江苏油田堵漏试验评价技术研究及其应用

就日益突出的钻井井漏问题,在调查研究江苏油田20年来井漏井史资料的基础上,分析了引起此问题的主要原因及解决思路,阐述了在钻井防漏堵漏试验评价技术研究方面取得的最新进展。通过分析堵漏材料评价方法和漏失地层物化特性,研制了DL-1和DL-2两套钻井堵漏试验仪器,制作了用于堵漏评价的人造岩心,制定了评价堵漏材料的新方法,使堵漏模拟与评价更趋于真实。通过室内堵漏材料的评价优选,结合主要漏失层特点,在沙埝19和20区块7口井中制定了合理的防漏堵漏技术方案,无一发生明显漏失,减少了堵漏复杂时间,避免了井下复杂与事故的发生。     

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。     

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。     

临盘地区钻井液堵漏技术研究

临盘钻井公司所辖钻区多发生漏速在5～40m3/h的孔隙性及裂缝性漏失,由于堵漏材料的颗粒大小与漏层通道不相匹配,造成堵漏成功率低。为了解决该问题,针对临盘地区堵漏技术难题,采用临盘钻井公司现有的堵漏材料为主,室内进行堵漏剂配方研制。研制了适合不同漏失类型的堵漏剂配方,并在临盘地区3口井中进行了现场试验,取得了很好的承压堵漏效果,证实了所研制的堵漏配方具有现场适应性好和堵漏强度高的特性。     

河坝1井堵漏技术

河坝1井陆相地层以砂岩和泥岩为主，夹杂少量的煤层，海相地层以灰岩、白云岩、盐膏岩为主，夹杂少量的泥页岩，地层压力系数差别较大，在钻井过程中发生了24次井漏，漏失钻井液达1855．76m^3。分析了该井的井漏特征及堵漏难点，介绍了井漏预防措施及现场应用的几种堵漏技术，同时也提出了该地区堵漏作业需解决的技术难题。     

DLY—160堵漏模拟试验装置及应用

本文介绍了DLY—160堵漏模拟试验装置的结构、参数、工作原理、特点、操作方法,并且进行了一系列模拟漏失、堵塞的室内试验,对堵剂的评价、堵漏机理、现场施工具有一定的实际意义。     

油井堵漏材料的应用

介绍了国内外近年来油井堵漏剂的研究应用情况，并对国内漏失严重地区应用的堵漏剂及堵漏工艺进行了论述。阐明了油井堵漏剂的发展方向。     

承压堵漏技术的研究与应用

一些承压堵漏技术存在易发生二次漏失、承压能力难以提高、材料不能抗高温的问题.分析了承压堵漏的机理,认为该技术的关键是阻隔液柱压力向裂缝尖端的传导.开发了抗温达170 ℃的刚性颗粒材料A、弹性颗粒材料B、纤维材料C、可变形充填材料D和高失水材料E,并通过应用楔形模块、钢珠床和砂床模拟漏失地层,优选出了分别适用于裂缝性和孔隙性漏失的堵漏剂配方.该技术在务古4和晋古2-4(加深)井的承压堵漏施工中得到了成功应用,2口井的承压能力分别达到了3和4 MPa,且30 min压力不降,满足了下步施工的要求.     

