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文档简介

内容提第四部分:常用堵漏材料与工具第五部分:井漏的预第六部分:处理井漏的常规方法与措第九部分:处理二、井漏的危三、发生井漏的基四、钻井中发生井漏的几种常见情一、井漏的定(钻、修、固井水泥浆等)漏入地气钻井作业过程中,钻漏入地层的一二、井漏的危井漏损失大量的 ,使钻进无法维持井漏损失大量的钻井漏消耗大量的 三、发生井漏的基本条井漏的产生必须具备三个必要 三是:地层中存在能容纳一定 体积的空间 四、钻井中发生井漏几种常见情1、钻进过程中井漏2、提高 密度过程中井漏3、关井过程中井漏4、压井过程中井漏5、下钻或开泵时井第二部分:井漏性质与分漏失漏失通道性开口尺漏层位漏层位连通连通漏层温地层地层流 井漏严重一、漏层性弄清楚漏层性质,是提高处理井漏成功率的关键。漏层性质的确定比较,尤其是漏失通道性质的确定更是如此。现场主要是通过井漏发生后,首先是分析漏层位置,在漏层位置确定的基础上,根据漏层岩性、漏层位置井深、钻时、漏失井段长短、井漏严重度等二、井漏严重漏速:指单位时间内的漏失量,用m3/htVt漏层吸收系数:用单位压差下的漏来衡量漏层的漏失能力,称为漏层吸Kc三、漏失压除漏失通道自身性质外,漏失压差是决漏失压差

PP动:作用于漏层上的动压:

P=P+P漏失压力

P=P 影响井漏的因素很多,也比较复杂,但1、漏失通道性质对井漏的影2、漏失压差对井漏的影响:凡是对漏失压差产生影响的因素均对漏失产生影响。1、漏失通道性对井漏漏失通道性质对井漏的影响非常复杂,一般有如果漏失通道中含有活动地层水,会给堵漏带来很 如果漏失通道中含有非常活跃的天然气,井漏2、压差对井漏的影钻密度:钻密度越高,液柱压力越钻粘切:粘切越大,循环压耗越大,漏速越大;粘切越大,漏失通道中的流动阻力越排量:排量越大,循环压耗越大,漏速越大。国内外对井漏的分类方法很多,它们国内外对井漏的分类方法很多,它们分别从不同的侧面反映了井漏的性质和规律。这里我们介绍几种现场常用的分类方法。11、漏微小中大漏失通道形孔裂孔隙-裂溶井漏类孔隙性漏裂缝性漏溶洞性漏3、按引起井井漏类压差性漏诱导性漏压裂性漏在井筒 动压力地层中本身不存钻遇天然孔隙的作用下,地层中不在漏失通或裂缝时引起足以引起井漏的通道井筒中作用于井的井漏在有相互,并向地层壁地层的动压力井漏原因及特压力作用下深部延伸,形成更大大于地层的破裂失通道的开口的通道而引起井漏,压力造成地尺寸及漏失通道的开口尺寸被压形成新不发生变化及性随外部压力漏失通道面引起变化井漏本节本节主要围绕井漏发生的条件和影响因素,介绍预防和处理井漏的基本一、基本思由产生井漏的三个基本条件可知,要预防井漏的产生或要消除已发生的井漏,不外1、封堵漏失通道,即我们通常所说的堵2、减小或消除井筒与地层之间的正压3、增大 在漏失通道中的流动阻二、处理井漏确定漏层位确定漏层位确定漏层压确定漏层压连通性、所含流

力的敏感1、漏层位置钻进中井漏:钻开新地层时,井底漏c)根据地层压力和破裂压力的资料对比,最低压力点是首先要考虑的地方,特别是已钻过的油、气、水层及套管鞋附近根据 、地质剖面图和岩性对比,漏层往往在和邻井相同井段进行对照分原理:漏速相等时,漏失压差相22V VffHff

D

DD1

nVfVf计算公式:

