油基钻井液防漏堵漏技术综述
石油钻井工程防漏堵漏工艺分析

石油钻井工程防漏堵漏工艺分析张学斌摘㊀要:社会主义市场经济不断发展,我国国民生活水平也在提高,同时,对优质油气资源的潜在需求也在增加㊂在我国石油钻井工程中,由于井漏问题不断地增加,从而大大影响了石油钻井工程的经济发展㊂鉴于此,文章对石油钻井工程防漏堵漏工艺进行了一系列的分析,旨在提高现阶段石油钻井工程的施工质量㊂关键词:石油钻井;工程管理;防漏堵漏技术㊀㊀井漏主要是在石油与天然气开采钻井与修井时,井中的修井液或水泥浆等工作流体不断深入到地层中的一种现象㊂井漏不但会使钻井液出现大量的流失,而且会对石油钻井工程的顺利进行造成不利影响㊂因此采取必要的防漏堵漏措施,对避免材料浪费拥有极为重要的现实意义㊂一㊁造成石油钻井工程出现井漏问题的因素(一)存储层有受损表现实际的石油钻井施工中,在运用防漏堵漏工艺时容易发生石油钻井储层受损的问题,一般情况下,石油钻井施工中如果发生漏层问题,就要通过有效的方法对漏层进行修补,再将所需材料放置到漏失通道中,而就是在输送中容易出现储层受损的现象,导致防漏㊁堵漏工作难以开展㊂所以在开展漏层修补工作中,应运用可溶性低且惰性材料为主,以此为修补工作的有效进行提供保障㊂(二)不能准确定位漏层位置结合以往的钻探经验可以得知,在石油钻井工程开展过程中,经常出现的问题便是井漏问题,如果不能完成楼层位置的恰当地处理,不仅会造成资源浪费的情况,而且还会影响到后续开采活动的进一步推进,影响到企业的经济效益㊂从目前应用情况来看,堵漏工艺还没有形成完善的应用体系,对于漏层位置㊁渗漏问题产生原因无法做出可靠评价,这也导致堵漏工艺在应用中无法起到应有的效果,降低了堵漏工艺的实用价值㊂(三)盲目性强针对钻井作业过程中的井漏问题,在处理方面并没有形成完善的制度体系和方法体系,石油单位在处理该种问题时一般都是根据现场工作人员的经验进行操作,在这种情况下,无论是堵漏工作还是防漏工作都将会受到工作人员主观因素的影响,使得堵漏防漏的质量受到严重的影响㊂在这过程中,该项工作具有很强的盲目性,同时,井漏问题难以查找原因,也是导致堵漏防漏工作效果较差的重要原因,油田单位盲目采取的措施不但会造成经济上的浪费,还起不到应有的效果㊂二㊁石油钻井工程防漏堵漏工艺的优化措施(一)增强堵漏技术在石油钻井工程中,井漏是常见的问题,同时也是其面临的主要问题㊂因此,大量的研究人员对防漏堵漏进行了深入研究㊂堵漏技术作为常见的技术,在石油钻井工程领域发挥着重要的作用㊂在该技术实际的应用过程中,首要的是分析井漏的原因,同时根据实际的分析结果,结合具体实际情况,有针对性地选择最佳堵漏手段㊂当出现井漏的情况下,需要预先了解渗漏的情况,而此过程中常用到强钻穿孔的方式实现㊂(二)井漏现象的预防及分析在石油钻井施工中,井身设计的合理性直接会关系到井漏现象的发生,很有效地预防了井漏的情况㊂在钻井工程中,如果想要降低钻井施工井漏的现象,那么首先就要对井身进行严格的设计,确保井身结构的合理性㊂井身结构的设计是与钻井工程相吻合的,所以在设计井身时,便需要采取足够的科学技术来对井身做设计和规划㊂在设计井身时应考虑得面面俱到,切勿采取急躁的方式进行设计㊂只有井身充分地按照严谨的步骤设计好了后,才可以有效地避免井漏的情况出现㊂除此以后,在实际的施工中还应考虑到完井方法等相关因素,从而达到避免其他出现安全隐患的状况㊂(三)加强漏失机理研究目前,在井漏问题出现的机理研究方面仍然存在一定的问题,这也是防漏堵漏措施无法得到有效开展的原因之一㊂未来需要结合岩石力学,加强对漏失机理的研究,通过分析漏失量大