钻井液漏失的预防及堵漏方法(油田化学调研作业)

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钻井过程中井漏预防措施

钻井过程中井漏预防措施

钻井过程中井漏预防措施引言在钻井过程中,井漏是指岩层渗流导致钻井液或气体进入地层中,造成井底或井壁漏失的现象。

井漏不仅会造成资金和时间的浪费,还可能导致井控事故和环境污染。

因此在钻井过程中,采取井漏预防措施是十分重要的。

本文将介绍钻井过程中常用的井漏预防措施。

井漏预防措施1. 合理设计钻井方案合理设计钻井方案是井漏预防的首要步骤。

在设计钻井方案时,需要综合考虑井深、井眼直径、井壁稳定性等因素,以最小化井壁渗流和避免井漏的发生。

同时,在设计方案中要考虑到地层压力、渗透性等参数,选择合适的井壁防漏材料和钻井液体系。

2. 定期监测井漏迹象在钻井过程中,定期监测井漏迹象可以及早发现井漏的存在并及时采取措施进行修复。

常用的监测方法包括测井、压裂测试和渗流试验等。

这些方法可以测量地层压力、液体流动速度和地层渗透性等参数,从而判断是否存在井漏现象。

3. 选择合适的井壁防漏材料在井漏预防中,选择合适的井壁防漏材料是至关重要的。

常用的井壁防漏材料包括水泥浆和钢套管等。

水泥浆可以填充井壁缝隙,防止钻井液渗透到地层中。

而钢套管可以作为钻井井筒的固定和防漏层,在井眼和套管之间形成一定的间隙,以减少井壁与地层的接触面,防止井壁渗流。

4. 严格控制钻井液性能钻井液是钻井过程中重要的媒介,对于井漏的预防起到了至关重要的作用。

在钻井液的选择和使用过程中,需要严格控制液性能,包括密度、黏度、过滤损失、遗漏等参数。

在地层压力较高的情况下,提高钻井液的密度可以有效地防止井漏的发生。

5. 加强井壁稳定措施井壁稳定性是井漏预防的重要环节。

通过采用适当的井壁支护措施,可以增加井壁的抗压强度和稳定性,防止井壁发生塌陷和裂缝。

常用的井壁稳定措施包括钻井液循环、井壁固井、注浆和补齐等。

6. 增加井控手段在钻井过程中,增加井控手段可以提高井漏预防的能力。

常见的井控手段包括安全阀、盲井、井眼封隔器和防喷器等。

这些设备可以及时隔离井眼和井底,防止井液和气体进入地层中,减少井漏的风险。

钻井工程中井漏预防及堵漏技术分析与探讨

钻井工程中井漏预防及堵漏技术分析与探讨

钻井工程中井漏预防及堵漏技术分析与探讨钻井工程中井漏预防及堵漏技术是钻井工程的重要技术之一,其目的是防止井漏的发生,以确保井壁的完整性和井口的安全。

本文将从井漏预防和堵漏技术两个方面进行分析与探讨。

一、井漏的预防井漏是井壁与地层之间的液体或气体泄漏现象,既会造成经济损失,也会威胁钻井作业人员的生命财产安全。

因此,在钻井工程中,预防井漏是至关重要的。

1. 好的井眼设计合理的井眼设计可以帮助钻井工程人员减少井漏的风险。

其方法就是采用优质的井眼设计,如弧形井眼、斜井等,这样可以减少压力梯度的变化,从而降低井漏风险。