D、D1、D2-钻具内径、钻具外径、井眼(3)(3)计算公式

D

12有返出时:H= 12

V V

84/

Vf fV D-Dn1漏4k84/219.8103nnBf原理:漏层压力不 H 1 要点:在整个顶替过程中,排量不变HL1.274

计算公式QT2计算公式DD DD L-下钻井深(井底Q-排量 D2,D1-井眼直径和钻具外径 :2:2

H1.274

22

tTVQ-排Q′-返出D2,D1-分别为井眼直径和钻具外径T′-井漏后的实测周循环V-井眼容积(扣除钻具本体体积),m3盲做法:1.确 面和可能性最大怀疑漏层下钻位置靠近可能性大的漏 根据实际注入量确定漏层经典案例(分水1井

1、 面为200m;最大怀疑漏层900m(空气钻进中出水)、确定下钻位置,保证离可疑漏层较近,同时也兼顾上下眼井段。3、1200钻杆容积1.23, 面以上环空容积35.33,钻具底部到可疑漏层环空容积42.63,合89.13。4、实际注入堵漏剂和顶替泥浆共。5、确定漏层位置就在900m处

可疑漏层下钻位置17-经典案例(渡4井

面在井17-1 面在井口;最大怀疑漏层2500(曾经是漏层),同时也怀疑井底出现新的漏层。2、确定下钻位置为2700m3、2700钻杆容积253,钻具底部到井底容积383积133。也就是说如果注入383左右返出,则漏层在2500;如果注入3左右返出,则漏层在井底。4、实际注入堵漏剂和顶替泥浆共39m3出5、确定漏层位置就在2500m处

可疑漏层下钻位置12-2、漏层压力的确定方漏层压力是指漏失停止后,漏层所能承受的静 漏静P=9.8103H H漏静 3、漏失通道性质的确判泥岩地层井漏,漏速一般小于30m3/h碳酸盐岩地层井漏,漏速小于碳酸盐岩地层井漏,漏速在碳酸盐岩地层钻进过程中,出现钻时加在碳酸盐岩地层钻进过程中,出现钻具放

