一种合成树脂堵漏材料在塔河油田的应用

已钻井统计表明,含二叠系的长裸眼穿盐井承压堵漏施工周期长,且易发生再次或多次漏失,制约了该区块的勘探开发速度.在盐上二叠系堵漏过程中尝试使用了一种进口高强度片状合成树脂堵漏材料,经过2口井的应用,初步认为该堵漏剂的高强度、惰性、形状尺寸、锲入机理能满足对部分区块二叠系易漏地层的有效持久封堵.对于含二叠系盐上承压堵漏第1次承压不能满足设计要求时,在二叠系补充部分含合成树脂堵漏剂堵漏浆,井口压力都明显上升,泄压后地层裂缝闭合,该堵漏剂牢固地被压持或卡在缝隙中,达到“封喉”的目的.该堵漏材料针对二叠系堵漏效果明显,无论从堵漏强度和持久性都满足盐下井施工.     

塔河油田托普台区块二叠系堵漏技术探讨

塔河油田托普台区块含二叠系井的漏失是该地区钻井、固井的一项技术难题。通过对二叠系微观矿物组成、地层岩石结构及力学特征、漏失通道特性的分析和研究,深入的开展托普台区块二叠系水泥浆堵漏工艺和堵漏水泥浆体系的研究,并应用于现场施工,较大幅度地提高了一次性堵漏成功率,降低了作业成本,保证了固井施工水泥浆返高。     

塔河油田恶性漏失堵漏与大幅度提高地层承压技术

塔河油田发生井漏和进行承压堵漏的井正在逐年增多,但是在堵漏和承压施工中,时常发生同一漏层需要进行多次封堵与承压的情况,存在堵漏时间长、效率低的问题.分析认为,二叠系地层的堵漏难点主要是不但要封堵住漏层,而且封堵层要有较高的承压能力,一般在16 MPa以上;奥陶系地层的堵漏难点主要是裂缝、孔洞发育,连通性较好,钻井液漏失密度低,堵漏浆难以滞留.在此基础上开发出了2种适合塔河油田不同漏失特点的新型堵漏与承压技术,即一种适用于二叠系堵漏与大幅度提高地层承压的交联成膜堵漏技术,另一种适用于奥陶系裂缝、溶洞性漏失封堵的化学触变堵漏技术.从2011年8月至2012年11月,这2种新型堵漏技术在塔河油田共应用了9口井15井次,堵漏成功率为100％,一次成功率为83.3％,减少堵漏时间59.8％.     

粉煤灰低密度水泥浆在塔河油田堵漏中的应用

作为西北油田的重要勘探开发区块之一,塔河油田托普台区块大部分井存在二叠系,井深4 500~5 200m,厚度50~300m,在钻遇二叠系时漏失严重,塔河10区及12区部分无二叠系井也漏失严重,增加了正常钻进难度,耽误钻井时效,可能诱发井下复杂事故,对油井后期固井等作业影响很大。设计优选粉煤灰低密度水泥浆体系对二叠系进行堵漏。该水泥浆体系密度1.60g/cm~3左右,抗压强度6~8 MPa,漏失严重时可在水泥浆中添加5mm、10mm纤维进行复合堵漏,纤维在裂缝中架桥,形成空间网状结构,提高堵漏效果。该水泥浆体系在现场多口井的堵漏作业表明,能有效地提高地层承压能力,大大缩短了钻井周期,为后期钻井及固井施工创造了有利条件。     

元坝1井承压堵漏技术

元坝1井是位于四川盆地川东北巴中低缓构造带元坝岩性圈闭的一口重点区域探井,由于该井在嘉陵江组2段存在高压层,为满足下部井段安全快速钻进的需要,需对上部裸眼并段地层进行承压堵漏作业,使其承压能力达到2.15 kg/L以上.在室内试验的基础上,优选应用了凝胶复合堵漏剂NFJ-1,并给出了适用于不同漏失的堵漏浆配方及现场承压堵漏技术方案.该井须家河组、雷口坡组及嘉陵江组3段底部地层承压堵漏作业获得成功,地层承压能力均达到了设计要求,从而保证了该井的顺利完钻,并为该区块海相地层堵漏方案的确定积累了经验.介绍了该井承压堵漏技术研究、堵漏浆配方的确定、现场堵漏施工过程及效果等.     