小㊁漏失通道面积以及地层环境之间的关系,提出新的防漏堵漏措施,全面提高防漏堵漏措施的应用效果,提高防漏堵漏措施的应用效率㊂(四)加快堵漏新材料的研发进度目前井漏情况复杂多变,多类型多功能堵漏材料的开发层出不穷,比如新型的复合凝胶材料可以在堵漏过程中快速结网,并吸收井中的水分后慢慢膨胀,逐渐覆盖裂缝通道,直至完全阻止井漏中的细小裂缝,效率高㊁速度快是这类新型材料的特性㊂(五)强化泥浆施工技术在泥浆施工技术的使用中,必须做好以下方面工作:第一,在实际的施工之前,需要做好前期准备工作,对泥浆进行配比监督,将土浆进行膨润处理㊂通过当前工作的开展,有助于保证泥浆的质量,使其达到实际施工标准,进而提高泥浆的使用率㊂第二,在使用泥浆时,需要及时添加新泥浆,以此来预防泥浆脱水情况,或者粘度降低等情况,这对于提高泥浆使用性能具有重要的意义㊂第三,在施工技术的实际应用过程中,一旦出现泥浆携岩等现象,此时可根据实际情况,降低泥浆粘度标准㊂当前这种施工方式,不但有助于提高施工效率,而且还能够降低施工成本㊂第四,在实际的施工过程中,如若土质较为疏松的情况下,尤其在进行钻探时,必须对周边环境的变化进行留意㊂三㊁结语综上所述,在石油勘探钻井工程中,施工单位经常出现的问题是井漏㊂如果不能有效防止问题的出现,对后续油气钻井施工单位的工作会产生重大负面影响㊂文章在此基础上,从造成石油资源钻井项目损失的影响因素入手,分析指出,在石油资源钻井过程中,经常会发生防漏堵漏等其他作业,针对这些问题的解决,提出了一些持续有效的解决方案,希望能为石油钻井工作者提高工程技术的整体水平提供参考㊂参考文献:[1]林世波.分析石油钻井工程防漏堵漏工艺[J].现代国企研究,2016(8).[2]哈里木拜克.石油钻井工程中防漏堵漏工艺的研究[J].当代化工研究,2016(10).作者简介:张学斌,辽河油田储气库公司㊂871。
石油钻井防漏堵漏工艺的分析

石油钻井防漏堵漏工艺的分析摘要:井漏是指在进行天然气、石油的勘探钻井和修井作业时,由于多种因素的影响,会造成井液漏入地下层的情况,一旦井漏出现,会导致井液的大量流失,从而使正常的作业无法进行,并有可能造成井喷、卡钻、井塌等事故。
因此只有对造成井漏的原因进行认真分析,并制定出一些合理堵漏技术措施才能有效阻止井漏的发生。
关键词:石油钻井;防漏堵漏;工艺分析1防漏堵漏的影响因素1.1漏层方位漏层方位是影响防漏堵漏效果的主要因素之一,之所在石油钻井工程质量控制中经常存在防漏堵漏效果差的问题,这与漏层范围难以明确有着较大的关联。
在进行石油钻井施工时,只有保障整个钻井层中有充足的油量,才能确保石油稳定和纯正。
为了促进防漏堵漏工作的开展,首先就需要对漏层的方位进行明确,方能保证整个工程得以顺利的实施。
但是在确定漏层方位时,由于所采用的技术方案往往难以有效的明确,导致石油钻井工程质量受到影响。
1.2漏失通道在石油钻井工程质量控制中,防漏堵漏工作是重点,除了难以明确漏层方位外,在漏失通道面积判断时也会对整个防漏堵漏工程质量带来影响。
一般而言,就石油钻井漏层堵漏工作而言,往往需要结合漏层面积来选择相应的堵漏材料。
而在判断漏失通道面积时,由于缺乏精准性,将导致材料和漏层面积使用不相符的问题,最终导致漏失通道堵漏的质量受到影响。
1.3漏失压力除了上述问题外,由于往往难以确定漏失压力,导致所采用的防漏堵漏方案难以满足实际需要。
这是因为漏失压力也是影响漏失质量的主要因素之一。
而由于不能准确地确定漏失压力,就会使得防漏堵漏难度加大。