2. 合理的泥浆配方合理的泥浆配方可有效减少井漏的风险。

钻井工程人员应该根据地层情况、钻头类型和泥浆密度等因素配制泥浆,以保证井壁的完整性,防止井漏的发生。

3. 控制钻压和泥浆流速钻压和泥浆流速的控制也是预防井漏的重要措施。

在钻井过程中,受到的压力和速度变化可能会导致井漏的发生。

因此,钻井工程人员应该控制钻压和泥浆流速,以保证钻井过程的平稳进行。

4. 定期检查井壁状态钻井工程人员还应该定期检查井壁的状态,及时发现井壁的损坏,并通过适当的措施加以修复,保证井壁的完整性,从而避免井漏的发生。

二、堵漏技术在钻井工程中,即使做了充分的预防措施,仍有可能因为外界不可预知的因素导致井漏的发生。

这时,钻井工程人员需要采用堵漏技术来防止井漏的进一步发展。

1. 堵漏物质的选择堵漏物质的选择是堵漏技术的关键。

目前,在堵漏技术中常用的堵漏物质有水泥、岩石碎屑、聚合物等。

钻井工程人员需要选择合适的堵漏物质,根据井口的条件和井漏的原因进行判断。

2. 堵漏过程的控制堵漏过程的控制也是关键的。

在堵漏时,钻井工程人员需要掌握堵漏物质的数量和流量,根据井漏的性质和井壁的条件进行控制。

堵漏不当会导致井漏的扩大,反而加重事态,因此,必须严格掌握整个堵漏过程。

3. 堵漏效果的检查堵漏效果的检查对于堵漏技术的成功至关重要。

堵漏后,钻井工程人员应该采用可靠的检测设备来检测井漏是否已得到控制,并采取相应的措施进行调整,以保证堵漏效果的最大化。

钻井工程中井漏预防及堵漏技术探讨

钻井工程中井漏预防及堵漏技术探讨

钻井工程中井漏预防及堵漏技术探讨摘要:随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高,对石油和天然气的需求日益增加。

在石油勘探和开发中,钻探工作仍然很重要。

在钻井作业中,当出现各种突发状况时,往往会造成很大的井漏,给钻井作业造成了很大的危险。

关键词:钻井工程;井漏预防;堵漏技术石油钻井作业中,因其特殊的工作环境和复杂的工作环境,往往容易出现漏井,严重影响到钻井作业的顺利进行,同时也会危及到钻井作业人员的生命安全。

所以在钻探工作中,防止漏油事故非常重要。

文章着重分析了钻探过程中出现的漏井防治与堵漏技术,为油田钻井作业提供了良好的安全保证。

一、钻井工程中堵漏作业技艺的现状和不足(一)井身结构的设计问题在钻探工程中,套管层次、钻头与套管的尺寸匹配是钻机结构设计中的一个关键因素,它直接关系到钻机的施工质量和效率。

然而,在实际施工中,设计人员忽略了地层孔隙水压变化对井筒的作用,导致了安全隐患的增加,导致了井壁破裂,并导致了钻探作业中的井漏。

(二)楼层位置预测分析为了保证整个钻机项目的施工质量,提高工作效率,保证工人的人身和财产的健康,在实施钻探之前,往往要对可能出现的井眼进行准确的预判,以便在出现事故时能及时采取相应的预防措施,防止事故扩大。