裂缝溶洞漏层漏层对压力的敏感程度主要有两个方面的含义指漏速对漏失压差的敏感程度是指漏失通道对井筒动压力的敏5、井漏严重程度及复杂性的判在确定漏层位置、漏失通道性质、漏层所含油气水情况以及漏层对压力敏感程度的基础上,并结合其它井下情况,如井塌、卡钻、井喷等,综合分析判断井漏的严重度及复杂性,即充分地认识井漏性质和可能发生的其它井下复杂, 才可能制定出处理井漏的合理方案,及时有效地消除井漏,最大限度降井漏造成的损失。6、制定处理井漏具体方法与施工方在充分认识井漏性质的基础上,同时结合现场实际情况,确定处理井漏的具体方法和施工方若采用堵漏的方法(处理井漏的主要),主要考虑:堵漏浆液的配制、钻具下入井深、堵漏浆液的注入工艺、顶(挤)替量及其工艺、确保堵漏施工的安全技术措施、堵漏施工中可能出现第四部分:常用堵漏材料与工堵漏是处理井漏最普遍最常用的法。堵漏不能缺少堵漏材料和堵漏工具,堵漏材料和堵漏工具是钻井工程防漏堵漏的物质基础,这一部分主要介绍现场常用的堵漏材料与工一、堵漏水泥 平衡原理的解所谓平衡原理指的是在水泥堵漏过程中所建立的两个平衡,即钻具内外的压力平衡和井筒内液柱压力与地层压力之间的平衡。钻具内外的压力平衡:尽可能保证钻具内外的水泥面高度一致,最大限度的减少混浆。井筒内液柱压力与地层压力之间的平衡:平衡实现的时候,形成井筒内与地层之间的水泥连续相这是水泥堵漏成功与否的关键,也是水泥浆堵漏的精髓!怎样保证井筒与地层之间形成水泥浆的连续相1、普通水泥水泥原浆:G级油井水泥:水=1:0.45~0.6,主要缓凝水泥浆:G级油井水泥:水=1:0.45~0.6,并在水泥浆中加入缓凝剂,主要用于中深井~深井段速凝水泥浆:G级油井水泥:水=1:0.45~0.6,并在水泥浆中加入催凝剂,主要用于浅井段的堵漏。最常用的催凝剂为CaCL2和水玻璃,配制时将催凝剂溶解在配浆水中,其加量根据需要而定,一般情况下,CaCL2在配浆水中的加量为8~15%,水玻璃2、胶质水泥胶质堵漏水泥浆是在水泥浆中加入膨润土,以提高浆液的抗稀释能力,同时可降低水泥石的强度,防止软地层堵漏后,钻水泥塞时钻出新井眼的目的。胶质堵漏水泥浆通常采用以下两种方法配制:泥:膨润土=100:10~30,按0.6~0.8的水灰比配成密为1.65~1.80g/cm3的胶质水泥浆。此方法获得的胶质水泥浆比第法抗稀释能力更强。经典案例(经典案例(SHANUL-4井3、柴油膨润土水泥原理:柴油膨润土堵漏水泥浆是将一定比例的水泥、膨润层,并和管外注入的钻混合,油被钻中的水替换并游在漏失通道架桥堵塞,并相互粘结,最终形成膨润土水泥石而彻底封堵漏层。特点:配方:膨润土:水泥:柴油=1:1:1.5(重量比),配成密度为1.49g/cm3的浆液,该浆液与钻按不同比例混合,可获得对桥接堵漏材料的要与携带液(泥浆)无明显的化学作用,对泥2、种桥接堵漏材料按其形状可分为三大类颗粒状材常用的有核桃壳、橡胶粒、焦炭粒、碎塑料粒、硅藻土、珍珠岩、生贝壳、熟贝壳、生石灰、石灰石、沥青等,它们在堵漏过程中卡住漏失通道的“喉道”,起“架桥”作用,因此又被称为“架桥剂”。