1.5防漏堵漏技术的局限性较大在防漏堵漏工作中,由于在实际工作中存在的局限性较强,使得在实际施工中保证漏层位置和压力的精准性,进而影响防漏堵漏工艺技术质量的提升。
在具体的修补中,主要是利用辅助性器材修补和完善裂缝,由于此类工艺尚未完善,导致在防漏堵漏工作中存在较大的局限性。
2当前实际防漏堵漏工作中存在的主要问题由于上述影响因素的存在,在石油钻井工程中,经常出现钻井漏失的问题。
钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究

钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究【摘要】钻井工程中的井漏是一个严重的安全隐患,可能导致油井爆破、环境污染等严重后果。
本文通过分析井漏的危害和成因,探讨了井漏预防和堵漏技术的研究进展,并结合实际案例进行了深入分析。
钻井工程中井漏的预防和堵漏技术是保障油田安全和提高油井开采效率的重要手段。
本文总结了目前的研究现状并展望了未来的发展方向,希望通过这些技术研究,能够更好地预防和应对井漏事件,确保油田开采工作的顺利进行。
【关键词】钻井工程、井漏、预防、堵漏、技术研究、危害、成因分析、案例分析、总结、展望未来发展方向1. 引言1.1 钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究概述钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究是钻井作业中非常重要的一项工作。
井漏一旦发生,会给钻井作业带来严重的安全隐患和经济损失。
钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究一直备受重视。
井漏预防与堵漏技术研究旨在通过科学的手段和方法,提前预防井漏的发生,或者在井漏发生后能够及时有效地进行堵漏处理。
这涉及到对井漏的危害性进行深入研究、分析井漏发生的原因、开发各种预防和堵漏技术等方面的工作。
只有不断加强井漏预防与堵漏技术研究,才能保障钻井作业的安全和顺利进行。
本文将重点介绍钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究的重要性以及针对井漏的相关技术和方法进行深入的探讨。
希望通过本文的介绍,能够加深对钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究的认识,为钻井作业的安全进行贡献。
1.2 研究意义钻井工程中井漏预防与堵漏技术的研究具有重要的意义。
井漏是钻井过程中常见的危险事件,一旦发生井漏会导致严重的安全事故和环境污染,影响油气开采的进程。
研究井漏预防与堵漏技术对于提高钻井作业的安全性和效率至关重要。
通过深入研究井漏的危害和成因分析,可以更好地认识井漏形成的机理和规律,为有效预防和控制井漏提供科学依据。
钻井工程中井漏预防与堵漏技术的研究可以帮助工程师提高对井下地层情况的判断能力,准确评估井漏风险,并制定相应的预防和应急措施。
钻井液堵漏材料与防漏堵漏技术

钻井液堵漏材料与防漏堵漏技术摘要:石油钻井工作涉及多个环节内容,其流程也兼具系统性和复杂性。
在油气钻井勘探期间,包括地理环境等诸多主客观因素将直接影响钻井勘探的全过程,其中由复杂的地层条件而导致的井漏问题是当前石油钻井工作中亟待解决的难题。
落实钻井液堵漏材料与防漏堵漏技术的全方位研究,有助于减少因井漏问题而导致的一系列钻井问题。
因此,加强对防漏堵漏技术的全方位探索和钻井液堵漏材料的针对性探究,具有极强的现实及理论意义。
