纤维堵漏水泥浆的室内研究

解决油气井的漏失问题一直是各大油气田关注的课题。常规固井水泥浆不具备堵漏功能,但在加入惰性纤维材料后,由于纤维的堆积和架桥作用,容易在漏失通道中形成网状结构,而水泥浆的常规性能不会发生太大变化,因此可对钻井、固井过程中的漏失进行有效封堵。并且,纤维的加入还能提高水泥石的韧性,确保射孔作业更好地进行。通过改变纤维的加量和长度,研制出了一种纤维堵漏水泥浆体系,并利用水泥堵漏静态模拟仪对孔径分别为1 mm、2 mm、4 mm的孔隙性漏失和裂缝宽度为1 mm和2 mm的裂缝性漏失进行了室内模拟堵漏试验。结果表明,该纤维水泥浆体系的对孔隙性漏失和裂缝性漏失地层均有良好的堵漏效果。纤维堵漏水泥浆作为一种性能优良的堵剂有广泛的发展前景。     

任深2井溶洞性漏失堵漏工艺探索与实践

任深2井是勘探潜山地层的探井,钻至井深3374.44 m时发生井漏,在井段3388.68-3389.73 m放空1.05 m,采用边漏边钻方法钻至井深3748 m后要求对上部地层进行堵漏,此时累计漏失清水12748.13 m^3。测井结果表明,该井在井深3446 m以上裂缝、孔洞较为发育。介绍了该井1.05 m大溶洞漏失的成功堵漏技术。     

适用于钻井堵漏的丙烯酰胺类油基承托液室内研究

钻井堵漏施工中的承托液主要以高黏度稠浆为主,但其极易被地层水冲稀,无法起到承托目的。室内合成高分子聚合物BH–CTY,并将BH–CTY与油基液体复配,形成一种遇水增稠型油基承托液体。该承托液黏度可调,与清水、水基钻井液混合后,表观黏度大,具有很强的抗稀释性和抗盐能力,与水泥浆有较好的相容性,能满足施工中堵漏对承托液的各项要求,提高堵漏成功率。     

科索1井溶洞性漏失堵漏技术

科索1井系典型的溶洞性漏失,其漏失速度快、漏失量大、堵漏困难,若发现不及时还会造成井壁垮塌甚至卡钻事故,且堵漏成本高,时间长,成功率不高.科索1井创新溶洞性漏失堵漏材料和堵漏措施,使用挤水泥堵漏、自下而上打堵漏浆堵漏、空井投入固体充填方式堵漏以及泡沫钻井液钻井等工艺和技术,在480～747m井段共进行12次堵漏作业,历时23 d,与同地质构造同类型堵漏对比,耗时短,成本低,效果好.     

科索1井溶洞性堵漏技术探索与应用

针对科索1井溶洞性漏失溶洞大、邻井段漏层有流动水等情况,在分析井漏原因和堵漏难点的基础上,确定了溶洞性漏失堵漏材料和堵漏工艺技术,成功解决了井下有流动水情况下的溶洞性井漏堵漏难题。现场应用表明,与同类情况相比,利用本文研究的溶洞性堵漏技术堵漏耗时短、成本低、效果好。     

霸91井溶洞裂缝性漏失堵漏技术

霸91井是在霸县凹陷二台阶龙虎庄构造带上霸35潜山高部位上的一口预探井。该井钻至井深2237m以后钻井液有进无出,边漏边钻至井深2350m后共漏失3229m3钻井液,最后决定先堵漏后钻进。测试结果表明,在该井段存在3个厚度分别为0.60、0.95、0.80m的溶洞及多条裂缝。采用了静胶凝水泥浆堵漏方法,施工时先注入具有较高结构黏度的承托浆,使其进入地层2～3m,起承托作用,要求其黏度尽可能高,且其和水泥浆混合后黏度要更高;然后加入1m3隔离液,再注入静胶凝水泥浆,使其进入地层3～5m;堵溶洞前先根据地层压力计算出准确的替浆量,施工完成后关井候凝,最后成功堵漏。表明采用静胶凝水泥浆封堵大溶洞的方法是可行的。     