然而,在生产实践中,当发生钻井泄漏事故时,管理者会依据以往的工作实践,采取相应的对策,不仅减少了堵塞的成功率,而且还会给公司带来一些不利的经济利益。

(三)堵漏材料的研发及应用不能满足当下钻井施工的需求目前在钻探工程中,以水泥为主要原料的无机胶、复合型、巧姐型堵漏是目前钻探工程中普遍采用的一种新型堵漏技术。

这些材料可以有效地防止渗漏,但其防水性能和膨胀性能等特殊要求,并不能适应当今石油钻探工程的需要。

二、钻井工程中井漏预防的有效措施(一)加强对井身结构的设计在钻探施工中,要从井本身的构造出发,对井的构造进行合理的优化,以防止井内渗漏。

有关技术人员首先要到钻探现场进行实地勘察,掌握地质情况和水文状况。

井漏的预防

井漏的预防

井漏的预防对付井漏应以预防为主,尽可能避免因人为的失误而引起的井漏,凡是能搜集到的资料都搜集齐全,凡能做到的工作都做到井漏以前。

1、根据地层孔隙压力梯度和地层破裂压力梯度曲线,正确进行井身结构和套管程序设计。

同一裸眼井段内,不允许有喷、漏并存的地层存在。

2、在疏松的表层中钻进,最好不要用清水而有钻井液。

表层套管要下到适当的深度,固井质量要有保证,这是一口井的基础工作,千万不可忽视。

3、在松软地层中钻进,钻速很快,钻井液排量跟不上,会使岩屑浓度过大,憋漏地层,应控制钻速,或者每打完一单根,划眼1~2次,延长钻井液携砂时间。

4、在没有高压层存在的条件下,应尽量降低钻井液浓度,认真搞好钻井液固控工作,防止钻井液密度自然增长。

穿过高渗透地层时,应提高钻井液的粘度和切力,降低滤失量,加强造壁作用,减少滤失的可能。

在钻开高压层时,应严格控制钻井液密度,做到近平衡压力钻进,既不喷又不漏。

5、在易漏地层中钻进,排量要适当,泵压要适当,钻速要适当,起下钻、接单根时下放速度要适当,防止产生激动压力,压漏地层。

发现有微笑漏失时,应减小排量,降低泵压,同时应控制钻速,减少钻井液中的钻屑浓度,并防止钻头泥包,这是一个相互关联的问题,不能顾此失彼。

如果发现钻头或扶正器泥包,应设法消除。

6、在易缩径地层中钻进,应采取抑制性钻井液,防止井径缩小而增加环控流动阻力。

7、如下部有高压层,而上部有低压层,又不可能用套管封隔时,在钻开高压层之前,应对裸眼井段进行破裂压力试验,找准漏失层位,先行堵漏,待承压能力达到预期值时,再钻开高压层。

8、在已开发区钻调整井,可以调整地层压力,既降低高层压力又提高低压层压力,降低高层压力的方法是:停止注水;老井排液泄压;在高压区先打泄压井,对高压层排液泄压。

提高低压层压力的方法:加强低压层注水;停止产油井生产。

9、对钻井液密度敏感性很高的油气层如石灰岩裂缝、溶洞,钻井液密度稍高则漏,稍低则喷,最好不堵,应调整钻井液性能使钻井液液柱压力与地层压力达到平衡,把目的层钻穿,下套管完井。

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

钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究井漏是钻井过程中的常见问题之一,导致井漏的原因多种多样,包括地质条件、钻井液性质、井壁稳定性等因素。

