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控制漏失的新型纤维水泥体系　　在钻井或固井作业期间克服或控制漏失既费时又费钱。传统的堵漏方法是加入堵漏材料、水泥、膨胀性水泥浆、交联聚合物或硅酸盐等堵漏剂。常规方法是在固井作业前就要控制漏失。斯伦贝谢公司研制出一种新型纤维水泥体系,这种纤维水泥体系能在高渗地层、多孔地层、次生性裂缝和天然裂缝性地层以及孔洞性地层形成纤维网状结构,在钻井和初注水泥作业中阻止漏失。普通的纤维很难在水泥浆中分散,因而可能堵塞地面和井底设备,而纤维水泥体系并不存在此类问题。室内试验表明,纤维水泥体系具有堵塞不同尺寸孔隙的能力…     

控制漏失的新型纤维水泥体系

在钻井或固井作业期间克服或控制漏失既费时又费钱。传统的堵漏方法是加入堵漏材料、水泥、膨胀性水泥浆、交联聚合物或硅酸盐等堵漏剂。常规方法是在固井作业前就要控制漏失。     

XA溶胀型随钻堵漏剂的研制与应用

吉林油田孤33区块青山口组地层泥岩、砂岩交互,泥岩横向、纵向裂缝发育,砂岩地层孔隙度平均为12.95%、渗透率平均为12.4×10-3μm2,既有泥岩裂缝漏失,又有砂岩渗透性漏失,使用常规堵漏剂堵漏效果较差.通过对该地区漏失性质及堵漏剂作用机理的分析,用化学方法合成了可溶胀的XA-1膨体材料,以XA-1膨体材料为主优选出了其他5种堵漏剂并复配出了XA溶胀型随钻堵漏剂.XA溶胀型随钻堵漏剂首先在孤33-10井进行了现场应用试验,漏失速度由15～32 L/s(只进不出)降低为0～1.51 L/s,随后在后期施工的6口井中进行了推广应用,均取得了好的堵漏效果,单井漏失量由1300～1500m3下降至200m3左右,表明XA溶胀型随钻堵漏剂对天然裂缝、诱导裂缝、高渗透砂岩渗漏的堵漏效果好,用该堵漏剂能够有效地控制井漏问题.与使用常规堵漏剂的井相比,单井钻井液成本从525862.49元降低为97600.24元,每米成本从300.49元降低为55.61元.该堵漏剂大多利用天然原料作为材料,不仅易降解,而且能有效地保护油气层.该堵漏技术操作简单、成本低、效果明显,对只进不出的漏失,可静止堵漏,也可随钻堵漏,特别适用于长井段漏失地层的随钻堵漏.     

欠平衡钻井工艺及装备在漏失井钻井中的应用

地层中有孔隙，裂缝或溶洞，地层压力小于钻井液的液柱压力，是钻井过程中引起井漏的主要原因。使井底压力降至地层孔隙压力以下。是防止井漏的根本途径。欠平衡压力钻井是在井口的有效控制下，通过降低钻井液密度。使井底压力低于地层压力。可以从根本上解决钻井液向地层的侵入或漏失问题，达到防止工程复杂情况出现和保护油气层的目的。在分析漏失性地层钻井中井漏原因的基础上。详细介绍了漏失井欠平衡压力钻井技术的相关内容。并以3口井为例，介绍了欠平衡压力钻井技术在国内的应用情况与效果。     

页岩油钻井漏失机理及防漏堵漏技术

针对页岩油钻井过程中漏失频发的问题,以济阳坳陷页岩油开发为例,分析了页岩油钻井油基钻井液的漏失机理。分析发现,页岩油藏天然断裂系统发育,容易发生漏失;页岩脆性强,表面油润湿,长水平段压耗大,易产生诱导裂缝漏失;油基钻井液使堵漏材料摩擦系数降低,防漏堵漏难度大。基于页岩油油基钻井液的漏失机理,对弹性孔网材料进行了表面改性处理,优选了填充材料,研制了一袋式堵漏剂,并开展了室内长裂缝封堵评价实验和现场试验。结果表明,研制的一袋式堵漏剂封堵效果好,2 mm×1 mm长裂缝承压强度达10 MPa,现场堵漏一次成功,较好地解决了页岩油油基钻井液漏失难题,为保障页岩油藏的优质快速钻井提供了技术支持。      