纤维堵漏低密度水泥浆的室内研究

钻井和固井过程中常遇到井漏。低密度纤维水泥浆可通过纤维堆积和架桥作用在漏失层井壁上形成网状结构,对漏失层进行有效封堵。室内以微硅和漂珠为外掺材料,以纤维做堵漏材料,配制成低密度纤维水泥浆。实验表明纤维对水泥浆的基本性能影响较小。利用水泥浆静态模拟堵漏装置,评价了该水泥浆的防漏、堵漏能力。试验结果表明：该水泥浆对缝宽2mm以下的裂缝性地层和孔径2mm以下的孔隙性地层有很好的封堵能力,静态堵 漏的承压能力达到了7MPa,扩大了井下的压力安全窗口,可用于钻井和固井过程中的堵漏、防漏。     

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。     

巴基斯坦26＂井眼导管下堵漏技术

导管下溶洞性井漏实属罕见,其堵漏技术存在特殊性,尤其是对于26＂大井眼。巴基斯坦MELA#3井共实施堵漏14次,其过程为不断尝试堵漏的过程,而堵漏方式可概括为用堵漏浆边漏边钻法、人工填堵法、打水泥塞法、人工配水泥浆填堵法、柴油水泥浆法、扩眼法,以及未实行的重新打导管法。但此类堵漏可以用最有效最直接的方法——打导管法。     

川渝地区塑性堵漏技术的室内研究

川渝地区因恶性井漏造成的经济损失占井漏造成的总经济损失的50%以上。针对川渝地区恶性漏失情况下水泥浆堵漏的技术难点,根据井漏发生的基本原理,提出了塑性堵漏技术,该堵漏浆通过胶结剂、减轻剂、流型调节剂、增塑剂以及调凝剂等处理剂的共同作用, 具有密度可调、 塑性蠕变、 有一定的抗压强度、 耐久等特性, 使该堵漏浆产生“失重” ,漏失驱动力趋于消失或真正消失,从根本上解决了井漏问题。室内实验表明,该塑性堵漏浆对恶性井漏具有很好的堵漏效果,室内堵漏成功率达 100%,且与钻井液有很好的相容性,具有较好的应用前景。形成了一套塑性堵漏浆现场配制的施工工艺。      

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。      

苏里格区块堵漏工艺

苏里格气田普遍存在低压易漏层,不同程度地存在构造裂缝、微裂缝,并且具有一定的区域性。介绍了苏里格地区易漏地层地质特点。根据历年来苏里格地区堵漏的经验,对现场堵漏实例进行了分析研究,提出了几种针对不同地层、不同漏失机理的有效堵漏方法,望能对该区块同类井的堵漏施工起到一定的借鉴和帮助作用。     

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。     

CGS－2具阳离子型接技改性淀粉泥浆降滤失剂的合成

介绍具阳离子型淀粉接枝改性产物ＣＧＳ－２的合成方法,并就其泥浆性能进行了室内初步评价。结果表明,ＣＧＳ－２有明显的降失水效果,较强的抗盐、抗温能力和较好的防塌效果。     

钻井堵漏用特种凝胶的适用性

特种凝胶是一种处理钻井恶性漏失的堵漏剂,它必须不与(或难与)地层水混合而被冲稀才能满足解决裂缝性及破碎性地层恶性漏失的要求.为此,对凝胶与常用钻井液体系的配伍性、拓展其应用范围的交联体系、抗二氧化碳和硫化氢气体的腐蚀性能和其与水泥浆的相容性等适用性进行了研究.结果表明,凝胶与聚合物、聚磺及KCl体系等的配伍性良好,具有改善失水造壁性,提高钻井液黏度切力的作用;化学交联的凝胶体系抗温达到150℃;二氧化碳和硫化氢气体对凝胶的影响小,但在高温下,低pH值对凝胶性能影响大,凝胶可以用于处理高含二氧化碳和硫化氢地区的恶性漏失井漏;凝胶与水泥浆接触不会发生结块和沉淀,凝胶与水泥浆相容性良好;凝胶的适用性足以满足解决裂缝性及破碎性地层恶性漏失的要求.     

