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钻井液堵漏技术更新时间:2019-07-17 14:37:45浏览:0
一、技术简介
井漏是钻井工程中最普遍最常见的技术难题之一。按漏失通道的形态来分,井漏可分为孔隙性漏失(渗透性漏失)、裂缝性漏失、孔隙-裂缝性漏失、溶洞性漏失。按漏速可将漏失分为微漏、小漏、中漏、大漏、严重井漏五级。根据漏失情况我们的堵漏技术可分为随钻堵漏和程序堵漏两大类,一般的渗透性(空隙型)及微裂缝地层漏失(微漏至中漏地层),采用随钻堵漏技术可大大节省钻井时间,节约钻井成本,对于大漏及严重漏失则需要采用针对性的程序堵漏施工。针对不同的漏失情况,我们开发了多套堵漏技术体系:PreGUARD油基防漏技术、DrillLOSS油基颗粒级配堵漏体系、H-SEAL弹性堵漏技术、DualGUARD复合防漏堵漏技术、SoftSET可变形凝胶堵漏材料、BlockFORMA(HFHS)裂缝堵漏体系。这些堵漏材料既能在随钻堵漏时起到防漏堵漏的作用,同时可应用于程序堵漏技术进行大漏及严重漏失的堵漏施工。
二、主要技术特点
1、PreGUARD油基防漏技术
主要由颗粒状和短纤维状材料按不同的粒径、比例复配而成的100目以细的高效复合型堵漏材料。拥有的多种粒径,使其具有极其有效的封堵性能,不影响正常钻进。主要技术特点如下:
1)油基和水基钻井液通用;
2)与钻井液配伍性良好,长时间循环不影响性能;
3)适用于渗透性地层和微裂缝地层;
4)随钻封堵有效的预防井漏发生;
5)为一袋式复合堵漏材料;
6)操作简单,使用方便;
7) 抗温达到160℃。
2、DrillLOSS颗粒级配堵漏体系
由HIFLEX与JHCarb复配使用,是采用的刚柔并济的堵漏原理。在实验中使用JHCarb刚性封堵剂,它能在与其尺寸相匹配的裂缝中某个位置卡住,起到架桥作用,相对较小粒径的颗粒填充裂缝,并最终堵死裂缝,形成高强度的堵塞层。而HIFLEX能减少填塞层的渗透性,从而提高地层承压能力。主要技术特点如下:
1)油基和水基钻井液通用;
2)刚性充填柔性封堵;
3)适度变形进入裂缝深部,不易封门;
4)操作简单、方便。
3、H-SEAL堵漏材料
是一种碳的化合物,该石墨物质即使在高压情况下仍然具有较大的弹性恢复能力,可以在不同的钻井液使用,性能稳定、温度稳定;特别是油基钻井液的电稳定性没有影响,其粒径经过选择,可以有效的封堵孔隙地层和控制井壁的渗透性漏失,具有良好的漏失封堵和抗返吐剪切效果,尤其适合于诱导裂缝的随钻堵漏。与膨胀石墨相比具有更高的纯度和抗压能力,不膨胀,耐高温。主要技术特点如下:
1)油基和水基钻井液通用;
2)具有高弹性;
3)适度变形进入裂缝深部,不易封门;
4)操作简单、方便;
5)抗温可达180℃。
4、DualGUARD
主要由颗粒状、片状和纤维状材料按不同的粒径、比例复配而成的高效复合型堵漏材料。该剂主要成分有:纤维类、聚合物类、亲油类材料、刚性材料等,拥有6目以细的多种粒径;该剂多元化的材料类型和广泛的粒径分布,使其具有极其有效的封堵性能。主要技术特点如下:
1)油基、水基钻井液通用;
2)与钻井液配伍性良好,长时间循环不影响性能;
3)属于通用性堵漏剂,既可随钻堵漏,又可段塞堵漏;
4)为一袋式复合堵漏材料,操作简单,使用方便;
5)适合于不明漏失原因情况下的“急救段塞”;
6)抗温达到160℃。
5、SoftSET可变形凝胶堵漏材料
主要由1-4mm多种粒径区间的凝胶颗粒为主体,凝胶颗粒密度1.1-2.0g/cm3可调,能均匀分散在水基悬浮液和油基悬浮液中;与悬浮液配伍性良好,悬浮液可采用钻井液配制,不影响钻井液性能;常温下为固体颗粒,在井底温压环境下凝胶化,可自由变形,遇裂缝时挤压变形挤入裂缝,可转向,且在一定时间、温度下固化,封堵裂缝;封堵层具有好的韧性和抗压强度,其固化时间可调;未封堵裂缝的凝胶颗粒固化后可筛除,无需钻塞。主要技术特点如下:
1)油基、水基钻井液通用;
2)与钻井液配伍性良好,长时间循环不影响性能;
3) 适用范围广,不同温度下其固化时间都可控;
4)操作及施工简单;
5)可固化的同时无需钻塞,保证井筒安全。
6、BlockForma
是在国内外高滤失堵漏理论基础上开发出的新型高效高滤失堵漏材料,通过室内评价及组分优选的一种由纤维材料、颗粒材料、多孔介质、聚合物复配而成的乳白色粉末纤维混合物,该材料为IM固定体堵漏技术。
1)该材料在油基、水基钻井液中均可适用;
2)可有效封堵2mm宽的人造裂缝,承压能力达到5MPa。
选用适当大小的惰性材料与BlockForma配合使用,可有效封堵5mm宽的人造裂缝,且封堵层承压能力达到7MPa。
三、现场应用
上述多项堵漏技术已在中石化涪陵页岩气区块以及中海油田区块进行多次应用,取得很好的堵漏效果。