它们必须有适当的几何尺寸和机械性能,以便能承受作用于桥塞上的压差。一般认为,若是流体中含有一定浓度的、其粒径为漏失通道宽度约三分之一的硬颗粒,那么漏失通道便容易被堵住。换句话说,就是在堵漏过程中,颗粒状材料的最佳尺寸是地层中漏失通道开口尺寸的三分之一,此时方能形成稳定的桥堵。在稳定的桥堵形成过程中,颗粒状材料必须具有足够的抗压、抗张和抗剪切的强度才能承受由压差引起的弯曲应力和纵向应力。同时,颗粒状材料还必须具有足够的硬度,以防止颗粒应力形变而改变其几何形状而降低堵漏效果。2、种纤维状材来源于植物、动物、矿物,以及一系列合成纤维,如锯末、各种树木粉末、棉纤维、皮革粉、亚麻纤维、花生壳、玉米心、纸纤维、甘蔗渣、棉籽壳、石棉粉、废棕绳等,它们在堵漏浆液中起悬浮作用,在形成的堵塞中它们 交错,相互拉扯,因此又被称为“悬浮拉筋剂”。2、种片状材因此又称作“填塞剂”。它们必须有能力在堵桥上形成密封,以降低堵塞渗透率。就纤维状和片状材料而言,它们必须有能力在堵桥上形成密封,以降低堵塞渗透率。也就是说,它们必须具有足够的强度,才能桥接填塞住颗粒状才能变形封堵大部分缝隙的有效流动面积。3、规桥接堵漏剂没有统的规格, 通常将颗粒状材料分为粗、中、细三级,粒介于目之间,中粒介于~目之间,细粒小于目。在我国一般分为种规格~、目~目、~目、小于目。片状材料一般应通过目筛以防堵塞钻头水眼,柔性状材料的尺可达.mm。片状材料要求具有一定的抗水性,水泡 4、桥接堵漏材料的物理化学特(1)结构特 核桃壳颗粒分明、棱角突出,是堵漏架桥的理想材料;云母片光滑明亮、片理清楚;棉籽壳含有细长纤维,并夹有片状壳体;花生壳以片状为主,片状间以纤维相连,兼有纤维状与片状材料的双重纤维长而坚韧,并具有耐高温的特性。4、桥接堵漏材料的物理化学特机械性材料名 ℃莫氏硬抗压能核桃3贝云3蛭石7由于材质过于坚硬,加工比 ,因此一 堵漏材料4、桥接堵漏材料的物理化学特温度影4、桥接堵漏材料的物理化学特浸泡试4、桥接堵漏材料的物理化学特桥接堵漏材料对泥浆性能的影在泥浆中加入核桃壳、云母等材料,对泥浆性能影响不大。而锯末、棉籽壳、甘蔗渣、石棉等材料都对泥浆有着不同的增粘作用,其中以棉籽壳、甘蔗渣、石棉等对泥浆的增粘尤为显著;多数材料的加入,都使泥浆的失水有所增加,但影响不大。55桥接堵漏剂封堵漏失通道的过程属机械堵塞“架桥”作用(架桥原理“拉筋”作(1)(1)“架桥”作用(架桥原理作为“架桥剂”的颗粒状桥接堵漏材料在通过地层中漏失通道时,能在其凹凸不平的粗糙表面及狭窄部位产生挂阻并“架桥”。所谓“架桥”,不仅仅指的是颗粒材料“单板”式的“架桥”,多数情况下是多颗粒材料相互支撑、相互依托的堆砌式“架桥”。由于颗粒状材料材质硬、力臂短、应力分散,因此一旦“架桥”,就具有相当强的抗压能力,在其它材料的配合作用下,能有效地封堵漏层。“架桥”作用(架桥原理者进行了更为深入的研究。桑迪拉针对得大量组合颗粒尺寸来桥堵大范围的裂缝宽度,但双颗粒稳定桥堵形成的可能性会随颗粒尺寸的增加度不会明显影响桥堵的承压能力,但会增加桥堵形成的可能性。