一旦发生井漏,将对钻井安全和生产造成不良影响,因此必须采取有效措施进行预防和处理。

本文将介绍井漏预防和堵漏技术的研究现状及发展趋势。

1.钻井液性质控制钻井液是钻井过程中起到多种作用的重要物质,如降低钻头磨损、清洗井眼、支撑井壁等。

在液压系统中,钻井液还扮演着传递压力、稳定井壁的角色。

因此,选用合适的钻井液、掌握液性发挥最佳性能是井漏预防的基础。

2.井壁稳定性控制井壁稳定性对防止井漏有重要作用,不稳定的井壁易引起井眼塌陷和破裂,增加井漏的风险。

因此,在钻井工程中应根据地质情况合理确定井壁稳定性控制方案,包括合理的钻井技术、井眼钻进速度的调节和合理的注浆加固等措施。

3.井眼压力控制井漏的发生多与井眼压力失控有关,通常,井眼压力过高会导致井漏。

因此,控制井眼压力是预防井漏的重要方法。

目前广泛采用的井眼压力控制方法有减压钻进和偏心钻进法等。

一旦发生井漏,应立即采取措施进行安全处理,防止事态恶化。

目前,井漏堵漏技术主要包括固井、封孔、注浆等方法。

1.固井固井是防止井漏的主要手段之一,其原理是在井眼周围设置环空固定树脂封堵井壁。

目前,被广泛采用的固井材料有水泥、环氧树脂、聚合物等,固井方式各有利弊,需要根据实际情况进行选择。

2.封孔当井漏发生在井眼壁或油管孔内时,常常采用封孔来解决井漏问题。

封孔的方法主要包括碎石封孔、水泥封孔、高分子封孔等,通常需要先清除井眼内的杂质和污泥,然后注入封孔物质将井漏区域完全充填,从而阻止井漏。

3.注浆注浆技术是一种把浆液或填充物泵入井眼或井漏部位,以固化形成封堵物的方法,以达到堵漏的目的。

注浆技术适用于一些井漏难以处理的地质条件下,不仅可以处理井漏问题,还可改善井壁稳定性。

总之,井漏预防与堵漏技术在钻井工程中具有关键作用,需要钻井工程人员充分认识井漏的危害,采用科学、合理的措施进行预防和处理,以确保钻井过程的安全和生产效益。

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

钻井工程中井漏的预防及堵漏技术分析发布时间:2022-07-11T09:20:35.655Z 来源:《城镇建设》2022年5卷第3月第5期作者:崔西奎[导读] 近年来,我国的钻井工程建设有了很大进展,在钻井工程中,井漏预防工作越来越受到重视崔西奎胜利石油工程有限公司管具技术服务中心山东省东营市257100摘要:近年来,我国的钻井工程建设有了很大进展,在钻井工程中,井漏预防工作越来越受到重视。

如果在钻井过程中出现井漏问题,将势必会影响钻井质量。

随着我国石油资源需求量的不断增加,钻井工程在数量上呈现上升态势,作为钻井工作中常见的问题,井漏事故不仅难以预防,而且在解决井漏问题过程中需要耗费精力,严重影响钻井工作的开展质量与效率,并且也会危急钻井安全。

因此,为了确保钻井工程可以顺利实施,本文首先分析了井漏原因和条件,其次探讨了影响防漏堵漏工艺在石油钻井工程中应用的因素,然后研究了钻井工程中井漏的预防措施,最后就钻井工程井漏后堵漏技术进行论述,以供参考。

关键词:钻井工程;井漏;预防;堵漏;探讨引言在石油钻井工程中,防漏堵漏工艺的应用对于解决井漏是较为有效的一个措施,在避免井漏的同时,也确保了工作人员的人身安全,避免了一些意外情况的发生,也提高了石油钻井工程的施工效率,有效推动了石油行业的进步和发展。

1井漏原因和条件井漏原因主要有三方面,首先是地质因素,包括异常低压层、天然裂缝和洞穴(碳酸盐岩油藏)发育、断层影响等;其次是工程因素,包括钻井液密度过大、井身结构不合理、泵排量过大等;三是人为因素,如注水强度差异性导致纵向上储层存在多套压力体系、多轮次蒸汽吞吐开发地层压力低以及施工作业工序操作不当(起下管柱压力激动、岩屑浓度大等)。

总之,造成井漏需要同时满足三个条件,一是地层中存在漏失通道,如天然裂缝、大孔洞、洞穴等,能够满足钻井液在内流动;二是井底压力大于地层压力,建立正压差,驱使钻井液进入到漏失通道内;三是地层中一定体积空间,能够存放钻井液。

钻井工程中井漏预防及堵漏技术分析与探讨

钻井工程中井漏预防及堵漏技术分析与探讨

钻井工程中井漏预防及堵漏技术分析与探讨
钻井工程中的井漏问题是具有危害性的,需要在钻井过程中采取措施进行预防和堵漏。

本文将从井漏的预防、检测和堵漏技术三个方面进行分析和探讨。

一、井漏的预防
1. 前期勘探、设计及施工阶段的各类预防措施的必要性和重要性;
2. 在钻井过程中如何防止井漏,主要措施包括:控制钻井液循环系统的口头液压,
合理选择钻井液的性质,控制注入压力,掌握好钻头进入地层的速度、方向等方面,保持
井口良好的规范封口;
3. 钻井偏失-井漏量-机械钻井技术相互关系的分析。

