超低压地层防漏堵漏技术研究与应用

针对印尼KM油田油藏埋深浅、压力系数极低,岩性为硬脆煤层、中等硬度脆性砂岩互层,煤层层理发育,钻进中易发生漏失、坍塌的技术难题,通过优选发泡剂、稳泡剂等处理剂和防漏堵漏材料,研制出一套适合于超低压地层的低密度防漏堵漏钻井液体系。室内评价实验表明,该体系密度不大于1.10g/cm~3,具有泡沫稳定性强、粒径分布范围广、与不同尺寸地层裂缝匹配好等特点,低密度钻井液与优选的新型防漏堵漏材料之间具有协同增效的作用,对3mm以下裂缝承压能力大于5MPa,可有效提高地层承压能力。现场成功应用表明,这套钻井液体系和防漏堵漏技术为超低压地层的防漏堵漏技术难题探索了一条新的解决途径。     

顺北油气田二叠系火成岩漏失分析及堵漏技术

顺北油气田二叠系火成岩地层破碎、裂缝发育、压力敏感、埋深超过4445 m、厚度大于548 m,钻进过程中漏失严重。自2013年勘探开发以来,应用过水泥、化学固结、高失水、化学凝胶、桥接堵漏和堵漏浆钻进等技术。通过分析二叠系火成岩地层特性,明确了漏失原因;通过分析堵漏技术,结合前期应用情况,明确了不同漏失适用的堵漏技术,最终确定了“中小漏失采用桥接堵漏、多点漏失采用全井堵漏浆钻进、大漏采用化学固结或高失水堵漏专堵”的4种堵漏技术。通过推广应用,顺北油气田1号断裂带和5号断裂带二叠系火成岩地层漏失量和堵漏时间得到明显控制,漏失量减少87.2%,堵漏时间缩短92.9%,取得了显著效果。     

快速凝胶堵漏技术在山西腰站矿区ZK6004孔中的应用

山西腰站矿区ZK6004孔在施工过程中存在对漏失无法实施有效封堵和钻遇破碎地层塌孔问题。经分析是由于漏失通道大、抽吸作用、孔内温度低等综合因素导致这一复杂情况发生,而快速凝胶堵漏技术正好可以解决上述问题。经过快速凝胶堵漏后的钻孔,未再发生漏失及塌孔现象,堵漏护壁效果显著。     

凝胶堵漏技术在阳山矿区漏失地层中的应用

甘肃省文县阳山矿区地质构造复杂,地层破碎蚀变强烈,多层位漏失,钻探施工漏失现象普遍。在研究地层漏失机理的基础上试验应用了聚合物凝胶堵漏技术。ZK2232孔的现场应用表明,聚合物凝胶堵漏剂与其他惰性桥堵剂配合使用,能很好地解决钻进过程中的恶性漏失问题,堵漏效果较好。在堵漏施工中,聚合物凝胶堵漏不受漏失通道的限制,能够通过挤压变形进入裂缝和孔洞空间,最终达到封堵漏层的目的。     

高效桥塞堵漏技术在川西马井构造的应用

川西马井构造上部地层裂隙发育,地层承压能力低,布井密集,钻井时易与邻井气层窜通,发生漏失,甚至造成复杂型井漏。虽然常规桥塞堵漏亦能堵漏成功,但由于地层承压能力低而易发生复漏和反吐,堵漏一次成功率低。为提高堵漏效果和一次成功率,在原有堵漏技术的基础上,引入高效堵漏剂,通过室内配方优化及施工工艺完善,形成了高效桥塞堵漏技术。现场试验表明该技术堵漏一次成功率高,堵漏效果良好,为低承压力地层、易漏失层以及易与邻井气层窜通等造成的复杂型井漏提供了新的堵漏思路,对解决其它复杂井漏也具有一定的指导意义。     

高浓度堵漏在RU-374井的应用

大裂缝和洞穴地层引发的严重性漏失是钻井施工中存在的世界性难题,也是制约钻井速度的一个重要因素,提高这类地层的堵漏效果便是运用具有高堵塞性能的堵漏剂和相应得当的技术措施,而高浓度桥堵堵漏配合水泥复合堵漏方法的成功运用,在最短时间内完成了恶性漏失地层的堵漏,提高了堵漏效率.     