关键词:钻井液;堵漏材料;防漏堵漏技术1钻井液堵漏材料的具体分类1.1高滤失堵漏材料作为利用率较高的钻井液堵漏材料,高滤失堵漏材料主要由纤维状材料,硅藻土等组成。
在实际施工阶段,高滤失堵漏材料会在漏失作用下,快速分散,而由此形成的稠状物质,也会快速在漏失通道里面全方位扩散,可有效发挥封堵作用。
此类堵漏材料的韧性以及可塑性都相对较强,抗压能力强。
将此类材料应用于钻井液堵漏时,可根据漏失情况对材料的粒度分布进行调节,确保其对不同尺寸的孔隙进行有效封堵。
1.2桥接堵漏材料桥接堵漏材料是一种应用频率较高的堵漏材料,由多种惰性材料组合而成。
此类材料不仅具有单一惰性材料的性能优点,同时还拥有较低的操作难度,材料的性能稳定度较高,与钻井液的流动性特征也较为契合。
桥接堵漏材料主要是由填充粒子和架桥粒子构成,两者的组合也将大大减少因不同尺寸的孔隙所导致的漏失问题。
而桥接堵漏材料的组成成分也具有多样化特性,除常见的果壳、云母以及纤维材料外,某些造价较为低廉的化工厂废弃原料以及化工副产品也可作为桥接堵漏材料的组成材料。
1.3聚合物凝胶堵漏材料从该种材料的名称可得知,其主要是由凝胶类物质组成的,能够有效地避免井壁裂缝压力传导。
其主要堵漏原理就是由于聚合物凝胶堵漏材料能够较快地渗透到需要填补的通道当中,尽快地解决井漏问题。
除此之外,聚合物凝胶堵漏材料作为较为典型的堵漏材料,还有其他突出特征,比如抗剪切的能力等,能够在铜和其他材料混合使用的过程当中充分发挥自身优势,并同其他材料一起组成堵漏效果极佳的材料组合。
长庆油田防漏堵漏技术

( 2 )部分 区块该层位 含有流通性水层 ,使用注 水泥堵漏
时 ,地 层 水 和 水 泥 浆 相 互 渗 透 。 ( 3)地 层 承 压 能 力 弱 ,破 裂 压 力 极 低 ,漏 失 压 差 约
l 一 2M Pa。
2 防漏 堵漏机理探讨 “ 防漏机 理:一是对地层 的孔喉和微 裂隙进行有效的填充封 堵 ,防止钻井 液和滤 液的侵入 造成 微裂隙和 孔 喉的扩大 、联 通而 形成漏 失通道 ;二是对井 壁进 行 内衬加 固提 高地层承 压 能力 ,通过 形成垫 附层 、优 质泥饼 、化学 固结和 成膜作 用或 采用 机械工 具 ,提 高井壁 防漏承压 能力 ;三是有 效 降低 液柱 压 力 , 通 过 控 制 低 密 度 、 小 排 量 、 起 下 钻 速 度 , 调 节 钻 井 液 流变性等措施控制 当量钻井液密度小于地层漏失压力 。 堵 漏 机 理 :一 是 利 用 堵 漏 材 料 对 地 层 的 裂 隙 和 孔 洞 进 行 有 效 的阻隔 ,在 裂隙或 孔洞 内部建立 起阻止 内部压 力传 递和 流体介质 通过 的强阻塞 或隔离 层并防 止裂 隙或 孔洞 的扩张联 通 。需 要堵 漏 材料 在 漏 层 中能 够 “ 进 得去 、 留得 住 、堵得 严 、承 压高 ”;二是在 井壁 上 内衬 一个高抗 压 的隔离层 ,阻 隔 钻 井 流 体 进 入 地 层 , 需 要 隔 离 层 有 足 够 的 抗 压 强 度 和 防 破 坏力 。 3防漏堵漏技术措 施 3 . 1防漏技术措施 3 . 1 . 1选择合理的钻井液体系和密度 钻井 中为 防止井 漏 、井塌和 井喷 的发生 ,钻 井液密 度应 满 足 静 液 柱 压 力 低 于 裸 眼 井 段 地 层 的 最 低 破 裂 压 力 或 漏 失 压 力 ,但高 于地层坍 塌压 力和孔 隙压 力 。