表层裂缝漏失凝胶随钻堵漏技术及应用

针对多个油田表层漏失频发、常规停钻堵漏反复折腾、损失大量时间与费用的难题,提出了表层漏失凝胶随钻堵漏技术。该技术所用堵漏材料由特种凝胶ZND、凝胶强度调节剂TD-1及常规随钻桥堵材料按一定比例构成,相互间协同增效。室内实验表明,凝胶ZND随钻堵漏钻井液流变性、失水造壁性适中;对开度4.0mm×3.5mm裂缝封堵的承压能力最小为3.6MPa,漏失量小,且封堵在裂缝腰部。现场应用证明凝胶ZND随钻堵漏钻井液技术能对表层漏失进行有效的随钻堵漏。     

深部裂缝性致密储层随钻堵漏材料补充时机研究

深部裂缝性致密储层地质条件复杂、天然裂缝发育,钻井液漏失风险大。加入随钻堵漏材料是预防裂缝性地层钻井液漏失、控制储层损害的重要手段。为系统研究考虑钻进过程中材料消耗的随钻堵漏材料补充时机,以塔里木盆地某深部裂缝性致密气藏为研究对象,实验评价了不同随钻堵漏材料消耗比例下的油基钻井液体系承压能力,并基于地层裂缝产状构建了随钻堵漏材料消耗率计算模型。结果表明:当材料消耗率超过15%后,随钻堵漏油基钻井液体系的封堵能力显著降低;地层裂缝宽度及倾角对随钻堵漏材料消耗率影响显著,裂缝倾角越接近90 °、裂缝宽度越大、裂缝线密度越大,材料消耗率增长越快;在确定随钻堵漏材料补充时机及补充量时,需要特别注意地层裂缝宽度及倾角变化。该计算模型在现场试验中取得了良好应用效果,对深部裂缝性致密储层高效钻井有指导意义。     

延川南深部煤层气井防漏堵漏技术

延川南区块深部煤层气资源丰富,但钻井过程中漏失严重.为了降低漏失发生频次及其造成的经济损失,保证该区块煤层气井安全高效成井,在分析该区块地质特征和漏失机理的基础上,研究形成了由随钻堵漏钻井液和承压堵漏工艺组成的煤层气井防漏堵漏技术.延川南区块上部地层孔隙发育,以孔隙型渗漏为主,采用加入5％复合堵漏材料的随钻堵漏钻井液进...     

随钻防漏堵漏技术研究

在钻遇安全密度窗口窄、裂缝发育的地层时，实施随钻防漏堵漏技术意义重大。该技术的关键在于当诱导裂缝开启到很小的时候，随钻防漏剂就进入裂缝，由单级颗粒架桥变缝为孔，然后逐级填充，在很短的时间内、漏失量很少的情况下堵死裂缝，同时使堵塞段具有一定承压能力。用改进型DL堵漏仪，采用带宽度为1～3mm裂缝的不锈钢模具，从架桥粒子的形状、浓度、性质以及与裂缝尺寸的匹配程度等方面评价了不同混合物的堵漏能力，得出了随钻堵漏剂的组成和级配关系。在DN2-24井的现场试验证实，该随钻防漏堵漏技术能很大程度地减少漏失量和停钻堵漏次数，提高地层承压能力，实现了对漏失点多、量大、位置不确定地层的随钻封堵；随钻堵漏剂的用量少，约为1％～1．5％，粒径也较小，约为0．125～0．180mm，对钻井液性能影响小。     

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.     

缅甸D区块钻井防漏堵漏技术

缅甸D区块油气资源丰富,但钻进过程中存在许多亟待解决的问题。通过分析已钻井Patolon-1井、Yagyi-1井和正在钻井施工的Patolon-2井的情况,认为影响该区块钻井时效和井下安全的主要因素是地层漏失。分析了缅甸D区块地层的漏失特点、漏失原因及地层压力的分布规律,研究应用了水泥浆、膨润土浆双液法堵漏技术和随钻堵漏钻井液技术。缅甸D区块上部低压层的漏失主要采用双液法堵漏技术或化学堵漏技术处理;下部高压地层的渗透性漏失主要采用随钻堵漏技术和桥塞堵漏技术处理。现场应用也表明,上述技术堵漏效果很好,为缅甸D区块顺利完井提供了技术保证。      

物理法随钻防漏堵漏机理研究

物理法随钻防漏堵漏方法是利用专用井下工具将泵入的钻井液流量分流小部分，采用旋转射流直接作用于漏失井壁，配合合适的钻井液体系，使井壁滤饼形成的渗透率接近于零的随钻防漏堵漏技术。针对渗透性漏失及裂缝性漏失地层特点，以流体力学为基础，建立了基于物理法随钻防漏堵漏的物理模型，阐述了利用旋转射流的水力能量给漏失层井壁形成“人造井壁”随钻防漏堵漏的机理和方法。该方法不仅达到了随钻防漏堵漏的目的，还有效地扩大了钻井液密度安全窗口，有利于保护油气层。     