塔河油田二叠系火成岩地层钻井提速增效措施研究

塔河油田广泛发育二叠系火成岩地层,由于该地层存在易产生掉块、应力坍塌特点在钻井过程中极易引起卡钻,同时由于地层中裂缝发育易导致严重漏失,在钻井施工中风险较大。以往发现在该地层钻进施工中常规的技术方法是先采用提高密度钻穿二叠系,再进行承压堵漏工艺,一般要增加10-20d的钻井周期,这样的措施存在严重影响施工效率问题,与钻井提速增效的目标是极不相应的。有鉴于此,本文根据塔河油田二叠系地层特点,对提高二叠系地层施工效率的技术思路进行了分析探索,并提出了针对性的应对措施,取得了良好的应用效果。     

塔河油田盐上裸眼承压堵漏技术

为开发塔河油田石炭系巴楚组盐膏层以下的油气藏,采用盐上裸眼与盐层同层揭开的方案,由于存在裂缝性地层或渗漏性地层的漏失,同时地层压力复杂,因此承压堵漏技术成为关键技术之一。介绍了塔河油田盐上井段地层岩性特征,分析了漏失类型及区域分布特征,描述了塔河油田盐层井堵漏技术现状,分析了先前堵漏技术的经验教训,提出了针对不同漏失特征地层优选堵漏材料类型、粒径、浓度、配比,并优化出了2种典型的堵漏配方,配合相应的对策和施工作业措施,明显提高了一次堵漏成功率。实践表明,塔河油田盐上井段长裸眼采用承压堵漏技术是可行的,根据具体情况制定的承压堵漏技术,明显缩短了施工时间,满足了盐层钻井施工要求。     

彭水区块页岩气水平井防漏堵漏技术探讨

渝东南彭水区块上部三叠系、二叠系地层灰岩发育,易出现溶洞性漏失;下部目的层志留系龙马溪组裂隙发育,钻进中常发生渗透性漏失及间歇性严重漏失。结合彭页 HF-1 井、彭页2HF井、彭页3HF井和彭页4HF井的钻井实践,分析了该区块的井漏特点和漏失原因,介绍了防漏堵漏技术和具体的施工措施,探讨了防漏堵漏技术方案。分析认为,彭水区块上部地层利用气体(空气)钻井防漏堵漏效果较好;下部地层漏失层位分布广泛且无规律,宜采用随钻堵漏和分级堵漏措施。进一步分析认为,提高对地质条件的认知程度、优化井身结构、优选钻井方式、使用合理的钻井液密度,可以降低井漏发生率;优选合理的堵漏浆配方、开展堵漏剂评价、制订科学的堵漏措施、规范钻井施工操作是解决漏失的主要手段。      

琼东南盆地高温高压井强承压堵漏技术

XX23-1-1井是位于琼东南盆地的一口重点预探井,该井在钻进至井深4186.22 m时发生井漏。根据XX23-1-1井地层井漏情况及漏层高温高压工况特点,提出了一种新型高温高压强承压堵漏技术。该高温高压堵漏配方由颗粒、片状和纤维材料复合而成,基于“颗粒架桥+楔入承压+井壁泥饼加固”堵漏机理,在挤注压差下形成结构稳定、密实的封堵层,封堵漏失通道,提高堵漏层的强度和堵漏成功率。对高温高压堵漏材料粒径分布特点、抗高温老化能力、堵漏承压效果进行了评价。实验结果表明：该堵漏剂粒径分布范围广,可解决诱导性裂缝漏失问题;高温高压堵漏剂在180℃老化16h后,材料质量损失率低,具有优异的高温耐久性;对5～3 mm缝板进行封堵,承压能力达到20 MPa以上。高温高压强承压堵漏技术在XX23-1-1井进行了现场应用,最终承压至3 MPa,稳压30 min,压降为0,井底承压当量密度为1.90g/cm³,达到了预期效果。     

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。      

缝洞型碳酸盐岩储层漏失模型及控制对策

缝洞型碳酸盐岩储层工程地质条件复杂,缝洞发育,漏失极易发生且漏失损害严重,以塔河油田12区为例,该区块奥陶系已完钻的95口井中47％的井发生漏失,30％发生不同程度放空,漏失通道形态及组合方式是漏失模型及漏失控制对策的依据,建立了(闭合)缝-洞-缝-洞、(开启)缝-洞-缝-洞、洞-缝-洞-缝3种抽象化储层漏失模型,分析认为,溶洞的大小、离井壁的远近程度决定了漏失控制的难易程度,只有在漏失通道的狭窄处实施封堵,才能有效地控制缝洞型储层的漏失问题.研究表明,缝洞型储层的难点在于不能准确地预测储层的漏失通道尺寸及存在方式、位置、形态、大小等特征,关键在于又快又好地封堵裂缝;针对不同类型的缝洞型储层漏失,系统给出了不同类型储层的相应漏失控制对策.     

挤封填充堵漏技术在山074-61井的应用

山074-61井位于长庆南梁西区油田,该区块地层存在裂缝发育,失返性井漏时有发生.该井在钻至华池组地层时发生失返性漏失,在采取3次桥塞挤封堵漏和2次填充堵漏后,最终堵漏成功.介绍了堵漏过程并对其进行了分析.该井堵漏的成功对于今后在该区域施工井的井漏处理有一定的借鉴作用.     