通过优化钻井液体 系 提 高防塌 能力 降低 地 层坍 塌压 力使鄂 尔多斯 盆地钻井 液密 度 控 制 应 该 满 足 : 高 于 石 千 峰 组 和 石 盒 子 组 等 易 塌 地 层 坍 塌 压 力 :低 于 刘 家 沟 组 等 地 层 的 易 漏 地 层 的 漏 失 压 力 , 以实 现 防 漏防塌共治 。 3 . 1 . 2降低井简激动压力 ( 1 )在满 足携 砂的前提 下 ,在黄土 层和刘家沟组 等易漏 地 层 可 以采 用 1 / 3 —2 / 3 的 泵 排 量 钻 进 , 尽 量 降 低 钻 井 液 的 环 空循环压耗 ,防止井漏的发生 。 ( 2 )延安 组 、刘 家沟 组等 破 裂压 力和 承 压能 力低 的 地 层 ,要严格 控制 下钻速度 降低井 筒压 力;调节 适宜 的钻井 液 流 变性 ,防止泵 压力高 ;开泵 要缓慢 ,下钻 要根据情 况组 织 分段循环 ;防止 由于工程 因素诱发大型井漏 。 ( 3 ) 在 满 足 钻 井施 工 的 前 提 下 , 多 采 用 加 重 钻 杆 减 少 钻
石油钻井工程中防漏堵漏技术研究

石油钻井工程中防漏堵漏技术研究摘要:在石油钻井工程中,渗漏问题难以完全避免,此时科学有效的防漏堵漏技术对于工程的进度维护及经济性有着极为重要的作用。
在此背景下,本文整理并分析了当下较为常见的几种防漏堵漏技术,以期能够帮助相关企业合理应用防漏堵漏技术,有效改善石油钻井工程中的渗漏问题,促进石油钻井工程的安全、经济施工。
关键词:石油钻井工程;防漏堵漏技术;技术研究1 引言随着我国经济水平的整体提升,社会对于石油这一珍贵能源的需求量也逐步增加,石油钻井工作的重要程度不断提升。
日渐增长的石油需求促使我国石油钻井技术不断发展,为石油资源供给提供了坚实的基础。
但在实际开展石油钻井工程的过程中,由于各种原因导致的渗漏问题屡禁不止。
对于石油产品相关企业而言,在开展石油钻井工程时必须认识到渗漏问题的严重影响,对防漏堵漏技术展开研究,根据渗漏情况的不同,合理选择适宜的技术进行修补。
同时,还应仔细分析油井开采现状,对现有的防漏堵漏技术进行创新与改革,积极学习引进最新的技术,尽可能提升油田钻井工程项目的安全性,为相关工作人员提供更加可靠的安全保障。
2 石油钻井工程中防漏堵漏技术2.1 石油钻井工程防漏技术2.1.1 压力保护防漏技术在预防石油钻井工程中的渗漏问题时,需要对施工中的排量等数据进行实时监测,及时发现石油井出现的溶洞、裂缝等现象,对钻井的实际情况保持高度掌握。
在出现渗漏问题后,在对石油井的构造特征等具有一定掌握的情况下,可应用井口恒压保护防漏技术,结合承压剂更加高效的对石油井井底进行复合保护,对钻井压力进行合理控制。
2.1.2 速度控制防漏技术在石油钻井施工期间,为了减小钻探事故导致的渗流问题发生概率,需要更加精细的控制钻井相关设备的转速等。
如当进行立柱的下沉工作时,竖向钻井的时间需要控制在60s内,若超出这一时间,极有可能会造成渗漏问题的发生。
同时,在钻井的过程中若石油井突然出现塌方等情况,工作人员应立即减慢钻机的转速,减小钻机下钻的阻力,进而避免泵体溶剂的增大。
钻井工程中井漏的预防及堵漏技术分析

钻井工程中井漏的预防及堵漏技术分析摘要:近年来,我国社会经济发展迅速,石油资源需求量持续增加,因此石油资源勘探力度不断加深。
石油资源的勘探开发过程中,钻井属于重要设备,因为钻井井型复杂程度不断加深,因此钻井的施工工艺更为复杂化,导致钻井事故频发,直接影响到钻井施工的安全性。
为保证钻井作业的安全性,必须重视井漏的预防以及堵漏作业。
关键词:钻井工程;井漏;预防;堵漏技术;因为我国地质条件复杂,地区间差异性较大,因此井漏事故的诱发原因相对多元化,根据漏速等因素的不同,井漏可以分为不同的类型。