杭锦旗区块防塌防漏钻井液技术

杭锦旗区块具有丰富的天然气资源,但在钻井施工中井壁失稳及漏失问题严重,严重影响钻井进度。为此,在充分认识该区块地质特征的基础上,开展了钻井液防塌防漏技术研究。地层物性分析表明,该区块属于典型断层发育区域,地层存在泥岩混层、胶结强度低、微裂缝发育、极易受到损害等问题,导致井壁失稳及漏失问题严重。基于此,通过研发温敏变形型封堵剂SMSHIELD-2、高效润滑剂SMLUB-E、随钻防漏堵漏材料SMGF-1,形成了针对该地区的井壁稳定防塌技术和随钻堵漏技术。室内实验表明,SMSHIELD-2加量为1%时,钻井液高温高压滤失量降至15 mL,并且增强了滤饼韧性;润滑剂SMLUB-E可使极压润滑系数降至0.033 ;堵漏剂SMGF-1由不同粒径大小材料复合而成,显著提高地层承压能力,降低漏失量;通过配方优选,形成了防塌、防漏钻井液。该技术在杭锦旗区块2口试验井成功应用,一次性钻穿易漏地层,钻遇泥岩井段未发生坍塌问题,井径扩大率小于5%。      

狮202井区裂缝性地层堵漏技术

狮202井区井漏主要发生在N₁和E₃2地层上部,N₁地层裂缝发育,E₃2地层裂缝和溶蚀孔洞双介质储层发育,地层承压能力低,裸眼井段长,容易漏失的层位多,同一裸眼井段内高低压同层,井漏复杂处理难度大,针对该区块的地层漏失特点,引入NTS片状颗粒,该材料坚固,承压能力强,进入漏层后具有翻转能力。通过室内实验优选出一套堵漏技术配方,根据现场钻井液漏失速度设计了3种不同配方:①循环浆+1.0% NT-DS+（2%~3%） NTS （细）+（1%~3%）核桃壳（0.5~1.0 mm）+（1%~3%） SDL+（1%~3%） SQD-98,总浓度为12%~13%;②基浆+2% NTS （细）+3%核桃壳（1~3 mm）+（3%~4%）核桃壳（0.5~1.0 mm）+1% NT-DS+3% SDL+3% SQD-98,总浓度为15%~16%;③基浆+3% NTS （中︰细=1︰2）+（3%~5%）核桃壳（1~3 mm）+（3%~5%）核桃壳（0.5~1.0 mm）+（1%~2%） NT-DS+3% SDL+5% SQD-98,总浓度为25%左右,并制定了相应的现场施工方案。在狮202井区进行了4口井的试验应用,应用效果良好,堵漏成功率为100%,提高了地层的承压能力,扩大了安全密度窗口,满足后续施工要求。      

用于油基钻井液堵漏的氯氧镁水泥浆体系

氯氧镁水泥具有优良的机械和热性能,常作为工业地板、防火、砂轮和墙体保温材料。针对常规水泥浆存在的抗侵污能力和酸溶性差,无法处理油基钻井液恶性漏失问题。利用氯氧镁水泥硬化体系的多元结晶相,采用DISP-S作为分散剂,DOT和Atmp复配作为缓凝剂,对氯氧镁水泥体系进行了优化,设计了一种可应用于油基钻井液大型漏失的堵漏水泥浆体系。实验结果表明,该堵漏水泥浆的密度为1.76 g/cm3,沉降稳定性良好,自由水含量几乎为0,失水量小于40 mL,在60℃下的稠化时间可达230 min,在中低温范围内水泥石的抗压强度均在30 MPa以上,侵入油基钻井液的水泥石仍然具备一定的力学性能,并且能在浓盐酸中完全溶解。     

TG—2油井水泥降滤失剂的研究与应用

叙述了固井用降滤失剂ＴＧ－２的室内研究和现场试验情况,ＴＧ－２是由多溶性高聚物ＳＰＶＴ和ＳＶＴ与分散剂ＰＮＳ按一定比例复配而成的,具有降滤失效果好,改善流变性,降低自由水,对稠化时间和水泥石强度影响小,并与其它外加剂配伍良好等特点。