山前构造裂缝地层钻井液漏失规律研究

山前构造地层破碎严重,井漏问题尤为突出.系统研究其井漏特征,弄清井漏规律是山前构造裂缝地层防漏堵漏的关键.基于钻井液非牛顿流体在裂缝地层的流动原理,考虑漏失通道的空间特征、施工参数等因素建立了山前裂缝地层井漏分析模型,运用非牛顿流体力学有限元方法定量研究了钻井液在裂缝地层漏失过程中的流场特性和漏失规律,明确了山前构造井漏的性质和规律,可更有效地处理井漏问题,在堵漏工作中,堵漏剂的优选和钻井液工艺性能及流变性的控制尤为重要.在今后的工作中,应深化山前构造井漏机理的研究,建立和完善漏失的理论模式和计算方法等,完善山前构造井漏防治的新技术.     

克拉美丽气田火成岩天然裂缝漏失压力模型

克拉美丽气田火成岩地层发育裂缝,裂缝性地层中存在天然裂缝与孔隙或孔洞的复合结构,钻井过程中漏失压力与地层破裂压力差异较大。根据不同井段火成岩的裂缝—孔隙状态、裂缝开合、连通及充填情况,开展压力漏失机理研究,构建不同裂缝状态的漏失压力模型,依据地层孔隙压力、地应力等参数绘制分层漏失压力剖面,确定克拉美丽气田火成岩天然裂缝的压力漏失规律。研究表明,火成岩的闭合裂缝压力漏失受地应力控制,开启裂缝压力漏失受地层孔隙压力和充填状态影响。结合典型井的钻井参数,分析裂缝漏失压力在不同井轨迹下的变化规律,确定钻井液安全密度窗口,实现安全钻井。     

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。     

油基钻井液随钻堵漏技术与应用

针对在用油基钻井液钻进页岩气井水平段时井漏事故常有发生,造成严重的经济损失,研制了一种A型堵漏材料,对其进行了粒径分析,优选了最佳粒径范围,并在油基钻井液中评价了其堵漏性能。实验结果显示,A型堵漏剂的配伍性好,分散性好,吸油膨胀率高,抗150℃高温,砂床渗透侵入深度为1.0 cm,几乎是零滤失;与同类产品进行了对比,堵漏性能优于其他同类产品,具有好的防渗堵漏和裂缝堵漏效果;正向驱替压力为13 MPa,反向突破压力为1.2 MPa,承压强度高,反向驱替压力低,能够解决油基钻井液的渗透性漏失问题;A型堵漏剂与其他堵漏材料复配时能够有效解决1~3 mm裂缝漏失问题。形成了一套油基钻井液随钻堵漏技术,并在焦页195-1HF井进行现场应用,取得了良好的应用效果,不仅降低了焦页195-1HF井的钻井成本,同时缩短了钻井周期。      

黏弹性钻井液体系取代欠平衡钻井在大裂缝石灰岩储层中的应用

在委内瑞拉南部的Borburata油田所钻的储层是低丰度碳酸岩储层,所用钻井液是委内瑞拉国家石油公司研发的新型黏弹性钻井液.该石灰石储层具有非常低的孔隙压力,储层特点是溶洞和微裂缝.在以前应用常规钻井液时,发生了非常严重的钻井液漏失现象,为了避免钻井液漏失,最好的办法是欠平衡钻井.然而相对于常规的钻井方式,欠平衡钻井不但费用高,而且比较复杂,具有较高的风险.为了寻找一种取代欠平衡钻井的方法,研究设计了一种水基黏弹性钻井液体系,它可在过平衡和温度非常高的不利环境下避免钻井液的漏失,且所钻的储层存在溶洞和微裂缝.这种钻井液拥有非常好的漏失控制性.然而,在该区块极端复杂的储层条件下,这种钻井液仍解决不了滤失问题.一种新的特殊钻井液配方就是针对极端复杂的储层条件而研制的,对这种钻井液进行了实验测试和现场评估.结果表明不需欠平衡钻井就可以控制钻井液滤失,包括钻进复杂储层.钻相同的储层时,与先前的钻井相比,可以大大节约成本.     