二、井漏的检测
1. 井漏的现象、证据和特征,检测井漏的90%情况是基于黏度的变化来确定的,如钻
井液的密度下降或液位上升等;
2. 井漏检测的主要方法:定向井漏测量、地震测量、测井仪的应用、浸透度测井、
关键密度识别、泵漏识别等;
3. 井漏检测技术的优势和不足,劣势。

三、井漏的堵漏技术
1. 堵漏材料有机/无机胶体物质、化学药剂、气体等,并对其性质进行了分析;
2. 堵漏技术的发展历程和堵漏策略的设计,比如:完善的堵漏设计需要深入了解井漏
型式、位置、尺寸以及其它细节,并根据所得信息综合设计堵漏方案;
3. 已有的堵漏技术、装置和工具的评价和整合。

综上所述,钻井工程中井漏问题的预防、检测和堵漏技术是非常关键的,需要钻井工
程的参与人员在钻井前认真制定好防范措施,并在钻井过程中持续监测井漏的情况,一旦
发现井漏,采取有效的堵漏措施,以确保钻井工程的顺利进行。

钻井工程中井漏预防及堵漏技术分析与探讨

钻井工程中井漏预防及堵漏技术分析与探讨

钻井工程中井漏预防及堵漏技术分析与探讨钻井工程中的井漏是指地下水或油气在钻井过程中通过井壁渗透到井筒中的情况。

井漏不仅会造成钻井作业困难,还可能引发严重的事故和环境灾难。

井漏的预防与堵漏技术对于保证钻井工程的安全和顺利进行至关重要。

井漏的预防是指在钻井作业中采取一系列措施,避免地下水或油气渗透到井筒中。

预防井漏的关键是要保持井壁的完整性,遮断井筒与地层之间的联系,以防止流体的泄漏。

常用的预防井漏的措施有以下几种:1. 设计合理的井壁结构。

通过合理选择井壁材料和井壁强度设计,提高井筒的抗渗强度,降低井漏发生的风险。

2. 采用附加的套管和水泥固井。

通过在井筒中安装多重套管,并在套管与地层之间灌注水泥浆固井,可以有效地防止地下水或油气的渗透。

3. 適應性防漏技术。

在钻井作业中,根据地层条件和井漏的风险评估,采取相应的防漏措施。

在可能发生井漏的地层上加压钻井、使用可充气套管等。

而对于已经发生井漏的情况,需要采取堵漏技术来尽快解决问题,以防止井漏的进一步扩大。

堵漏技术主要分为维护性堵漏和应急性堵漏两类:1. 维护性堵漏技术。

在钻井过程中,通过注入堵漏剂或堵漏液体,以提高井壁的密封性,阻止渗漏。

堵漏剂可以根据井漏的原因和类型进行选择,例如封孔剂、水泥浆等。

2. 应急性堵漏技术。

当发生严重井漏时,需要立即采取应急措施来堵塞井漏源,以防止事故的进一步扩大。

常用的应急性堵漏技术包括封井、灌水等。

钻井工程中井漏的预防和堵漏技术是保证钻井安全和顺利进行的重要手段。

通过合理的设计和技术措施,可以最大限度地预防井漏的发生,并且能够在井漏发生时及时采取应对措施。

这些技术的应用和不断的改进,将有助于提高钻井工程的效率和安全性。

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油田化学 钻 井 液 漏 失 的 预 防 及 堵 漏 方 法

学 院: 石油工程 班 级: 石工******班 任课老师: ****** 姓 名: **** 学 号: ********** 2

钻井液漏失的预防及堵漏方法 随着油气勘探开发的深入,钻井过程中遇到的地层越来越复杂,在钻进压力衰竭地层、破碎或弱胶结地层、裂缝发育地层及多套压力层系等时,井漏问题非常突出。由井漏诱发的井壁失稳、坍塌、井喷等问题是长期以来油气勘探开发过程中的世界性难题,是制约勘探开发速度的主要技术瓶颈;同时井漏造成钻井液损失巨大,而在储层发生的漏失对储层的伤害更是难以估量。