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南方海相地层高压气井的井控工艺有其独有的特点和难点，允许开展工作的压力窗口狭窄，能量足，喷势大，来势猛，失控造成的损失会非常严重。对既满又喷的地层可以采用堵满和提高钻井液密度压井相结合、待压稳后才继续后续作业的方法进行钻井施工。直放喷通道是气井井控的常备通道，长期关井和间歇放喷不利于井控安全，最好的办法是尽快压井。井控设备配套应在行业标准的基础上进一步强化，除了高压水密封试验外还必须进行高、低压气密封试验。压井需要较多的重钻井液储备和更复杂的工序。节流放喷期间应采取保温措施。     

聚合物凝胶堵漏技术研究进展

介绍了近年来国内外聚合物堵漏材料的研究应用及发展状况，聚合物凝胶堵漏的施工工艺以及聚合物凝胶为主的堵漏材料的各种实验评价手段。经分析对比发现：采用不同装置评价得到的聚合物凝胶堵漏性能差异很大，聚合物堵漏材料堵漏技术的施工工艺严重影响聚合物凝胶堵漏的成败，施工前要分析井漏发生的原因，确定漏层位置、类型及漏失严重程度，建立科学的施工设计，精心施工，堵漏浆液的配制必须按要求保质保量，确保聚合物堵漏剂能够进入漏层，发挥功效。虽然聚合物凝胶堵漏技术处理井漏已获得一些成功，但仍然没有根本解决裂缝性、溶洞性地层严重井漏问题，其堵漏机理的研究还处于初步阶段，还没有形成统一的标准，聚合物堵漏技术的机理研究还需进行大量的工作。     

BH-KSM钻井液在冀东油田南堡3号构造的应用

冀东油田南堡3号构造储量大、埋藏深,该地区部署的深井、超深井存在井温高、位移大的特点。通过实验优选出了氯化钾抗高温钻井液体系(BH-KSM)。该钻井液抗温达200℃;具备优良的抑制封堵性和抗CO2污染能力,解决了南堡3号构造深井存在的井壁失稳、高温蠕变、地层流体污染等技术难题,形成了适合该构造深井的配套钻井液技术。现场应用的10口井东营组易垮塌地层井眼扩大率均小于7%,最小的仅为3.98%;现场钻井液流变性能稳定,高温高压滤失量小于12 m L;包被抑制能力强,返出岩屑完整不分散;携砂、携岩能力强,解决了三开大井眼、裸眼段长的井眼净化问题,提高了机械钻速。     

藏北羌塘盆地中侏罗统石油地质特征

羌塘盆地的2口石油地质资料钻井自上而下揭示了中侏罗统夏里组、布曲组和色洼组的地层特征,夏里组为潮坪相砂泥岩、膏盐岩夹灰岩组合,布曲组为台地相碳酸盐岩组合,色洼组为三角洲相砂泥岩组合。夏里组的膏盐岩特征与地表盐丘特征非常相似,但井内膏盐岩具有较高的排替压力和突破压力,显示其为良好的封盖层。布曲组碳酸盐岩中发育大量构造裂缝和压溶缝,构造缝中主要充填方解石,压溶缝中主要充填沥青(形成沥青脉)、铁质和泥质。井中发现大量荧光、油斑、沥青脉及含烃类流体包裹体等油气显示,表明该区曾发生过多次油气运移活动。钻进布曲组碳酸盐岩过程中频繁发生的井漏、钻具放空等现象表明,碳酸盐岩中岩溶洞穴可能非常发育;而2口井不同深度出现的井涌现象则表明其中存在规模不等的承压水系统,地下水为氯化钙型,矿化度为366～1 160mg/L。     

混合纤维堵漏技术的应用

针对濮城油田的油层含有多压力层系,漏涌共存等复杂情况,采用了混合纤维桥接堵漏技术,并进行了室内和现场应用试验,经2口井现场表明,混合纤维桥接堵漏具有稳定钻井液性能,保护油层,现场使用方便,成本低且无毒等优点。适用于裂缝和空洞性漏失的地层和使用其它堵漏方法无效的井。     

钻井液用聚合物PAMS的评价与应用

介绍了丙烯酰胺／２－丙烯酰胺基－２甲基丙磺酸三无共聚物ＰＡＭＳ的室内评价和现场试验情况。结果表明,共聚物ＰＡＭＳ热稳定性好,降滤失能力,抑制性和抗温抗盐能力强,防塌效果好,井壁稳定,钻井液材料费用低。     

万米钻井泥浆泵柱塞密封失效分析及改进

钻井泥浆泵柱塞密封性能的好坏与使用寿命的长短直接影响到高压泥浆泵的工作性能及质量。为了弄清高压钻井泥浆泵柱塞密封圈的失效形式、原因及机理,进一步提高钻井泥浆泵柱塞密封圈的寿命,对万米钻井泥浆泵柱塞密封失效分析。结果表明, 高压钻井泥浆泵柱塞密封主要的失效形式为：扭曲变形、老化、磨损、撕裂与断裂等。主要影响因素是温度过高,散热不好,引起密封圈老化,密封材料丧失性能,其次是钻井液等颗粒的进入,对密封面进行不断的磨损,导致密封圈损坏。建议从密封圈的材料、结构设计、组合数量以及冷却装置等方面进行技术改进来提高高压钻井泥浆泵柱塞密封的性能和使用寿命。