(1)“架桥”作用(架桥原理学者针对渗透性漏失,提出三颗粒相接和四颗粒相接架桥模型理论,模型中以球代表颗粒研究球形相接模型的目的,是为了更好地选择堵漏材料粒径上述两种理论模型在实际中都是存在的,但三球相接模型占多数。对于三颗粒相接架桥理论来说,形成最佳桥堵的粒径比为0.15 四颗粒相接架桥理论模型的研究表明,从第一颗粒到第四颗粒的粒径比是:.:.1:.05,也就是说,按照上述粒径比组合复配而成的堵漏剂,能有效快速地封堵漏层。堵塞和嵌入作上述“架桥”作用形成以后,仅仅形成了封堵漏失通道的基本骨架,漏失通道由大变小,由小变微,但还没有彻底消除漏失通道的相互连通。这时,堵漏浆液中的纤维状材料、片状材料和细颗粒材料,在压差的作用下对“桥架”中的微小孔道和地层中的原有小裂缝进行嵌入和堵塞,从而完全消除井漏,达到堵漏的目的。渗滤作在滤饼中的“拉筋”作样,由基本“桥架”和填塞物以及含“拉筋” 膨胀堵塞作“卡喉”作地层中存在有许多形状不一的裂缝、孔隙,它们互相交错、延伸。对一条漏失通道来说,始终有其最窄小的部位,这就是“喉道”,在此“架桥”就是我们所说的“卡喉”作用。桥接堵漏材料就是针对这些“喉道”部位发挥架桥、填塞、嵌入等作用来形成机械堵塞,从而达到消除井漏的目的。从桥接堵漏材料的基本作用原理,可以总结出对桥接堵漏材料的主要功能要求。就颗粒状材料而言,它们必须有适当的5.桥接堵漏材料的封堵特单一的桥接堵漏材料能封堵的裂缝大小与材料加入的浓度和粒度有关。一般而言,单一材料可封堵住比其自身粒度直径大2~3倍的裂缝,而单一材料的最佳浓度则因材料的不同而存在差别。单一材料的封堵能力往往是很有限的,由于不同材料的组合能相互增效,因此桥接堵漏材料的复配使用,能大大提高其封堵能力。桥接堵漏材料的封堵特:,可根据实际情况灵活掌握。颗粒粒径大小也应视裂缝大小而定,但最粗的材料粒径一般在裂缝尺寸的三分之一较为合适。 能力,加多了会造成施工造成堵剂的浪费。5.桥接堵漏材料的封堵特在钻 中加入不同粒径、不同形状的桥注意事项级浓度复合桥接堵漏材6.复合桥接堵漏材(1)橡胶粒复合堵漏橡胶粒复合堵漏剂是一种新型的桥接堵漏剂。这种堵漏剂比单一的堵漏剂好,它可以充分发挥各进入裂缝后能产生较高的桥塞强度,所以能达到快过静止形成内泥饼而达到堵漏的目的。橡胶粒复合堵漏橡胶粒复合堵漏剂的组(1)橡胶粒复合堵漏橡胶粒在复合堵剂中的作胶粒在压力的作用下产生形变。反之,胶粒发作用在胶粒相接触的层面间,必定会增大接触面间法使其进入裂缝内,产生一定程度的形变,就会使在撤去外力后,胶粒就会获得一定的稳定性而形成桥塞骨架。橡胶粒在复合堵剂中的作配合其它一些填充和性材料,必定1.172∽1.270g/cm3橡胶粒在复合堵剂中的作的桥堵。这种理论对于坚硬材料而言是合理的。橡胶粒在复合堵剂中的作图—。这种单桥有一定的强度,且有%的成堵机图—),虽然也能产生瞬间桥堵,但在压差的作用下,胶粒将变形,到一定程度桥堵就会破坏。无论是平行裂缝还是楔形裂缝,只有两个以上胶粒的桥堵都不易形成而且强度很低。