1.钻井液的漏失 在钻进过程中,井眼内钻井液大量流入地层的现象称为钻井液的漏失。 井漏是钻井过程中常见的井下复杂情况之一,它耗费钻井时间,损失泥浆,可能引起卡钻、井喷、井塌等一系列复杂情况,甚至导致井眼报废,造成重大经济损失。

1.1井漏的原因 井漏主要是由于钻井液液柱压力大于地层孔隙压力或破裂压力造成的。其主要原因有: 1. 地层因素:天然裂缝、溶洞、高渗透低压地层; 2. 钻井工艺措施不当引起的漏失:钻井工艺措施不当发生的漏失,主要发生在上部地层环空堵塞,造成环空憋压引起漏失;开泵过猛、下钻速度过快、加重过猛造成井漏; 3. 井身结构不合理,中间套管下深不够。或不下中间套管致使高低压地层处于同一裸眼井段,造成井漏。

1.2井漏的分类 根据漏失地层的特点,钻井液的漏失分为三类: 1. 渗透性漏失 有高渗透的砂岩底层或砾岩地层引起的钻井液的漏失称为渗透性漏失(见图 1-1a)。 特点:漏失速率不高,表现为钻井液池的液面缓慢下降; 2. 裂缝性漏失 由裂缝性地层引起钻井液的漏失称为裂缝性漏失(见图 2-1b)。引起钻井液漏失的裂缝包括灰岩和砂岩地层中天然存在的裂缝和由钻井液压力将灰岩和砂岩地层压开所形成的裂缝。 特点:漏失速率较快,表现为钻井液池的液面迅速下降; 3. 溶洞性漏失 由溶洞性地层引起钻井液的漏失称为溶洞性漏失(见图 3-1c)。 特点:一般只出现在灰岩地层,漏失速度很快,钻井液有进无出。 另外,根据钻井液漏失速度还可分为:微漏、小漏、中漏、大漏、严重漏失五种类型;如果按漏失地层通道分类则可分为:自然漏失通道和人为漏失通道。

1.3井漏的危害 井漏对油气勘探、钻井和开发作业所带来的危害,可以归纳为: 1. 井漏延误钻井作业时间,延长钻井周期; 2. 井漏直接造成巨大的物资损失; 3

3. 储层漏失会损害产能; 4. 干扰地质录井工作; 5. 井漏干扰泥浆性能的正常维护处理; 6. 井漏会引起井下复杂情况等。

2.钻井液漏失的预防 在钻井过程中对付井漏应坚持预防为主的原则,主要包括合理的井身结构设计、降低井筒内钻井液激动压力、提高地层承压能力。从钻井液技术上采取的措施:

1.选用合理的钻井液密度与类型,实现近平衡钻井 1) 对于孔隙压力较低的井,首先考虑选用低固相聚合物钻井液、水包油钻井液、油包水钻井液、充气钻井液、泡沫钻井液或空气钻井。在选择钻井液类型时,除了考虑钻井液密度能满足所钻井段防止井漏的最小安全密度外,还要考虑其流变性。对于压力低、大井眼井段,应适当提高钻井液的粘切;而对于深井压力较高的小井眼井段,应降低钻井液的粘切。 2) 当井身结构确定后,为防止井漏的发生,应使钻井液液柱压力低于裸眼井段地层的破裂压力或漏失压力,而且能平衡地层孔隙压力。

2.降低钻井液环空压耗 钻井过程中钻井液可采取以下措施来降低环空压耗。 1) 在保证携带钻屑的前提下,尽可能降低钻井液粘度。 2) 降低钻井液中的无用固相含量和含砂量。 3) 降低钻井液滤失量,提高泥饼质量,防止因井壁泥饼较厚引起环空间隙较小,导致环空压耗增大。 4) 钻井液加重时,应控制加重速度,并且加量均匀。要求每循环周钻井液密度提高幅度不超过0.02g/cm3。

