复合型高强度堵漏技术(改)

1、复合型高强度堵漏技术的复合型高强度堵漏技术的研究与应用研究与应用中原石油勘探局钻井工程技术研究院报告提纲报告提纲前言前言 井漏是钻井工程中常遇到的井下复杂情况之井漏是钻井工程中常遇到的井下复杂情况之一，也是难以解决的技术难题之一，各油气一，也是难以解决的技术难题之一，各油气田均不同程度地存在着井漏。田均不同程度地存在着井漏。 目前常用的堵漏方法分为四大类：目前常用的堵漏方法分为四大类： 以惰性材料为主的桥接堵漏； 高失水快速形成封堵层堵漏 ； 暂堵材料；主要用于油气层的漏失； 化学堵漏材料。 对于储层漏失，除超细碳酸钙外，其它堵漏对于储层漏失，除超细碳酸钙外，其它堵漏材料无凝会对储层造成伤害，

2、研究一种既能材料无凝会对储层造成伤害，研究一种既能通过通过酸化解堵酸化解堵又具有又具有高强度高强度的堵漏方法，对的堵漏方法，对钻井工程和恢复产能具有重要意义。钻井工程和恢复产能具有重要意义。 另外，钻井中使用随钻堵漏剂时，固井前往另外，钻井中使用随钻堵漏剂时，固井前往往不能清除堵漏剂，否则固井漏失就会发生，往不能清除堵漏剂，否则固井漏失就会发生，泥浆中大量的堵漏剂非常影响二界面固井质泥浆中大量的堵漏剂非常影响二界面固井质量，研究一种能量，研究一种能提高二界固井质量提高二界固井质量的堵漏方的堵漏方法，也具有巨大意义。法，也具有巨大意义。 本文所介绍的堵漏方法，就是具有以上功能，本文所介绍的堵漏方

3、法，就是具有以上功能，并在现场应用中取得良好效果。并在现场应用中取得良好效果。报告提纲报告提纲室内研究室内研究 堵漏剂应具有性能：堵漏剂应具有性能： 酸溶率：50% 油溶率：20% 抗压强度（1.50g/cm3）：3.5MPa 浆体有适当的流变性能和稠化时间堵漏材料的优选和研制堵漏材料的优选和研制 酸溶率试验酸溶率试验水泥石棉蚌埠壳木制纤维高炉矿渣油溶树脂沥青酸溶率；% 2058053533油溶率；%000009080注：所用酸为盐酸和氢氟酸的混合物；油为0与柴油。 由试验可以看出，除惰性蚌埠壳外，其它材料的酸溶率不高，达不到设计要求，所以研制了一种有多种天然矿物和合成材料组成的新材料A，其酸

4、溶率为80%，同时考察了A的水化强度，见下表：浓度，浓度，%抗压强度（抗压强度（MPa）501.1702.4803.21005.31207.4以以A为主剂，复配油溶树脂、硬沥青等材料，为主剂，复配油溶树脂、硬沥青等材料，研制出复合高强度堵漏剂研制出复合高强度堵漏剂SDR-1，对，对SDR-1的性能做以下研究的性能做以下研究 酸溶性和油溶性； 流变性，使堵漏液能够在漏层滞留； 稠化时间，在要求的时间范围内凝固； 承压能力，固化体应有足够的强度。 酸溶性和油溶性酸溶性和油溶性 见右表，酸溶率可达到58%，有利于酸化解堵，油溶率达到20%以上，不能酸化解堵的成份将在采油过程中被油溶而解堵，能减少堵漏

5、剂对储层的伤害。堵漏剂堵漏剂SDR-1酸溶率；酸溶率；%58油溶率；油溶率；%25n 流变性研究流变性研究 作为堵漏液，应有较强的触变性，在泵入堵漏液时， 流体在泥浆泵高速剪切下有很好的流动性，泵压不会 太高，当流体进入漏层停泵后，流体靠液柱压差提供 的剪切速率很小，粘度迅速升高，堵漏液就不会在漏 层中流失太远，起到堵漏的目的。序号序号（g/m3）T（s）PV（mpa.s）YP/PVn11.4050301.10.6521.4052302.00.4831.4055313.30.4541.4055283.80.43 稠化时间稠化时间 堵漏液的稠化时间是由促凝剂来控制的，加量 3%-6%，根据施工要

6、求可以任意调节。未加促凝剂的堵漏液稠化时间很长，为在泥浆罐中配浆留下足够的时间。堵漏液准备入井前，加入设计量的促凝剂搅拌5-10min，将其混匀，然后注入井内。堵漏液的稠化时间见下表。序号序号激活剂（激活剂（%）稠化时间（稠化时间（min）166025.51003515044200 堵漏液的强度堵漏液的强度 堵漏液的密度太高，会加剧漏失速度，所以在满足强度要求的前提下，尽可能用较低密度的堵漏液。对于堵漏而言，用抗压强度并不准确，因为堵漏液是进入地层而不是象固井那样形成孤立的水泥环，采用两种测试方法：一是抗压强度，结果见下表 。序号序号密度（密度（g/m3）抗压强度（抗压强度（MPa）11.35

7、521.405.531.456.541.508 二是采用岩心流动试验，选用500毫达西以上的岩心或有大孔隙、小裂缝的岩心，先用岩心污染装置将堵漏液注入岩心，再在70水浴下养护24小时，测量该岩心的突破压力。试验结果见下表。序号序号原始岩心原始岩心渗透率渗透率突破压力突破压力（MPa）固化体抗压强度固化体抗压强度（MPa）153020825502083带小孔隙带小孔隙208 针对漏失比较严重的裂缝性、通道性漏失，针对漏失比较严重的裂缝性、通道性漏失，设计了双凝堵漏工艺，提高了施工成功率设计了双凝堵漏工艺，提高了施工成功率分别配制不同稠化时间的堵漏液a、b，稠化时间相差30-60min先注入稠化时