单个胶粒桥堵不论在平行裂缝还是楔形裂缝内都易于形成,其强度随变形程度的增大而增大,通过粗略计算,得出不同裂缝、不同压力可选择的大于裂口宽度的胶粒尺寸。橡胶粒在复合堵剂中的作大小颗粒的比例为:大于裂口宽度的胶粒占40%~FDJ复合堵漏FDJ盐为增强剂,以聚合物为助效剂,通过优选各类硬性堵漏材料的配比、单一硬性堵漏材料的粒级分布、增强剂、助效剂等,研制出的复合堵漏剂。该堵漏剂包括适应小漏速(<10m3/h)堵漏的FDJ一1,适应中等漏速30m3/h)堵漏的FDJ一2和适应大漏速(30~50m3/h)漏的FDJ一3HD桥接复合堵漏HD桥接复合堵漏剂是通过堵漏模拟试验台架对10进行正交试验优选出的最佳配方HD桥堵剂由核桃壳、云母、橡胶、棕丝、蛭石、锯末复配而成,其配比为3:2:3:0.1:2,1:1 D复合桥接堵漏剂,当其颗粒以大于5目的粗颗粒为主时,可在3Pa压差下堵住宽度以上的裂缝;当其以中、细颗粒5~20目为主时,可堵住宽度以下的裂缝。 如果在D复合桥接堵漏剂所配浆液中增加%单向压力封闭剂,则可进一步提高堵漏效果,所堵裂缝宽度可增加1~2。4.915、917复合桥接堵漏材915、917复合桥接堵漏材料是辽河石油勘探局泥浆公司研制的。915由30%核桃壳、45%棉籽壳与锯末、25%蛭石与云母片组配而成;917由20%核桃壳、15%橡胶粒、15%棉籽壳、20%锯末、15%蛭石、15%云母片组配而成。棉籽壳丸堵漏引起膨胀和,封堵漏层。三、高失水堵1、原理:高失水堵漏浆液进入漏失井段后,在井下压差的作用下迅速失水,浆液里的固相组分在漏失通道中、变稠,形成堵塞滤饼,继而压实,填充漏失通道,达到堵漏2、特点:高失水堵漏剂以其使用方便、见效快、适应范围广等特点。如:Z-DTR、PCC、HHH、HALS等等。四、酸溶性堵1、PCC暂堵剂:是一种可酸溶的高失水堵漏剂,滤饼2、SLD-1:是由纤维状和颗粒状材料组成的桥接堵漏剂,酸溶率达75%,堵漏原理与桥接堵漏剂同。3、酸溶性材料ASC-1:是一种无机堵漏剂。堵漏浆液注入漏层后,在井下温度的作用下,形成具有一定抗压强度的凝固体,酸溶率达96%以上,是油气层堵漏的一种较为理想的堵漏剂。堵漏工艺与水泥浆同。常温下24小时不凝固,可用地面泥浆罐配制。与之性能相近的还有高承压堵漏剂ZC6-6。1、化学凝当好的抗水污染能力(堵漏原理2、化学膨(堵漏原理代表性成智能凝胶:维网络络结构的高分子化合物与溶剂组成、并可被溶剂渗透的特殊体系。 经典案例(罗家2井,罗家2井进行飞仙关层位的试油施工,循环时发生井漏;月1日5井下情况,井筒内液面涨至防溢管,关井、关下旋塞,套压由↗3↗8↗7a,并逐步演化为井漏渗气复杂情况,处于紧急抢险状态。在三次使用“高粘重泥浆+水泥浆+重泥浆”进行堵漏施工无效情况下,采取“高粘重泥浆+智能凝胶+水泥浆+重泥浆”堵漏压井技术,经过四次连续巩固性施工,成功封堵罗家堵漏效堵漏施工 84第二次施工凝胶+水 90第三次施工凝胶+水185m3110第四次施工凝胶+水 68

