数进行了评价，并对比了油井水泥和可酸化凝固型堵漏剂在封堵体积，封堵深度，流变性能及承压能力等方面的差异，结果表明，该堵漏剂注入漏层后具有凝固强度高，凝固强度可调，凝固后体积不缩小等特点，。并易形成假塑性流体，滞流能力强，特别适合于高渗透及裂缝性地层的堵漏，可酸化凝固型堵水剂稠化快，固化慢，强度高，可酸化，封堵效果良好，概述了该堵漏剂在胜利油田滨193区块各种类型井中的应用情况，在现场16口井的应用证明，该堵漏剂安全系数高，可操作性强，成功地解决了裂缝性地层的严重漏失问题，减少了井下复杂情况的发生，缩短了建井周期，大幅度降低了钻井成本，保护了储层，取得了很好的经济效益和社会效益。     

HHH堵漏剂在治理多点井漏中的应用

在异常高压区的深井钻井中，经常遇到以压裂性诱导漏失为主的多漏点井漏，该类型井漏的漏失位置往往难以确定，各漏失点差异性较大，一次性治理成功往往存在复杂的技术难题。针对川渝地区同裸眼多漏点井漏使用HHH堵漏剂一次性全部封堵成功率不高的问题，通过分析多漏点井漏的漏失特性和HHH堵漏剂应用于多漏点堵漏的工艺技术，认为现场堵漏施工工艺的优化对提高多漏点井漏治理成功率十分关键，在施工中优化堵漏浆挤注排量可以实现同裸眼多漏点的一次性堵漏成功。在剑门1 井多漏点井漏的堵漏施工实践中，几次作业通过调整优化施工工艺，从正反两方面证实了优化现场工艺能够提高同裸眼多漏点井漏的一次性治理成功率。     

TY-Ⅱ耐高温抗盐触变性封窜堵漏剂及其应用

在高温高盐的中原油田，常用水泥类堵刺用于封窜堵套漏时易漏失，为此研制了触变型超细水泥封窜堵漏荆TY-Ⅱ。设定堵剂的稠化时间在≤60℃时为4～6h，在90℃及以上时为7～8h，以静切力为主要指标，考察了添加粉煤灰等的超细水泥、树脂类胶凝固化剂、无机有机复合触变性调节荆、低温促凝荆或高温缓凝荆的适宜用量。堵剂的其他组分还有悬浮剂、纤维增强剂、活性增强荆、增韧荆及pH调节荆。适宜的水灰比为0．44～0．57，固化荆加量3％，触变调节剂加量0．3％～0．5％。这一体系的G10s为4～5Pa，G10mm为13～15Pa，温度由40℃升至130℃时稠化时间从18h减至～111，用于40-60℃时需加入2％～3％促凝剂，用于120～130℃时需加入2．5％～3．0％缓凝荆。给出了该封窜堵漏剂的基本配方。用于120℃的堵荆在含盐量大于100g／L时稠化时间略有延长。90℃时岩心封堵率≥99．5％，突破压力≥40．5MPa／m。40℃、90℃、130℃下堵荆固化物抗压强度〉30MPa。介绍了现场使用工艺技术。该堵荆已成功应用于10井次封窜，3井次堵套漏，40井次分层堵水。图1表5参2。     

HS-1封窜剂性能评价及应用

以硅酸盐结构形成剂、高活性微晶增强剂、活性超微粉增强剂、玻璃纤维增韧剂、JB-1型触变调节剂和缓速剂等复配制备了HS-1封窜剂,确定了封窜剂浆液最佳水灰比为0．6～0．9,JB-1型触变调节剂最佳加量为0．3％-0．4％。评价实验表明,该封窜剂具有较强的触变性、驻留性、封堵性和抗压性能。现场应用表明,该封窜技术可以有效封堵管外窜槽,截止目前,该技术已累计现场应用11井次,工艺成功率100％,有效率100％,累计增油量10376．2t,降水量26872．1m^3,增油效果显著。     

侧钻井封堵封窜工艺实践

侧钻井技术已成为挖掘层间剩余油潜力的重要手段,而套管漏失问题逐步成为制约侧钻井发展的一个因素。侧钻井套管漏失可分为上部套管漏失、尾管顶悬挂器处漏失、小套管漏失或管外窜3种类型。分析了造成侧钻井不同类型漏失的主要原因,并结合典型井例,介绍了针对不同漏失类型的封堵封窜工艺,经现场实践,取得了理想的效果。     

BFD低伤害油层封窜剂的应用

针对中原油田油水井固井水泥环窜漏问题,研制出BFD化学封窜剂。该封窜剂由20%~30%网架结构剂、60%~70%胶结材料和5%~10%膨胀剂组成。运用模拟井况封堵模型,评价了BFD挤入深度、封堵强度、流变性和初凝时间等性能,并分析了挤注压力、温度对挤入深度和封堵强度的影响,研究了封堵强度在封堵层和井筒内的变化规律。试验结果表明,BFD在封住油水井水泥环窜槽的前提下对油层伤害小,挤入油层深度0.3~0.5m,通过重炮可解除对油层污染,封堵强度不小于25MPa,初凝时间不小于6h。施工安全性高,流变性、稳定性好,适用于30~150℃封堵油水井管外窜槽、封油井底水和全封再射作业。现场应用12井次,成功率100%,有效率95%。     