国外Y区S25井堵漏技术

国外Y区HOS区域南部边缘Pabdeh地层灰岩裂缝性发育,岩性为低强度白云岩,钻进施工过程中易发生漏失,漏层分布没有规律,漏失层位多且具有连续漏失特点,在漏速对密度敏感的井段难以堵漏,且裂缝性漏失地层的承压堵漏施工困难。针对上述难点,应用DL-A高温高压堵漏实验仪器,以2 mm圆孔模板,对不同配方桥堵剂进行了模拟堵漏实验,优选出了适合2 mm孔隙和裂缝性地层的桥堵剂,提出了该地区上部地层漏失以防为主,防堵结合的技术措施;中部地层采用低密度钻井液钻穿漏层,中下部地层采用随钻堵漏与承压堵漏相结合的钻井液技术,并优化堵漏浆配方以提高地层承压能力,该项技术在S25井应用中获得了良好的堵漏效果。     

涪陵页岩气田油基钻井液随钻堵漏技术

涪陵页岩气田焦石坝区块三开水平段采用油基钻井液钻进过程中,因堵漏材料与现场钻井液配伍性差导致堵漏成功率低、易复漏,针对该问题,研究了油基钻井液随钻防漏堵漏体系。基于"刚柔并济,变形封堵,细粒充填及限制渗透"的堵漏原理,通过室内试验,优选了JHCarb刚性堵漏剂、HIFlex变形颗粒与H-Seal弹性封堵剂,并配制了油基钻井液用随钻防漏堵漏体系。该体系与油基钻井液配伍性好,耐油耐温性能佳,可长时间在井浆中循环,预防渗透性漏失,封堵宽度小于3.0 mm的裂缝,承压能力大于7 MPa。该体系在焦石坝区块页岩气水平井水平段油基钻井液钻进过程中进行了应用,有效防止了易漏地层的渗透性漏失,成功解决了钻进过程中漏速10.0 m3/h左右的漏失问题。研究结果表明,该油基钻井液随钻堵漏技术能解决页岩地层的漏失问题,有效提高了地层承压能力,保证了固井作业顺利进行。      

超低渗透技术在防漏堵漏工艺上的应用

针对孔隙性漏失的特点，基于近年来国外学者提出的超低渗透钻井液技术理论，通过优化使用超低渗处理剂形成了一种随钻防漏堵漏技术。该技术能有效封堵不同渗透性地层和微裂缝泥页岩地层，从而解决钻井过程中的渗透性漏失和压力传导。该技术在华北油田束3、留67X1、苏55-4和京11平1井中进行了应用，显示出良好的封堵渗透性地层和随钻防漏堵漏效果，保证了钻井施工的正常进行。     

物理法随钻防漏堵漏技术与钻井液研究现状

物理法随钻防漏堵漏技术是一种防、堵结合的新方法,可解决西部油气深井孔洞渗透性地层和裂缝性地层钻井中的井漏问题.采用流体力学和射流理论基本原理,把钻井过程中泵入井底的钻井液进行分流,将15%左右的钻井液通过一种独特的井下工具分流,采用新型射流的水力能量作用方式直接射入可能漏失井壁,配合相适应的具有随钻防漏堵漏作用的钻井液体系,使漏失井壁快速形成"人造井壁",从而达到随钻防漏堵漏的目的,提高漏失井壁的承压能力和钻井液的密度窗口,对油气层也有保护作用.     

中原油田濮城区块综合堵漏技术

针对中原油田濮城油区普遍存在着渗透性漏失、裂缝性漏失、断层漏失、开采注水造成压力异常引起的漏失以及钻进过程中因操作不当而造成的人为井漏等各种形式的井漏问题，提出了如下堵漏工艺技术：对于漏速小于3m^3／h的轻微渗漏，采用随钻堵漏法；对于漏速在3～5m^3／h之间的漏失，采用高浓度的随钻堵漏剂与静止堵漏剂相结合办法；对于漏速大于5m^3／h或只进不出的严重漏失，采用复合堵漏技术；对于地层压力系数比较低、地层疏松胶结性差地层可在安全下完套管、循环钻井液准备固井时在钻井液中加入3％～5%随钻参加循环2～3周的方法堵漏。现场对濮5-159井的应用表明，综合堵漏技术在该井获得了成功。     

江苏地区井漏处理工艺

在调查研究江苏油田多年来井漏井史资料的基础上，分析了引起井漏的原因及类型，提出应以单位时间单位面积的漏失量来衡量漏失的强弱，并应结合地区的地质特征、地层的压力梯度、漏层深度、漏失速度、漏失量等参数进行综合分析判断。根据江苏油田易发生井漏地区实际情况，研究了堵漏材料的性能要求及优选原则，制定了堵漏技术措施及施工要求注意事项。江苏地区SN区块的辉绿岩地层漏失一直是井漏预防和处理的难题，通过采用随钻堵漏工艺，结合憋压挤堵，合理调整堵漏剂配方，解决了这一问题。     