8、间短的a堵漏液，后跟稠化时间长的堵漏液b，计算好顶替量，使a液进入漏层，b液留在井眼中若能建立循环就在30-60min之内挤泥浆，使b液也进入漏层若是不能建立循环就依靠液柱压力使b液进入漏层，依靠a液的速凝作用在漏层迅速形成桥堵，减缓漏失速度，再依靠b液把漏层堵住随钻堵漏研究随钻堵漏研究 SDR-1对钻井液性能的影响对钻井液性能的影响 在钻井液中加入5%SDR-1，不加入促凝剂，性能见下表 T失水失水PH值值初初/终切终切PVGHTHP井浆井浆1.32495.0/0.58.03/5351214加入加入SDR-11.32495.0/0.58.03/5351214 SDR-1对泥饼的作用对泥饼的作

9、用 加入SDR-1后，明显改善泥饼和水泥石的胶结，而普通钻井液泥饼和水泥石根本就不能固化到一起，见下图。这是因为SDR-1本身具有潜在活性，当水泥中的促凝成份渗透到泥饼上时，使SDR-1发生水化凝固作用，从而与水泥石完全胶结到一起。普通钻井液普通钻井液+水泥浆胶结情况水泥浆胶结情况 钻井液中加入钻井液中加入SDR-1后胶结情况后胶结情况 通过以上研究可以看出，通过以上研究可以看出，SDR-1这种堵漏方这种堵漏方法达到了预期的研究目的，法达到了预期的研究目的，2000年上井试验，年上井试验，现已成功应用了现已成功应用了20多口井。多口井。报告提纲报告提纲现场应用现场应用 钻井中井漏原因复杂，应用

10、传统的惰性堵漏材料，堵漏强度不高，经常发生重复漏失和影响固井质量，应用SDR-1堵漏技术后，在提高堵漏强度和第二界面固井质量上取得了明显的效果。部部1-9井堵漏施工井堵漏施工 井况介绍井况介绍 漏失层位于目的层（储层）沙四段和中生界的不整和面上，为有进无出型大漏 ，漏点位置3564米，共漏失钻井液200多方，漏失速度超过每分钟3方，用传统惰性堵漏剂堵漏三次未成功。 现场施工现场施工 下管柱（牙轮钻头+2柱钻铤+钻杆）至井底，泵入1.55 g/cm3堵漏液24方，用堵漏液打开漏层，堵漏液进漏失孔道起出钻具，静堵24小时，下钻正常钻进，直到顺利完井，未发生漏失。 结果表明：形成的堵漏层强度高结果表

11、明：形成的堵漏层强度高濮濮92-3井堵漏施工井堵漏施工 井况介绍井况介绍 位于濮城构造，从沙二上到沙三中，钻井过程中共发生五次比较大的漏失，最为严重是在沙三中（储层）井深3581米，井漏时泥浆密度1.70 g/cm3，密度为1.68 g/cm3就发生井涌，且非常严重，关井后套压达到13MPa 。 现场施工现场施工 挤SDR-1堵漏剂25方进入漏失地层，静止20小时，开井，无溢流，下钻钻穿堵漏层，直至完井，无漏失发生，堵漏成功。 新濮新濮3-91井随钻堵漏井随钻堵漏 井况介绍井况介绍 濮城区块的一口调整开发定向井，其邻井有12口注水井，原始地质条件已遭破坏，地下已形成高压、低压和常压层并存的多压

12、力层系，井漏发生频繁，固井质量难以保证。 现场施工现场施工 进入易漏层前加入5%SDR-1，起随钻堵漏目的，以后按4-5%量加入维护，整个钻井过程中未发生漏失。 结果表明：成功防钻井渗漏，固井质量评结果表明：成功防钻井渗漏，固井质量评为优质为优质普光普光1井井漏失原因漏失原因：普光普光1是因固井附件问题发生漏失的。是因固井附件问题发生漏失的。固井后阻流板失效，分级箍孔关闭不严，导致注固井后阻流板失效，分级箍孔关闭不严，导致注水泥后水泥浆倒返，造成自分级箍（水泥后水泥浆倒返，造成自分级箍（1720m）下）下500m环空漏封，固井后试压失败。环空漏封，固井后试压失败。处理过程：处理过程：2002.

13、12.6固井完，固井完，8日钻水泥塞，日钻水泥塞，15日日试压失败，最高泵压试压失败，最高泵压8MPa，20日挤水泥日挤水泥20t，22日通井，管内外未见水泥塞，试压最高泵压日通井，管内外未见水泥塞，试压最高泵压5MPa，漏失速度更快，后又进行其它堵漏失败。，漏失速度更快，后又进行其它堵漏失败。用高强化学堵漏剂用高强化学堵漏剂10m3，挤入地层，挤入地层6m3，施工最，施工最高泵压高泵压12Mpa，钻塞后试压最高泵压，钻塞后试压最高泵压12Mpa，可，可稳到稳到5Mpa，分析为地层有大通道形成，需用颗，分析为地层有大通道形成，需用颗粒堵剂进行预堵，后配高浓度颗粒堵剂粒堵剂进行预堵，后配高浓度颗粒堵剂10m3，先，先注入后跟高强化堵剂注入后跟高强化堵剂10m3，施工泵压，施工泵压22Mpa，憋，憋压压12