3.减小压力激动,避免造成人为裂缝漏失 1) 开泵要平稳,要遵守先单泵后双泵的原则; 2) 当钻井液粘度、切力较大或井深时,为了减小开泵泵压,可以考虑分段循环钻井液,开泵前要注意先旋转钻具; 3) 下钻速度要平稳,尤其是下钻末尾,速度要慢。

4.提高地层承压能力 地层的漏失主要取决于地层的特性,通过人为的方法提高地层的承压能力,

图 4-1 钻井液漏失的类型 (a)渗透性漏失;(b)裂缝性漏失;(c)溶洞性漏失 4

封堵漏失孔道,从而达到防漏的目的。通常采用以下三种方法来提高地层承压能力。 1) 调整钻井液性能:对于轻微渗透性漏失,进入漏层前,适当提高钻井液粘度、切力防漏可收到一定的效果。 2) 在钻井液中加入堵漏材料随钻堵漏:对于孔隙型或孔隙—裂缝性漏失,进入漏层前,在钻井液中加入堵漏材料,在压差作用下,堵漏剂进入漏失通道,提高地层的承压能力,达到防漏的目的。根据漏失性质、漏层孔吼直径、裂缝开口尺寸选用堵漏剂的种类和加量。 3) 先期堵漏:当井身结构无法改变,而下部地层孔隙压力超过上部地层破裂压力时,进入高压层前,必须按下部高压层的孔隙压力确定的钻井液密度,这样导致上部地层漏失,为了防止上部地层漏失而引起的井涌、井喷等复杂情况发生,在进人高压层之前,应进行先期堵漏,提高上部地层承压能力。 先期堵漏程序: ① 钻进下部高压层前试压,求出上部漏失层破裂压力。 ② 若地层破裂压力低于钻进下部高压层的当量循环密度,必须进行堵漏,堵漏方法及材料应根据地层特性加以选择。堵漏钻井液注入井中后,井口加压将堵漏浆挤入地层中。静止48h,然后下钻分段循环到井底。 ③ 起钻至漏层以上安全位置或套管内,采用井口加压的方式试漏,检查堵漏效果,当试漏钻井液当量密度大于下部地层钻井液用密度时,方可加重钻开下部高压层。

3. 钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术 近年来国内外进行了大量钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术方面的研究工作,并取得了较好的应用。

3.1堵漏材料 地层堵漏使用的材料称为堵漏材料。目前采用的堵漏材料类型有: 1. 桥接堵漏材料:桥接堵漏材料包括各类形状不同、大小各异的单一惰性材料及级配而成的复合材料,具有操作简单、取材方便、不影响钻井液流变性等特点,可减少由孔隙和裂缝造成的部分漏失和失返漏失。在国内以果壳、云母、纤维及它们复配的形式为主,各种廉价化工副产品、废弃化工原料也作桥堵材料。其作用原理包括挂阻架桥、堵塞和嵌入、渗滤、拉筋、膨胀堵塞、卡喉等作用。 2. 高滤失堵漏材料:该材料由渗滤性材料、纤维状材料、硅藻土、多孔惰性材料、助滤剂、增强剂等复合而成,适用于处理渗漏、部分漏失及少量漏失。该材料进入漏失层后,在压差作用下迅速滤失,固相聚集变稠形成滤饼,继而压实堵塞漏失通道,形成高渗透性微孔结构堵塞,钻井液在堵塞面上迅速滤失形成光滑平整的泥饼,严密封堵漏失通道。 3. 柔弹性堵漏材料:柔弹性材料具有较好的弹性、一定的可变形性、韧性和化学稳定性。在扩张填充和内部挤紧压实双重作用下,自适应封堵不同形状和尺寸的孔隙或裂缝。 4. 聚合物凝胶堵漏材料:聚合物凝胶堵漏材料有以下特点:能防止裂缝的压力传播和诱导扩展;固相含量低,不受漏失通道限制,通过挤压变形进入孔隙或裂缝;有强黏滞阻力和抗剪切稀释能力;与惰性桥堵剂复配效果好; 5