钻进施工作业当中,导致井漏事故的原因比较复杂化,必须重视以及做好井漏事故有效预防,结合井漏的具体状况,运用合理的堵漏技术,在保证钻井作业安全性的同时,也给我国石油资源勘探作业奠定基础保障。
1、钻井工程中井漏事故分析钻井施工作业中井漏事故比较常见,和地层与钻井施工等因素密切相关。
地层的孔隙度相对较大,并且有裂缝与溶洞等情况时,钻井液便会进入到地层中,直接导致井漏事故。
钻井液的密度较大,井筒内部压力超出地层压力产生压力差,在压力差达到临界值时导致井漏事故。
此外,地层的裂缝与溶洞相对较大,超出了钻井液内固相颗粒的尺寸也会导致井漏事故。
造成井漏事故的原因主要分为裂缝漏失、溶洞漏失、渗透漏失以及破裂漏失。
其中,裂缝漏失主要出现于裂缝较多的地层位置,在地层因为复杂化的板块运动而产生的大量地质构造裂缝,在钻井液因为压力作用沿着裂缝进入到地层内。
溶洞漏失集中于碳酸盐岩类的地层位置,碳酸盐岩因为地层流体的相应作用导致溶蚀而产生的较大溶洞,溶洞体积逐步增加,会让钻具出现放空情况,钻井液随后进入到地层内产生井漏,同时会诱发井塌与井喷事故。
渗透井漏主要位于地层疏松以及砂砾岩地层等位置,地层的孔隙度大且渗透能力高,在井筒中静液压力超过限值时,会导致井漏事故[1]。
2、钻井工程中的井漏预防措施2.1钻井结构的合理设计钻井井身结构设计的合理性与科学性直接关系到井漏事故的发生率,所以,为有效地控制钻井工程中井漏事故的发生,首先必须合理的设计钻井的井身结构。
西南区域油基钻井液防漏堵漏技术

西南区域油基钻井液防漏堵漏技术发布时间:2021-05-10T15:38:17.167Z 来源:《基层建设》2021年第1期作者:倪双双[导读] 摘要:西南涪陵、长宁和威远等区域钻井过程中存在大量的裂缝性井眼漏失,严重影响安全钻进和钻井速度。
中石化中原石油工程有限公司技术服务公司摘要:西南涪陵、长宁和威远等区域钻井过程中存在大量的裂缝性井眼漏失,严重影响安全钻进和钻井速度。
产层应用的油基钻井液在防漏与堵漏工艺上有着与水基钻井液完全不同的工艺方法。
通过在西南区域的钻井实践,总结归纳出该区域油基钻井液防漏堵漏的技术思路和技术对策,具有借鉴作用。
关键词:漏失特性防漏堵漏油基钻井液技术思路与对策西南区域1概述西南区域页岩气水平井的勘探与开发已成为国家重点战略工程。
涪陵、长宁和威远等区域地层的复杂程度已严重影响安全钻井,油基钻井液在解决泥页岩井壁坍塌问题上已全面取得进展,但井眼漏失的发生已成为技术应用的瓶颈。
龙马溪组、五峰组、茅口组等地层存在的裂缝性漏失导致钻井周期的延长和钻井成本的上升。
金石1井在茅口组发生多次井漏(钻井液密度1.55-1.56g/cm3),最大漏速80.2m3/h,漏失油基钻井液775.68m3,漏失原因为裂缝-溶蚀孔洞型漏失;威页1井在茅口组用密度1.54g/cm3油基钻井液钻进至井深2795.26m时钻遇岩溶缝洞发生井漏,经过4次堵漏,漏失300 m3油基钻井液。
油基钻井液在裂缝性井眼漏失地层的防漏堵漏技术显得尤为重要。
通过钻井实践,针对西南区域页岩气水平井井漏特性,总结出一套油基钻井液防漏堵漏的技术思路和技术对策,对该区域安全钻井具有借鉴作用。
2西南区域漏失特性2.1孔洞裂缝发育,封堵困难。
漏层孔洞裂缝大小判断不准,堵漏过程中只有通过不断调整堵漏材料尺寸进行桥浆或其它方式堵漏,堵漏一次成功率低;常规材料粒径级配不足,可变形与微孔裂缝的匹配能力差,易造成重复漏失。
2.2安全密度窗口窄。