弹性体型胶粘材料在大庆油田裂缝性漏失中的应用研究

针对大庆油田深部裂缝性地层漏失严重、桥塞堵漏材料堵漏效果不佳的问题,引入了弹性体型胶粘材料,与桥塞堵漏材料复配,形成了热塑性复合堵漏技术,室内实验表明该技术可抗温160℃,承压5 MPa,封堵4 mm内裂缝。在大庆油田25口深井中进行了现场试验和应用,现场数据表明热塑性复合堵漏技术较桥塞堵漏技术堵漏效果更佳,堵漏成功率100%,承压7.5 MPa,未发生由于恶性漏失导致提前完钻的情况。     

基于新型中压堵漏试验仪的堵漏试验研究

堵漏试验仪是制定防漏堵漏技术方案的关键实验设备之一。针对现有堵漏试验仪普遍存在的结构复杂、试验流程繁冗、浆液用量较大、数据重现性较差等问题,设计了一种中压(试验压力为0~1 MPa)堵漏试验仪。该装置能模拟1~3 mm的条缝型漏失地层和1~4 mm的孔洞型漏失地层,封板(缝板和孔板)的实际漏失面积为0.35~2.79 cm~2,孔隙率1.81%~14.24%。基于该试验装置,获取了由膨胀堵漏剂、核桃壳等组成的适于不同漏失地层的堵漏浆液配方。研究发现,堵漏浆液的封堵效果不仅取决于裂缝或孔洞的大小,也要考虑其孔隙率。该堵漏仪及堵漏浆液配方可为钻井防漏堵漏工作提供有益参考。     

充气钻井技术在油砂山油田的应用实践

柴达木盆地油砂山油田地质构造复杂,地层孔缝发育、压力系数低,常规泥浆钻井过程中漏失频繁、钻井周期长,严重制约了勘探开发效益。针对该地区钻井难点,进行了4口井充气钻井试验。试验结果表明,充气钻井能有效解决油砂山油田漏失地层钻井问题,并提高机械钻速,与常规泥浆钻井技术相比,平均节约堵漏时间6.32d,漏失量减少54.5%,机械钻速提高1.1倍。试验的成功,对该区块优快钻井技术的研究和推广应用具有指导意义。     

托普台区块高渗透地层随钻堵漏剂配方优化

托普台区块上部地层以砂泥岩层、砾质砂岩为主,容易发生漏点不明确、漏失段长的高渗透性漏失。通过对堵漏材料的配伍性评价及合理级配,优选出了一种适合高渗透性漏失地层的随钻堵漏剂。该堵漏剂对钻井液流变性影响小,可降低钻井液API滤失量,对沙床封堵后承压能力10 MPa,在TP328X井的应用表明,高强度弹性石墨颗粒复合凝胶堵漏对于高压差、高渗透漏失的工况,可以有效封堵漏层,特别适用于对于漏层不明、漏涌同层、裸眼等复杂井况。     

聚合物凝胶堵漏剂在大裂隙溶洞地层中的研究及应用

广东河源地区地质条件复杂,溶洞、裂隙十分发育。钻探生产中施工难度大,导致在钻孔施工中冲洗液漏失严重,施工周期长,成本高。针对该地区大裂隙溶洞地层研制的一种新型聚合物凝胶堵漏剂,从理论上探讨该新型凝胶堵漏剂的基本性能和作用机理,还通过室内试验与现场测试对凝胶堵漏剂进行研究,测试了凝胶堵漏剂的成胶时间、承压能力、破胶性能等。并针对凝胶堵漏材料的配方进行了对比试验,得出了现场的最佳应用配方,对漏失地层进行堵漏,取得了良好的效果,降低了钻井液的消耗,提高了钻井效率。广东河源地区的应用表明,所研制新型凝胶堵漏剂具有良好的流动性且成胶时间较短,符合生产需要,同时还具有很强的承压堵漏能力,破胶性能显著,不会卡住钻具。该新型堵漏剂对广东河源地区的堵漏施工效果较好,易于配制、调整,不需要特殊设备,对大裂隙溶洞地区的堵漏具有很好的推广应用前景。     

一袋式堵漏技术在顺北油气田SHB501CH井的应用

SHB501CH井是西北油田分公司部署在塔里木盆地顺北油气田的一口侧钻井,开窗侧钻后,定向钻进至井深7706.65 m发生漏失,共发生十余次,漏速从渗漏至失返性漏失不等,采取降低钻井液密度、桥堵和快失水方法堵漏效果不明显。根据本井漏失特点,提出一种一袋式化学固结堵漏技术。一袋式化学固结堵漏材料在漏失通道内部形成聚集压实堵塞,对漏失通道适应性好,可以形成致密封堵,提高承压能力,保证了一种堵漏材料可以封堵各种大小、不同类型的漏层,从而确保堵漏一次成功率。在SHB501CH井进行了现场应用,堵漏成功。一袋式化学固结堵漏剂沿用传统堵漏的施工工艺,操作简便,适用性广,性能稳定,有效期长,尤其适合低压破碎地层的堵漏施工,具有广阔的应用前景。     