罗家2套压立压套压、立压均为立压0,套压立、套压为立、套压为

罗家注16:30开油、套放喷压火焰桔红色,焰高6~10整个施工过程中,罗注1井套压未变化,最终关井油压:1.88MPa,套压.P立、套压为立、套压为

地表 势,滑坡基本无堵漏工具,可大致归纳为四大1、堵漏浆液输送工具(1)钻具;(2)2、堵漏浆液井下混合工具:筛管+钻3、堵漏浆液挤注工具可钻短接+安全接头+封隔4、漏层封隔工具:(1)波纹管;(2)袋式(1)波纹管波波纹管堵漏典型案例(云安21井典型案例(云安21井云安21井海拔805,用31.2(121/4in)钻头钻至377出口失返,并且有放空现象,放空,井内无液面。井漏发生后,用桥浆、速凝水泥共堵漏13次无效通过电测井径、扩眼、地面焊接波纹管串、下波纹管、投16.7,下入井段为:342.38~359.08m完成了波纹管预定的全部施工作业工序,但在注水胀管过(2)(2)典型案例(威寒1井威寒1井12-1/4in(311.2mm井眼)用密度0.83g/cm3的微钻钻至井深93.56m出现井漏,漏速1.42m),钻遇溶洞性恶性井漏,井口失返用浓度为的桥浆强钻至井深.96(井口失返。起采用井口 泥球混凝土,堵漏无效。用清水强钻井,井口无返,由于强钻无法实施。针对井下漏失情况,采用了袋式堵漏工具进行堵漏试验。(2)工具丢手(摆脱)(3)注水泥(4)出至钻台,发现工具释放剪销的井漏是可以通过改变、调整外部因素设计井身结构的依据:地层压力剖面(1)孔隙压 (2)破裂压(3)坍塌压 (4)漏失压一、设计合理使同一眼井段所需钻当量密度同时由于受套管层次的限制,当上述条件无法同时满足时,则应下套管将低破裂压力地层与高压层分开,使得同一眼井段所需钻最高当量密度小于地层破裂压力,防止压裂性井漏的发生。二、确定合理的 密当井身结构确定后,为防止井漏、井喷和井塌,在确定钻密度时,应使作用于井壁上的压力小于该井段地层的最小破裂压力和漏失压力,大于地层坍塌压力和孔隙压力。二、确定合理的 密1、对于孔隙、裂缝、溶洞十分发育的地层,由于钻 进入地层的阻力很小,地层的漏失压力与孔隙压力十分接近;2、对于易破碎地层,地层的破裂压力压力、孔隙压力三者十分接近因此,在上述地层钻进中,为防止井的发生,所选用的钻密度所产生的液柱压力尽可能接近地层的孔隙压力,实现近平衡钻井。 体 防漏治漏机1、较低的液柱压力、较的环空循环压耗以及“气锁封堵效应共同作用,使微泡沫钻 表现出较好的防漏治漏效果; 3、在井较浅时, 降低的柱压力可对井漏起到重要的缓解作用4、微降低的循典型案例(TBK-2井泥浆,漏失现象,顺利钻至174m,36in扩眼器利扩眼至。良好的流变性能提供了良好的大井眼携岩能力,保证了井底的清洁。微“气锁”效应起到了很好的封堵作用,固井时水泥浆顺利返至地面。在气田和SHANL气田随后的22口井的表层钻进中,均采用了可循环泥浆体系,绝大部分井没有出现漏失或出现轻微漏失现象,取得了很好的防漏堵漏效果,很好的解决了该构造的表层漏失问题。 技三、确定合理的 粘度和切钻密度确定后,根据井下具体情况,确定合理的钻粘切同样可有效地三、确定合理的 粘度和切1、对于地层松软、压力低的浅井段,采用大直径钻头钻进时,应选用低密度高粘切,以增大漏失阻力,防止2、对于深井的高压小井眼井段或深井压力敏感层段,应选用低粘切钻,以尽可能在易漏层段钻进时,尤其是深井小井眼,应确定合理的钻井参数与钻具结构,以达到降低环空循环压耗的目的,防止井漏的发生。主要有以下措施:四、确定合理的钻井参数与钻具结1、在满足钻屑携带的前提下,尽可能降低钻 排量;2、选用合理的钻具结构,一方面增大环空四、确定合理的钻井参数与钻具结3、在高渗透易漏层段钻进时,降低滤失量,改善滤饼质量,防止形成厚滤饼而引起环空间隙缩小;4、在软的易漏层段钻进时,应控制钻压,适当降低机械钻速,力求环空钻屑浓度小于5%,降低实际环空钻密度。