川东复杂地层的治漏技术

分析了川东复杂地层的井漏特征,介绍了井漏预防和判断的一般方法及6种常用的治漏技术,即降密度钻进和随钻堵漏,清水强钻技术,反循环堵漏压井技术,高产水井的堵水技术,长段裸眼低压漏失层堵漏技术,大漏失量井的堵漏技术,并总结出川东地区井漏堵漏存在的问题及研究方向。     

高保真模拟漏失地层堵漏评价试验装置设计

为了对堵漏材料与漏失地层的配伍性做出科学的评价,研制出一套高保真模拟漏失地层堵漏评价试验装置。通过测井、物探等技术获取漏失地层的物理参数,制作与井下地层复杂地质条件高度相似的模拟漏失地层,利用高压泵将堵漏材料挤入模拟漏失地层进行评价。高保真对开岩心筒能够根据地层压力开启一定的裂缝,当压力释放时,模拟地层使堵漏液返排,根据井下温度可以在模拟装置上进行加热。室内评价结果为现场堵漏材料的配比提供了依据。该装置的研制为堵漏剂的优选、堵漏钻井液性能的评价及堵漏工艺的确定提供了一种科学、有效的试验评价方法,为相关科研和生产提供了科学依据。     

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。     

中原油田濮城区块综合堵漏技术

针对中原油田濮城油区普遍存在着渗透性漏失、裂缝性满失、断层漏失、开采注水造成压力异常引起的漏失以及钻进过程中因操作不当而造成的人为井漏等各种形式的井漏问题,提出了如下堵漏工艺技术对于漏速小于3m3/h的轻微渗漏,采用随钻堵漏法;对于漏速在3～5m3/h之间的漏失,采用高浓度的随钻堵漏剂与静止堵漏剂相结合办法;对于漏速大于5m3/h或只进不出的严重满失,采用复合堵满技术;对于地层压力系数比较低、地层疏松胶结性差地层可在安全下完套管、循环钻井液准备固井时在钻井液中加入3%～5%随钻参加循环2～3周的方法堵漏.现场对濮5-159井的应用表明,综合堵漏技术在该井获得了成功.     

巴什二井钻井液堵漏技术

巴什二井是位于塔里木油田山前构造的一口探井,完钻井深3587m。巴什二井下第三系上部地层的复合膏盐层易发生蠕变,缩经,坍塌和软泥岩膨胀,下部地层的砂砾岩和白恶系地层的细砂岩,易发生渗透性漏失,针对漏失性质,采用了不同的堵漏方法,即：对漏速小于5m^3/h的井漏采用随钻堵漏;钻遇砂砾岩、砂酸盐岩地层发生漏速较大的井漏时,采取静止堵漏法;当随钻堵漏和静止堵漏失败后,说明地层存在裂缝,溶洞或压差过大,采用桥接堵漏法,采取的防漏措施有,当确定同裸眼井段内存在若干套压力系数时,要提前下套管封住上部高压地层,再降低钻井液密度钻开下部低压地层,专层专打;钻进易漏地层时,简化钻具结构,用小排量钻过漏层,再恢复正常钻进;下钻时分段循环钻井液,减小环空流动阻力;严禁在漏层附近开泵或划眼。巴什二井采用这套堵漏方法和堵漏措施后,顺利钻穿复杂地层,完钻施工顺利。     

TABNAK气田严重漏失气层随钻堵漏钻井液技术

TABNAK气田碳酸盐岩地层气层压力低,仅为0.86～0.91 MPa/100 m,裂缝发育,钻井过程中极易发生漏失和井喷.分别采用了LCM段塞堵漏、水泥浆堵漏和LCM随钻堵漏措施.经TBK气田17口井钻井实践表明,TBK气田灰岩地层裂缝很窄,LCM段塞堵漏很容易封住裂缝,但有效期很短,当裂缝表面的LCM被冲掉后,或新地层再次出现裂缝时,井漏现象继续发生;水泥浆堵漏有效期短,堵漏时间长,成本高;而LCM随钻堵漏钻井液,配制简单,即漏即堵,效果好,成本低,既节省时间,又节省材料,可满足TBK气田的钻井施工要求.     

高效防漏堵漏技术在让纳若尔油田的研究与应用

让纳若尔油田位于哈萨克斯坦共和国阿克纠宾州穆戈贾尔地区,在阿克纠宾市以南240km处,位于穆戈贾尔市与恩巴河谷之间。让纳若尔油田在钻进过程中多次发生漏失,漏失量大,同一漏失层位反复堵漏,增加了井下风险,拖延了钻井周期,提高了钻井成本。针对让纳若尔油田钻井的漏失堵漏效果不理想,从钻井、地质、储藏类型、地层压力分布等资料分析研究的基础上,找出了该区块易漏失层位、漏失特征以及漏失类型。针对漏失类型开展了室内实验和研究,引入新型堵漏材料TPKL,通过室内实验优化了让纳若尔油田原有的堵漏配方,形成了1组适用于该区块的随钻堵漏配方和3组发生漏失后的高效堵漏配方。该技术在让纳若尔油田的实施取得了较好的防漏堵漏效果,大大降低了由于漏失而造成的复杂时率。