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。      

高酸溶纤维堵漏剂的实验研究

裂缝性储层钻井完井液漏失及其引起的储层损害问题,严重制约裂缝性油气藏的钻探及高效开发。目前现场处理裂缝性储层钻井完井液漏失较常用的方法是桥接堵漏法,纤维是桥接堵漏材料的重要组成部分,但常用的纤维类堵漏材料酸溶性能较差,不能满足裂缝性储层酸化解堵的技术需要。为此,研制了一种高酸溶纤维堵漏剂SDSF,平均直径为10～30 μm,长度为3～12 mm,可根据工程需要调节,酸溶率达95%,抗温能力达150℃,在水基钻井液中分散性良好,耐碱性能优良。基于新型高酸溶纤维堵漏剂SDSF,协同高酸溶颗粒状桥接堵漏材料,实验优化了不同开度楔形裂缝的高酸溶纤维堵漏工作液配方,其承压能力可达10 MPa。高酸溶纤维堵漏技术为解决储层工作液漏失及解堵难题,提供了有效的技术方案。      

水化膨胀型凝胶堵漏技术在伊拉克油田的应用

伊拉克Halfaya油田区块地质结构复杂,特别是下部Mishrif等灰岩储层井段孔隙度高,渗透性强,多 个层位裂缝发育,导致地层承压能力差。钻进过程中极易发生间断性持续性漏失和瞬时漏失,导致钻井液维护困难,成为该区块井下发生事故复杂的主因,严重制约了正常施工。针对该井段施工难点的分析后,结合在本区块已完钻井的成功经验,试验新型堵漏材料,针对不同的漏层特性,对堵漏剂的选取和配方进行优选优化,并成功适用于Halfaya油田HF081-N081井,HF071-M266井和HF052-N052等井,取得了良好的效果。     

裂缝型渗漏地层承压堵漏试验技术探讨

裂缝型渗漏地层指由于地层裂缝导致钻完井过程每小时漏失油基钻井液少于1.6 m3、水基钻井液少于4 m3的地层.在此类地层中进行钻完井作业,当后续钻进下部钻井液密度高于上部裸眼段钻井液密度或进行固井作业前,一般要通过承压堵漏试验来提升地层的承压能力,才能有效地避免地层反复漏失钻井液和固井时漏失固井水泥浆,以提高钻完井时效和保证固井质量.文章通过分析裂缝型渗漏地层承压试验的工艺要点,提出了相应的解决方案,希望对钻井同仁有借鉴作用.     

库车山前盐膏层钻井液漏失成因类型判定

塔里木盆地库车山前钻井期间盐膏层承压能力低,固井、钻井漏失量大,严重影响固井质量和成本控制,准确诊断钻井液漏失主因是高效开展防漏堵漏作业的重要前提。文章从漏失发生的原因上认识漏失,将库车山前区块盐膏层钻井液漏失分为诱导破裂型漏失、裂缝扩展延伸型漏失、小型裂缝型漏失,形成钻井液漏失成因判定模型。开展了全面的资料调研数据分析,揭示了工区盐膏层各段漏失严重程度,频繁程度,漏失发生工况等漏失特征。明确了库车山前盐膏层不同层位漏失成因,泥岩段、膏盐岩段、膏泥岩段主要漏失成因类型为诱导破裂型,次要漏失成因类型为裂缝扩展延伸型;白云岩段、砂砾岩段主要漏失成因类型为裂缝扩展延伸型,次要漏失成因类型为诱导破裂型。     