交联凝胶形成后表现出很好的黏弹性、柔软性和韧性。凝胶材料分为交联的聚合物和不需交联的具有特殊结构的聚合物材料,也可与其它材料混合使用。 5. 水泥浆堵漏材料:该材料包括水泥、石膏、石灰、硅酸盐类等混合浆液,以水泥为主,通过添加各种水泥浆处理剂和改善灌注工艺来提高封堵效果,其承压能力强,用来对付严重漏失层效果显著,但容易被水稀释冲走。水泥浆泵送至井下漏层中一定时间后,水泥浆稠化凝固形成具有相当强度的固状体而与地层胶结为一体,达到封堵漏层的目的。 6. 膨胀性堵漏材料:国外如Poly Block 为特定颗粒材料与不同尺寸结晶状聚合物的混合体,水化后大幅膨胀,几小时内就能封堵非常严重的大漏失。国内有如溶胀性丙烯酰胺丙烯腈共聚树脂、丙烯酸2丙烯酸钠共聚高分子吸水膨胀树脂等膨胀性堵漏材料。

3.2钻井液防漏堵漏技术 1. 超低渗透(无渗透)钻井液技术:超低渗透钻井液技术利用表面化学原理,在岩石表面形成具有一定强度的超低渗透膜,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,在漏失处锁住堵漏材料,通过压力作用从颗粒中挤出滤液。由于堵漏材料的去水化作用,在漏失层封堵更好。 2. 微泡钻井液技术:微泡钻井液能形成具有高能量的微泡网结构。它进入漏层后能聚结成蜂窝状的泡沫凝胶,多级分散的微泡沫球体能在钻井液中作为架桥粒子及变形填充粒子,起到堵漏作用。 3. 无固相钻井液技术:该类钻井液加入了独特的乳化剂和独特改性脂肪酸以维持非水基钻井液的悬浮能力及黏度。各组分之间相互作用可形成强劲但脆弱的凝胶结构,能有效减少钻井液漏失,优越于传统逆乳化钻井液。 4. 随钻防漏堵漏技术:最新有种物理法随钻防漏堵漏技术,其对钻井液没有很高要求,而是利用专用井下工具将泵入的钻井液流量分流小部分,用旋转射流直接作用于漏失井壁,配合合适的钻井液在井壁上形成一层致密的、渗透率接近零的滤饼,即“人造井壁”的屏蔽环,可提高井壁正反方向的承压能力。 5. 井眼强化“应力笼”效应:国外在井眼强化技术中提出了“应力笼”这一新的概念。即通过适当对井壁施压形成小裂缝,钻井液中加入的合适固相材料迅速进入裂缝并在裂缝开口附近形成桥塞,桥塞渗透率必须足够低,以便阻隔液柱压力的传递,产生能够封堵裂缝、阻止裂缝进一步扩大、防止压力传递到裂缝末端、提高井眼周向应力的“应力笼”效应来达到强化井眼的目的,起到防漏堵漏的效果。

4.地层的堵漏 对漏失地层的封堵称为地层的堵漏。不同漏失地层需使用不同的堵漏材料。 4.1渗透性漏失的堵漏 渗透性漏失的堵漏可用下列堵漏材料: 1. 硅酸凝胶:这种堵漏材料是现将水玻璃加到盐酸中配成硅酸凝胶,再将硅酸溶胶注入地层,经过一段时间后即形成硅酸凝胶,将漏失地层堵住。 2. 铬冻胶:这种堵漏材料是将HPAM溶于水中,再加入重铬酸钾和亚硫酸钠

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