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油基钻井液防漏堵漏技术综述
摘要:在调研了大量的相关文献的基础上,归纳总结了近年来国内外油基钻井液防漏堵漏技术的研究进展。
主要包括低固相、超低渗透率油基钻井液技术和随钻防漏堵漏、凝胶堵漏、水泥浆堵漏等油基钻井液防漏堵漏技术与现场应用。
关键词:油基钻井液;防漏;堵漏
油基钻井液是以油作连续相,水作分散相,乳化剂作稳定剂的油包水乳化钻井液。
相比于水基钻井液,油基钻井液具有润滑性好、抗高温抗污染能力强、体系稳定、对油气层损害程度较小等多种优点[1],广泛应用于页岩气田、大斜度定向井及水平井施工中。
但同时由于油基钻井液配制成本更高且较水基钻井液更易发生漏失,如果发生井漏,则会造成巨大的经济损失。
目前,水基钻井液堵漏材料及堵漏技术已经形成体系,种类繁多且技术成熟,但水基钻井液堵漏材料多为亲水性材料,在油基钻井液环境中容易变质、降解,堵漏效果的持久性差,并且与油基钻井液配伍性差,对油基钻井液的流变性能影响较大[2]。
因此,近年来国内外针对油基钻井液用堵漏材料及堵漏技术进行了大量的研究与发展,并取得了较好的现场应用。
1油基钻井液防漏堵漏技术
1.1低固相油基钻井液技术
Fossum等制备出一种低固相矿物油基钻井液体系(LSOBM)[3],LSOBM使用比重比较大的溴化钙盐水作为分散相,用标准矿物油作为连续相,用液态树脂有机物替代天然沥青作为降滤失剂。
该体系抑制能力强,滤失量低,流变性能好,与常规油基钻井液体系相比封堵性更强,有效预防了井漏问题。
M-I钻井液公司使用甲酸铯盐水配制了一种低固相油基钻井液体系,该体系不含任何固体加重剂且为单离子,性能良好,表现出很低的当量循环密度,有效预防了井漏的发生。
国内还研制了一种以复合型乳化剂和增粘剂G336为核心,同时结合降滤失剂G328和提切剂G322等处理剂配套形成了一种无土相油基钻井液体系,该体系电稳定
性强,流变性好,抑制和封堵能力强,有效的减少了地层漏失,在四川页岩气水
平井取得了良好的应用效果。
1.2超低渗透率油基钻井液技术
超低渗透率添加剂[4]是通过改变聚合物与固体颗粒的表面性质,使不同的组
分在不同的钻井液体系中有不同的溶解度和润湿性,再按一定的比例混合这些组
分得到的。
将其加入到油基钻井液中则更多的亲油物质被溶解,并形成聚合体附
在渗透性岩石表面,形成具有一定强度的超低渗透率的膜,这些膜在滤饼和岩石
表面浓集形成胶束,该胶束在弱地层孔隙或天然裂缝处形成屏障,膨胀变大限制
渗透,从而进一步避免流体入侵和压力传递。
国外超低渗透率钻井液主要由滤失控制剂FLC2000、井眼稳定剂LCP2000和
混合物DWC2000组成,在拉丁美洲的哥伦比亚、墨西哥湾等地区进行了应用,成
功减少了井漏问题。
中国由零滤失井眼稳定剂JYW组成的超低渗透率钻井液在大
港油田、辽河油田等地区均取得了较好的应用。
1.3油基钻井液随钻防漏堵漏技术
油基钻井液随钻防漏堵漏材料是由硬质刚性颗粒、可变形柔性粒子和弹性颗
粒组合而成的,利用各组分间的协同作用封堵裂缝,形成坚硬牢固的低渗透率封
堵层。
刚性堵漏材料为主要架桥粒子,形成封堵层的骨架,可变形堵漏材料为柔
性堵漏材料,能在温度作用下产生一种可塑性高强凝胶,挤入裂缝后能随着裂缝
形状的改变填塞漏层缝隙,有效阻止钻井液向地层漏失,弹性填充颗粒在挤压变
形及弹性膨胀双重作用下,自适应的进一步充填刚性架桥颗粒之间的孔隙空间。
最终形成的致密封堵层,显著提高油基钻井液随钻防漏堵漏性能,起到强化封堵
井壁的作用。