伊拉克Halfaya 油田双分支井堵漏技术

伊拉克Halfaya 油田双分支井打完第1 个主井眼筛管完井后,需要进行酸化增产措施,酸化后井下裂缝孔洞大量发育,几乎没有任何承压能力。由于第2 个井眼钻进过程中,主井眼与分支井眼处于连通状态,因此必须进行承压堵漏作业,保证分支井眼的顺利钻进。针对Halfaya 油田地层特点及漏失情况,研究形成了水化膨胀复合堵漏剂BZ-STA 和承压堵漏剂BZ-PRC。模拟实验表明,2 种处理剂能够分别有效封堵4～5 mm 和1～2 mm 裂缝;现场以2 种新型堵漏材料为主,辅以常规堵漏剂,开展了3 口双分支井酸化后堵漏,均成功实现了循环钻井液密度为1.23 g/cm3、排量为0.9 m3/min 条件下井下无漏失,保证了后续分支井眼的顺利钻进;相对于常规堵漏剂,水化膨胀堵漏剂和承压堵漏剂,具有更好的适应性和更高的堵漏强度,能够明显提高井下堵漏的成功率。      

延迟膨胀颗粒堵漏剂的研究与应用

井漏是严重影响钻井生产正常进行的井下复杂情况之一，目前所采用的堵漏方法主要是桥塞堵漏和快干水泥堵漏，桥塞堵漏所采用的材料多由天然物质加工而成，它们的吸水膨胀能力较小或不具备吸水膨胀能力，在钻井堵漏时，往往易造成堵漏效果不佳和堵漏后发生重复性漏失。延迟膨胀颗粒堵漏剂WEA-1是一种吸水膨胀性很强的树脂，具有延迟膨胀的特征，因此能够保证颗粒材料有足够的时间进入井下漏失层位后继续膨胀，其吸水膨胀体积倍数可以达到4～8倍，同时，WEA-1的机械弹性形变能力强，拉伸强度大，封堵强度高，与各种水基钻井液配伍性好，能够达到良好的堵漏效果和有效提高地层承压能力的目的。延迟膨胀颗粒堵漏剂在彩南油田的C2872井、C3002井和霍001井进行了应用，堵漏均很成功，用WEA-1堵漏浆堵漏后，循环钻井液均再未发生漏失。     

油基钻井液水平井堵漏水泥浆体系研究与应用

油基钻井液已被广泛应用于页岩气水平井钻井。受堵漏材料的限制,钻遇裂缝发育地层时油基钻井液的漏失依然困扰着施工人员。水泥浆很早就被应用于钻井堵漏,并具有施工简单、堵漏效果良好的特点。油基钻井液水平井钻遇裂缝发育地层,极易发生井漏,油基钻井液大量漏失不仅增加钻井成本而且破坏环境。通过室内优选添加剂材料,开发了一套可用于水平井油基钻井液堵漏的水泥浆技术,成功应用于焦石页岩气水平井堵漏作业,现场效果良好。     

含水漏失层段的气体钻井技术

钻井过程中,出现井漏特别是恶性井漏后,将给钻井工程带来一系列的难题。对于采用常规的钻井液堵漏方法不能解决的恶性井漏,应用气体钻井来钻穿漏失井段,可以避免在易漏失井段出现的漏失。在考虑漏失层特性参数对气体钻井影响的基础上,通过地层岩石吸水膨胀室内实验,分析了漏失层特性参数与气体钻井的关系,提出采用气体钻井来钻过漏失层或漏、水共层井段,解决了既有漏失层又有含水层或漏、水共层的井段的钻井难题。为钻遇复杂恶性漏失层井段选取欠平衡钻井方式提供了理论依据。     

非渗透性随钻堵漏剂HTK-1的室内性能评价

自制非渗透堵漏剂HTK-1加入钻井液中,对钻井液的配伍性、钻井液老化后性能的影响以及岩心封堵等方面进行评价。实验表明,该堵漏剂HTK-1能在随钻过程中防止漏失,减小漏失量,提高地层承压能力,从而有效地实施封堵,保证钻井过程的顺利进行。