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鉆井液堵漏技術
更新時間:2019-07-17 14:37:45瀏覽:0

一、技術簡介

井漏是鉆井工程中最普遍最常見的技術難題之一。按漏失通道的形態來分,井漏可分為孔隙性漏失(滲透性漏失)、裂縫性漏失、孔隙-裂縫性漏失、溶洞性漏失。按漏速可將漏失分為微漏、小漏、中漏、大漏、嚴重井漏五級。根據漏失情況我們的堵漏技術可分為隨鉆堵漏和程序堵漏兩大類,一般的滲透性(空隙型)及微裂縫地層漏失(微漏至中漏地層),采用隨鉆堵漏技術可大大節省鉆井時間,節約鉆井成本,對于大漏及嚴重漏失則需要采用針對性的程序堵漏施工。針對不同的漏失情況,我們開發了多套堵漏技術體系:PreGUARD油基防漏技術、DrillLOSS油基顆粒級配堵漏體系、H-SEAL彈性堵漏技術、DualGUARD復合防漏堵漏技術、SoftSET可變形凝膠堵漏材料、BlockFORMA(HFHS)裂縫堵漏體系。這些堵漏材料既能在隨鉆堵漏時起到防漏堵漏的作用,同時可應用于程序堵漏技術進行大漏及嚴重漏失的堵漏施工。

二、主要技術特點

1、PreGUARD油基防漏技術

主要由顆粒狀和短纖維狀材料按不同的粒徑、比例復配而成的100目以細的高效復合型堵漏材料。擁有的多種粒徑,使其具有極其有效的封堵性能,不影響正常鉆進。主要技術特點如下:

1)油基和水基鉆井液通用;

2)與鉆井液配伍性良好,長時間循環不影響性能;

3)適用于滲透性地層和微裂縫地層;

4)隨鉆封堵有效的預防井漏發生;

5)為一袋式復合堵漏材料;

6)操作簡單,使用方便;

7) 抗溫達到160℃。

2、DrillLOSS顆粒級配堵漏體系

由HIFLEX與JHCarb復配使用,是采用的剛柔并濟的堵漏原理。在實驗中使用JHCarb剛性封堵劑,它能在與其尺寸相匹配的裂縫中某個位置卡住,起到架橋作用,相對較小粒徑的顆粒填充裂縫,并最終堵死裂縫,形成高強度的堵塞層。而HIFLEX能減少填塞層的滲透性,從而提高地層承壓能力。主要技術特點如下:

1)油基和水基鉆井液通用;

2)剛性充填柔性封堵;

3)適度變形進入裂縫深部,不易封門;

4)操作簡單、方便。

3、H-SEAL堵漏材

是一種碳的化合物,該石墨物質即使在高壓情況下仍然具有較大的彈性恢復能力,可以在不同的鉆井液使用,性能穩定、溫度穩定;特別是油基鉆井液的電穩定性沒有影響,其粒徑經過選擇,可以有效的封堵孔隙地層和控制井壁的滲透性漏失,具有良好的漏失封堵和抗返吐剪切效果,尤其適合于誘導裂縫的隨鉆堵漏。與膨脹石墨相比具有更高的純度和抗壓能力,不膨脹,耐高溫。主要技術特點如下

1)油基和水基鉆井液通用;

2)具有高彈性;

3)適度變形進入裂縫深部,不易封門;

4)操作簡單、方便;

5)抗溫可達180℃。

4、DualGUARD

主要由顆粒狀、片狀和纖維狀材料按不同的粒徑、比例復配而成的高效復合型堵漏材料。該劑主要成分有:纖維類、聚合物類、親油類材料、剛性材料等,擁有6目以細的多種粒徑;該劑多元化的材料類型和廣泛的粒徑分布,使其具有極其有效的封堵性能。主要技術特點如下:

1)油基、水基鉆井液通用;

2)與鉆井液配伍性良好,長時間循環不影響性能;

3)屬于通用性堵漏劑,既可隨鉆堵漏,又可段塞堵漏;

4)為一袋式復合堵漏材料,操作簡單,使用方便;

5)適合于不明漏失原因情況下的“急救段塞”;

6)抗溫達到160℃。

5、SoftSET可變形凝膠堵漏材料

主要由1-4mm多種粒徑區間的凝膠顆粒為主體,凝膠顆粒密度1.1-2.0g/cm3可調,能均勻分散在水基懸浮液和油基懸浮液中;與懸浮液配伍性良好,懸浮液可采用鉆井液配制,不影響鉆井液性能;常溫下為固體顆粒,在井底溫壓環境下凝膠化,可自由變形,遇裂縫時擠壓變形擠入裂縫,可轉向,且在一定時間、溫度下固化,封堵裂縫;封堵層具有好的韌性和抗壓強度,其固化時間可調;未封堵裂縫的凝膠顆粒固化后可篩除,無需鉆塞。主要技術特點如下:

1)油基、水基鉆井液通用;

2)與鉆井液配伍性良好,長時間循環不影響性能;

3) 適用范圍廣,不同溫度下其固化時間都可控;

4)操作及施工簡單;

5)可固化的同時無需鉆塞,保證井筒安全。

6、BlockForma

是在國內外高濾失堵漏理論基礎上開發出的新型高效高濾失堵漏材料,通過室內評價及組分優選的一種由纖維材料、顆粒材料、多孔介質、聚合物復配而成的乳白色粉末纖維混合物,該材料為IM固定體堵漏技術。

1)該材料在油基、水基鉆井液中均可適用;

2)可有效封堵2mm寬的人造裂縫,承壓能力達到5MPa。

選用適當大小的惰性材料與BlockForma配合使用,可有效封堵5mm寬的人造裂縫,且封堵層承壓能力達到7MPa。

三、現場應用

上述多項堵漏技術已在中石化涪陵頁巖氣區塊以及中海油田區塊進行多次應用,取得很好的堵漏效果。

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