高强度堵漏剂的研制与应用

高强堵漏剂由主剂、固化剂及触变调节剂组成。考察了各组分用量对堵漏剂性能的影响,结果表明,主剂水灰质量比对堵漏剂初凝时间和触变性影响不大,而抗压强度随水灰质量比的增加而降低,可根据现场使用需求,研制不同水灰质量比的堵漏剂,水灰质量比为0.44-0.5的堵漏剂,适用于井温较低、强度要求高的大孔道封堵;固化剂用量对堵漏剂抗压强度和触变性影响很小,而初凝时间随固化剂用量的增加而缩短。从施工安全考虑,固化剂用量3%较合适;触变调节剂使堵漏剂具有良好的触变性,其用量占主剂的0.3%-0.5%较佳。人造岩芯封堵实验表明,该堵漏剂封堵率达97%以上;油田9井次使用效果良好,两口采油井增油量分别达8.6t/d和14.6t/d。     

长井段水泥封窜技术研究

近几年发现长井段窜槽井较多，其主要原因是层间矛盾加大和高压层的存在。而以往各类化学封窜方法和封窜工艺由于工艺复杂、风险大等原因不能适应长井段封窜的需要。根据窜槽产生的原因和特点，利用水泥进行长井段封窜具有很多优势。针对长井段封窜的特点，选择超细水泥作为主料，对水泥配方进行了改进，主要是使其具有“直角稠化”的性能，并研制了防止地层漏失的桥塞剂。通过试验，确定了利用超细水泥进行长井段封窜的施工步骤。2口井现场试验的经验说明，利用水泥进行长井段封窜成功的技术关键是带压侯凝。了解封窜井的吸入量与压力之间的规律，是下步做好长井段封窜工作的方向。     

封窜堵漏技术研究与应用

针对中原油田进入高含水期,油水井井况恶化,油井水泥返高以上套破及部分油井存在的大孔道难以封堵等问题,引进了一种新型高强度复合堵剂,该堵剂稳定性好、反应时间可控、封堵性强、耐高温、温度适应范围宽,且具有抗盐、抗稀释性能。现场应用表明,该技术对封堵套破和部分油井存在的大孔道有良好效果。解决了油井水泥返高以上套破及部分大孔道难于封堵的难题,恢复了可采储量。经济效益和社会效益显著。     

浅层堵漏剂的室内研究

以脲醛树脂为主剂,加入聚丙烯酰胺,研制了一种改性脲醛树脂堵漏剂,用于封堵浅层套管漏失。确定了堵漏剂的基本配方,其中固化剂A用量0．100％,固化剂B用量0．001％。堵漏剂最佳配方经调整可在任意固化时间下固化,该堵漏剂具有较好的封堵性,原料价廉易得。     

亏空漏失地层封堵材料研究与应用

针对地层严重亏空、漏失、大孔道窜流井的近井壁封堵需求,分析了提高封堵材料强度和造壁性的原理和方法,研究开发了一种能够迅速在近井地带、亏空井壁、大孔道、裂缝入口处形成致密、网状薄壁的高强度封堵体系.该封堵体系利用油井水泥、超细水泥和硅灰的三级颗粒充填,降低了堵荆的孔隙度和孔隙直径,提高了堵荆田结强度;利用两级纤维交织,提高了堵剂的造壁性和封堵效果.进行了39井次的现场应用,应用效果良好.该封堵材料不仅成功解决了地层严重亏空、漏失、大孔道窜流井的近井壁封堵问题,同时也为老油田二次开发封层封井奠定了技术基础.     

注触变性水泥停泵安全启动压力预测

触变性水泥浆是现场防窜、堵漏的有效手段之一,但是在注水泥过程中若临时停泵,再启泵时启动压力会随停泵时间增加而增大,启动压力过大可能压漏薄弱地层,甚至无法启泵。针对上述情况,在分析多种触变性模型的基础上,提出了描述触变性水泥浆特征的模型;并将该模型与压降方程结合,得出了注触变性水泥停泵安全启动预测模型。用该模型分析触变性水泥浆在不同井身结构下的启动压力,实例计算结果表明:停泵时间越长,环空间隙越小,所需要启动压力越大,停泵30或60 min后启动压力分别达到13.94和21.12 MPa,选用φ139.7 mm的套管停泵30 min的启动压力比用φ177.8 mm的套管低了4.66 MPa,停泵60 min的启动压力降低了7.51 MPa,触变剂加量改变影响附加压耗,触变剂加量由5%降为2.5%后,30 min的启动压力降低了42.73%。因此触变性水泥浆应在环空间隙较大的井使用,可降低因故停泵重启泵时的风险。      

超细水泥封堵技术在河南油田开发中的应用

超细水泥封堵技术是以超细水泥为主剂,配以多种添加剂复配而成的一种颗粒型、高强度的封堵技术。通过对堵剂配方、堵剂性能、适应性等的研究,可实现对油水井套管外窜槽的封堵;套管丝扣泄漏、本体腐蚀穿孔而产生漏失的封堵;油井的高出水层或水井不需注水层的封堵。经河南油田现场应用表明,采用超细水泥封堵技术封堵效果好、成功率高,产生了显著的经济效益。