国内通过室内试验优选了刚性堵漏剂JHCarb、柔性堵漏剂HIFlex和弹性封
堵剂H-Seal来配制油基钻井液随钻防漏堵漏体系[5],该体系与油基钻井液配伍性好,耐温耐油性能好,可长时间在井浆中循环,预防渗透性漏失,封堵宽度小于3.0mm裂缝后的承压能力大于7.0MPa。
并在焦石坝区块页岩气田9个平台成功应
用了20多井次,有效的提高了地层的承压能力,防止了易漏地层的渗透性漏失。
中国地质大学研制了一种A型随钻堵漏材料,通过正交试验优化出了一套油
基钻井液体系,再通过添加高软化点乳化沥青、弹性堵漏材料和刚性堵漏材料等
封堵材料形成了一套强封堵油基钻井液体系。
同时具有良好的流变性,润滑性能
优异,抗污染效果好,破乳电压稳定。
该体系在焦页195-1HF井进行了应用,大
大降低了漏失风险和漏失成本。
1.4油基钻井液凝胶堵漏技术
油基钻井液凝胶堵漏技术对易水化和泥页岩地层的敏感性要求低,对裂缝性
漏失地层也可进行完全堵漏或先期堵漏。
油基凝胶是先以液体的方式进入漏失层,然后在一定时间内进行聚合交联,形成凝胶,把漏失地层胶结起来,加之自身携
带的固相微粒可以进行桥接堵塞,进一步阻止外来工作液的渗入,从而实现封堵[6]。
国内新研制了一种油基凝胶体系,主要由工业柴油、胶凝剂NJZ、交联剂
JLJ和乳化剂EHJ组成,具有粘度高,承压能力大等特点,与漏失通道接触面积大,在漏失通道内可以形成渗透率极低的封堵层,并且随着油基凝胶中的油相组
分向缝面渗透,凝胶与缝面作用力进一步增强,承压能力进一步增大。
渤海钻探公司研究出一种WS-1凝胶,并成功应用于SZ-36-1井。
西南石油
学院研制出一种代号为ZND-2的特种凝胶,在徐深8、平1、罗家2、四川、长庆
油田等30多口恶性漏失井均取得了良好的现场应用效果。
国外的Sweatman等人,开发了一种聚合物堵漏体系(CP),该体系由两种聚合物交联组成,在Giove-2
井的地层堵漏中取得了良好的效果。
1.5油基钻井液水泥浆堵漏技术
油基钻井液水泥浆堵漏技术的核心是与油基钻井液配伍性良好的水泥浆体系。
水泥浆中要同时含有亲水性物质和亲油性物质,室内研发了一种油基钻井液水泥
浆堵漏体系,特点是采用柴油与淡水的混合物配制堵漏水泥浆,其与现场油基钻
井液可以任意比例混合而不会产生配伍性问题[7]。
室内研究表明,该堵漏水泥浆
密度、稠化时间和抗压强度均可调,不具有明显的温度敏感性,且有沉降稳定性好、流动能力强的特点。
采用柴油配制的堵漏水泥浆与油基钻井液相容性好,抗
钻井液污染的能力较强,能大大减少油基钻井液污染对水泥浆强度的影响。
室内
优选了FLO-L作为水泥浆体系护胶液,FLO-L主要成分为高分子聚合物,其一方
面能提高浆体粘度,另一方面高分子线性长链能够有效吸附水泥颗粒,使水泥浆
浆体长期稳定。
在JY5X-4HF井三开钻进期间,应用了该水泥浆堵漏技术,水泥
塞形成,堵漏成功,现场应用效果良好。
2结论与建议
(1)油基钻井液因其较好的润滑性及不易形成有效的膜而较水基钻井液更
易发生漏失,没有匹配的堵漏材料及堵漏技术是导致油基钻井液堵漏成功率不高
的主要原因。
(2)近年来国内外研发了多种油基钻井液堵漏材料,与油基钻井液配伍性
良好,同时完善了配套的防漏堵漏技术,并进行了现场应用,成功解决了多个区
块的井漏难题。
(3)应继续进行新型油基钻井液体系的研发,并对高温高压、复杂地层及
恶性漏失的防漏堵漏技术进行进一步完善与发展,优化堵漏工艺,提高堵漏的成
功率。
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