恶性漏失地层堵漏技术研究

井漏不仅是油气井勘探开发中的普遍现象,还是制约井下安全、影响钻井速度的重要因素。本文围绕恶性漏失机理、堵漏处理措施、堵漏材料和堵漏工艺进行了大量的研究,分析了国内外钻井中恶性漏失问题及其提出的处理对策,分析了它们的优势和不足,总结了国内外处理钻井恶性漏失的方法。将近期最新的处理溶洞型漏失的主要技术概括为三大类——聚合物凝胶堵漏技术、化学堵漏技术和水泥堵漏技术。本文还重点介绍了新研制的一种化学凝胶堵漏技术和一种智能凝胶堵漏技术的室内试验和现场应用情况,现场应用成功率高达98%。     

宣化东3号井田钻孔复合堵漏技术的研究及应用

本文主要介绍了在河北省宣化东3号井田钻孔的复合堵漏技术的研究成果及实际应用情况.该区曾经漏失严重,损失巨大,通过我们的研究,在生产实践中提出了一套针对该地层行之有效的复合堵漏技术,使生产成本大大降低,取得了十分显著的效果.     

PLC聚合物交联凝胶在黄土层堵漏中的可行性试验研究

针对陕北延长油田黄土层漏失具有井底温度低、漏失严重、常规堵漏材料与方法堵漏效果差的特点,研究出了一种低温下快速实现交联的PLC聚合物交联凝胶。采用浓度6.5%的聚合物胶液与浓度2%的有机复合交联稳定剂,按聚合物胶液与有机复合交联稳定剂10∶1.3的交联比,在17.6~40℃条件下进行快速成胶试验。试验得出,PLC聚合物交联凝胶成胶时间短,抗污染能力强,与桥堵材料有很好的配伍性,二者配合使用对于封堵黄土层恶性漏失具有很好的应用前景。     

秦岭造山带多金属矿普查复杂地层护壁堵漏技术

秦岭造山带多金属矿普查项目钻探施工过程中钻遇多种复杂地层,垮塌、缩径、漏失等复杂情况频发,严重影响了施工效率。分别采用了植物胶钙处理钻井液、聚乙烯醇无固相钻井液等进行护壁工作,结合不同漏失情况分别实施了随钻堵漏、凝胶堵漏等技术措施,取得了良好的使用效果。     

小口径膨胀波纹管技术在若尔盖铀矿区的应用

地层漏失一直是钻探施工的技术难题,寻找有效、快速解决不同工况下漏失问题技术方法一直是若尔盖铀矿区钻探技术工作的重点。在ZK4-5钻孔施工中钻遇大漏失地层,钻具多次空放,水泥堵漏收效甚微,在钻孔结构受限制的情况下,采用了小口径膨胀波纹管技术,应对大漏失地层取得了较好的效果,解决了该孔空放漏失段的漏失问题,为矿区解决大漏失等复杂地层技术难题提供了可靠的技术支持。     

中121井化学固结+交联成膜技术承压堵漏技术浅析

中121井是西北油田分公司部署在塔里木盆地卡塔克1区块中1井区构造带的一口探井。该井二叠系火成岩段存在天然的微小裂缝,承压能力较低,较高的井筒压力使裂缝扩张延伸引起漏失,造成整个井段承压能力不高。化学固结+交联成膜承压堵漏技术,成功解决了该井二叠系地层漏失问题,表明该技术对二叠系地层具有较好适用性,从而为塔河油田地层的恶性漏失和弱承压地层提供了解决方案。     

东胜气田刘家沟组井漏与堵漏措施分析

自2013年东胜气田步入开发以来,随着水平井逐渐增多而井漏事故频发,单井堵漏时间大体占钻井周期的8%~50%,极大地制约了提速提效。主要漏层为刘家沟组,钻井液密度低时发生渗透性漏失,漏速约为3~5 m3/h,当钻井液密度高时,发生裂缝性漏失,漏速20 m3/h直至井口失返。裂缝会随井内液柱压力的增加而扩大延伸,极易造成井漏的反复。刘家沟组恶性漏失严重制约了该工区钻井的提速提效。通过对J58P13H井井漏特点与堵漏效果分析,探索复合堵漏法、大裂隙膨胀堵漏材料和膨胀管堵漏法等在裂缝性漏失堵漏中的适应性,以便在东胜气田试验推广。     

塔河油田SX2井火成岩地层化学固结堵漏技术

塔河油田SX2井3709~4025 m为二叠系火成岩地层,该地层裂缝发育,在该井段及下部井段钻井过程中多次发生漏失。通过多次桥接堵漏和水泥堵漏,效果不好,仍然存在漏失,钻穿二叠系至5340 m发生失返性漏失。利用化学固结堵漏技术对SX2井二叠系火成岩漏失层进行了封堵。化学固结堵漏浆承压能力达到17 MPa,抗温达到180℃,地面条件下流变性较好,便于泵送。将SX2井二叠系漏失层分成2段,利用化学固结堵漏技术分别进行封堵,堵漏施工后试压,漏失层承压能力由1.20 g/cm~3提高至1.56 g/cm~3,满足了后续钻井施工的要求。化学固结堵漏技术对于破碎性、裂缝性漏失层有较好的封堵效果。