国内外防漏堵漏技术新进展

介绍了国内外在新型防漏堵漏剂、漏层预测新技术、防漏堵漏新技术等方面的进展情况,对防漏堵漏技术的发展趋势进行了预测。     

堵漏型聚合物凝胶材料研究与评价

聚合物凝胶在油气井钻井过程中具有独特的排水堵漏作用。选择聚丙烯酰胺作为成胶剂，采用三价铬和酚醛作为交联剂，利用常规方法研究了聚合物凝胶的组成和性能，实验研究了聚丙烯酰胺分子量及浓度、交联剂类型和浓度对聚合物凝胶性能的影响，得出聚丙烯酰胺交联凝胶成胶最佳配比关系为：聚丙烯酰胺浓度为0．8％、铬交联剂加量为120mg／L、交联温度为60℃。在此基础上对影响凝胶成胶性能的主要因素进行了探索实验，结果表明：水质对聚合物凝胶影响较小；pH值对凝胶的影响显著，在pH值为8时形成的凝胶粘度、稳定性较好，随着pH值升高，交联速度变快，成胶时问缩短；当盐浓度过高时，体系成胶性能变差，尤其是钙离子浓度高时，易形成果冻型块状沉淀。实验表明，聚合物凝胶时间的延长粘度损失小，具有稳定性好，流动性好等特点。通过高温高压失水仪砂床堵漏实验进一步证明，聚合物凝胶与其它堵漏材料配合，能够起到封堵漏层的良好作用。     

DL-1型堵漏试验装置及评价方法

DL-1型堵漏试验装置,用对岩心施加围压、驱压和回压来模拟井壁所受的挤压和静压差的作用,并经流动相似分析,使流动的钻井液对岩心端面和对井壁的剪切应力相同,使实验条件与井下环境极为相似。实验装置可作静态、动态堵漏实验,可测试内滤饼反向承压能力和反驱流量等实验,在长庆油田堵漏项目的研究中取得了较好的实验研究效果,并在现场堵漏中得到了验证,在生产中见到了实效。     

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。     

热致形状记忆“智能”型堵漏剂的制备与特性实验

裂缝性漏失是钻井工程中的世界性难题,具有裂缝开度不明确、堵漏效率低等特点。传统的桥接堵漏材料对裂缝开度敏感性较强,难以实现有效的自适应架桥封堵。基于形状记忆智能材料学科新进展,利用"热-机械变形"基本原理,研制了不同粒径的热致形状记忆智能型堵漏剂（密度为1.16 g/cm³）,借助傅里叶红外光谱仪、差示扫描量热仪和"折叠-展开"形状记忆测试方法,实验评价了其分子结构、玻璃化转变温度和形状记忆性能;测试了高温高压条件下颗粒膨胀及力学性能;开展了长裂缝封堵模拟实验,探讨了裂缝封堵机理。结果表明,热致形状记忆堵漏剂的玻璃化转变温度可依据漏层温度进行调控（72.86~102.35℃）,形状固定率和回复率大于99%;高温高压条件下（120℃、20 MPa）颗粒D90增长率大于40%,激活后抗压强度高,有利于在裂缝中自适应架桥封堵。热致形状记忆堵漏剂激活前为片状,易进入裂缝,达到激活温度后膨胀至立方体块状的三维结构,在一定范围内可自适应匹配漏层裂缝宽度,封堵效率高,采用一套封堵工作液配方即可成功封堵3~5 mm不同开度共存裂缝,实现温敏、自适应、高效封堵作用。     

热致形状记忆“智能”型堵漏剂的制备与特性实验

裂缝性漏失是钻井工程中的世界性难题，具有裂缝开度不明确、堵漏效率低等特点。传统的桥接堵漏材料对裂缝开度敏感性较强，难以实现有效的自适应架桥封堵。基于形状记忆智能材料学科新进展，利用"热-机械变形"基本原理，研制了不同粒径的热致形状记忆智能型堵漏剂（密度为1.16 g/cm³），借助傅里叶红外光谱仪、差示扫描量热仪和"折叠-展开"形状记忆测试方法，实验评价了其分子结构、玻璃化转变温度和形状记忆性能；测试了高温高压条件下颗粒膨胀及力学性能；开展了长裂缝封堵模拟实验，探讨了裂缝封堵机理。结果表明，热致形状记忆堵漏剂的玻璃化转变温度可依据漏层温度进行调控（72.86~102.35℃），形状固定率和回复率大于99%；高温高压条件下（120℃、20 MPa）颗粒D90增长率大于40%，激活后抗压强度高，有利于在裂缝中自适应架桥封堵。热致形状记忆堵漏剂激活前为片状，易进入裂缝，达到激活温度后膨胀至立方体块状的三维结构，在一定范围内可自适应匹配漏层裂缝宽度，封堵效率高，采用一套封堵工作液配方即可成功封堵3~5 mm不同开度共存裂缝，实现温敏、自适应、高效封堵作用。     

希望油田CT-32井石灰岩堵漏技术

CT-32井是位于哈萨克斯坦共和国阿克纠宾斯克州(Aktyubinsk)希望油田(Truva oilfield)北特鲁瓦(North Truva)构造上的一口区域评价井,完钻井深为3 300 m。该井在1 075.87～1 177.46 m井段钻遇了8套漏层,共漏失879 m3钻井液,损失时间为45.625 d。通过制定充填与水泥浆复合堵漏的技术措施,采取了向井筒漏层投入做好的砖块、泥球进行架桥封堵,并配合水泥浆封固的堵漏措施,成功地解决了该井的石灰岩漏失问题,研究出了一套适合该区块石灰岩裂缝性漏失的堵漏方法。     

川西深井复杂井漏治理技术现状及对策

川西深层裂缝发育,常钻遇漏失,甚至发生喷漏同存或喷漏同层等复杂情况.为此近年来尝试了桥浆堵漏技术、非渗透钻井液堵漏技术、高酸溶性防漏堵漏技术、气体钻井技术等多种治理手段,但都存在一定的限制;为改进完善防漏堵漏技术,研究应用了随钻防漏技术、双层同治技术、下套管井漏治理技术等,使堵漏一次成功率提高了15.6%～33.2%,...     

防漏水泥浆体系在吉林油田严重漏失地层中的应用

海坨构造位于吉林油田松辽盆地南部中央坳陷,该地区下部地层裂缝发育,在钻井和固井过程中经常发生严重井漏和水泥浆低返事故,固井质量无法保证.在分析了该地区构造特征、裂缝性质及固井施工中存在问题的基础上,采取了以防漏水泥浆体系为主,结合小排量顶替的防漏固井工艺技术.室内评价和3井次的现场试验结果表明:以F27A为主的防漏水泥浆体系堵漏效果突出,其综合性能优于低密度水泥浆体系.F27A防漏水泥浆体系有效地解决了海坨地区严重漏失探井固井作业中水泥浆低返的技术难题,满足了该地区固井施工技术要求,显著提高了易漏地层的封固质量.     

高温地层钻井堵漏材料特性实验

深井高温地层堵漏技术对堵漏材料的抗/耐温能力、抗压强度和沉降稳定性等提出了更高要求。针对高温地层钻井堵漏技术难题,基于220℃高温老化质量损失率、粒度降级率、抗压破碎率、抗压弹性变形率、摩擦系数变化率、纤维断裂强度保持率等技术指标,借助扫描电镜观察堵漏材料高温老化前后微观结构变化,评价了常用的有机植物类、有机聚合物类和无机矿物类堵漏材料的基本抗温能力,揭示了高温老化性能下降机理。利用自制的高温高压裂缝封堵模拟实验装置,探讨了高温封堵层失稳破坏机制。实验优选出抗220℃高温的微细填充颗粒、弹性变形颗粒和片状填塞颗粒等3种堵漏材料;基于耐热高分子和无机矿物材料,自制了抗高温高强度低密度的刚性架桥颗粒、抗高温高强度纤维类两种新型堵漏材料。基于强力链网络结构的致密承压封堵基本原理,通过不同类型抗高温堵漏材料的复合协同作用,优化得到了针对不同裂缝开度的抗高温致密承压封堵工作液配方,其承压能力≥ 10 MPa,沉降稳定性好,酸溶率高,可用于解决高温地层或储层钻井堵漏技术难题。     

油田堵漏用二元复配树脂的室内研究

环氧树脂和酚醛树脂复配是解决油气田漏失的理想试剂.讨论了该堵漏剂的优点和反应机理,对酒精用量、酚醛树脂和环氧树脂的质量比以及固化剂加量进行了优选,最佳配方为:100 g树脂含60 mL乙醇,m（环氧树脂）∶m（酚醛树脂）=6∶4,六次甲基四胺(HMTA)用量（以树脂总质量计）2.0％.该堵漏剂渗透率低,堵漏率可达97％...