五、其它钻井工程措1、下钻、接单根或下套管时控制下放速度,尤其是在易漏眼井段更是如此;2、开泵循环时,应采用“先转动后开泵、小排量、缓慢开泵”的原则;3、当因井塌或砂桥等引起下钻遇阻时,应小排量缓慢开泵,并控制划眼速度;五、其它钻井工程措钻进时,应提高 的抑制能力,降低滤失量,改善滤饼质量,防止钻头泥包形成厚滤饼等引起环空间隙或蹩泵,引起井漏;五、其它钻井工程措 六、承压试验与先1、在进入高压层提高钻 密度前,可按下部所需最高当量钻 密度进行试漏实验,若上部地层不能承受所要求当量钻 密度,可对上部地层进行先期堵漏,直致符合求为止。2、先期堵漏的基本程序:破试;堵漏;试漏 经典案例(新-8井时出现失返漏失,根据邻近新7井的钻井资料,需要2.06g/cm3的泥浆,才能平稳钻穿高压层段下5/8in)套管。因此,在密度l.44g/cm3的泥浆就会发生井漏的基础上,要把泥浆密度提高到20g/c3难度很大,何况眼已长达2249m。经过23次水泥与桥浆堵漏施工以后,井内仍有进无出。分析原因,提出了采用大型堵漏的方案。即大量复配好桥接堵漏浆液,在小排量、低泵压下,多次间隙挤堵,避免了人为压开的新裂缝,最后选定在漏失最严重的1520~1579m井段施工,不漏,用密度2.07g/cm3的泥浆顺利钻至井深2971m处下2445m套管。经典案例(新-8井步骤①先在157m处注入密度为.07g/3,浓度为1%的桥接堵漏浆液28.3,关井正挤1.53,立压.5MP,套压1MPa。②1.5h后起钻至套管鞋内,第二次挤入3,立压2.5P,套压1.3MPa。③48h后开井循环,漏速降至13m3/h,第三次注29.3m3浓度为12%的桥接堵漏浆液,先正挤11m33.0MPa,套压1.2MPa④停泵2h后,起钻至套管鞋内硬挤8m3,套压2.9MPa,4h缓降至零最后开井循环不漏,用密度2.07g/cm3的泥浆顺利至井深2971m处下244.5mm套管“安全、合理、有效、经济一、降低 密降低 密度是减小井 柱压力的唯2、措施:补加胶液、低密度钻 粘土浆或用二、调整 粘1、提高 粘度、切适应范围:浅井、大井眼的渗透性漏2、降低 粘度、切适应范围:深井、小井眼的压力敏感性漏经典案例(双-8井。三、调整钻井工程参1、降排量:在深井小井眼或压力敏感性地层钻井中发生井漏,可通过降低钻排量的方法来减小2、控制机械钻速:在可钻性好的地层钻进中发生井漏,可通过适当控制机械钻减少 中钻屑浓度,降低环空液柱压力让钻 有充分的时间在钻出的新井眼井壁上在深井小井眼或压力敏感性地层钻井中发生井漏,在满足井眼轨迹的条件下,可通过简化钻具结构,即尽量少用钻铤或尽可能不使用扶正器来增大环空横截面积,降低环空循环压耗,同时还可防止起下钻过程中剥落漏层滤饼,有效制止井漏。五、起钻静1、激动压力引起的诱导性或压裂性起钻静止后,一方面漏失通道自动闭合,井漏自然缓解,另一方面,漏入地层的钻因其2、胶结性差、渗透性好的地层发生起钻静止后,让漏入地层的钻因其静切力的增大,起到粘结封堵作用;同时使钻有充足的时间在井壁上形成滤饼,起到缓解井漏的六、清水强钻下套长段天然大裂缝或溶洞的严重1、条件眼井段地层稳定,能经受清水长时间浸泡已钻地和待钻地层无油、气、水显示漏失通道开口尺寸大,钻屑能被有效地带入井场供水充足,能保证强行钻进所需大量用2、技术措施及注意事尽量简化钻具结构;(2)钻头不装水眼,钻压合要注入一段高粘清扫液以悬浮或清扫钻屑,防止沉当井下沉砂太多或因其它原因严重影响钻井安全时,经典案例(平落坝构造2430m下入245mm(9-5/8in)技术套管七、随钻堵 2、方式:一是“段塞式”;二是“全井式分漏失;(2)长段易漏破碎地层引起的井漏;垂直4、优点:与停钻堵漏相比,可以节5、注意:(1)短程起下钻;(2)井漏停止后,及时八、桥浆堵桥接堵漏由于经济价廉,使用方便,施工安全,目前现场已普遍采用。桥接堵漏占整个处理方法的50%以上,并取得明显的效果,使用此方法可以对付由孔隙和裂缝造成的部分漏失和失返漏失。 桥接堵漏是利用不同形状、尺寸的惰性材料,以不同的配方混合于泥浆中直接注入漏层的一种堵漏方法。采用桥接堵漏时应根据不同的漏层性质,选择堵漏材料的级配和浓度,否则,在漏失通道中形不成“桥架”,或是在井壁处“封门”,使堵漏失败。 在施工前要较准确地确定漏层位置,钻具一般应下在漏层的顶部,个别情况可下在漏层中部;严禁下过漏层施工,以防卡钻。施工时要严格按照施工步骤进行。特别要 是在试压时出现的井漏,由于漏失段长且位置不清楚,采用配制大量桥(通常为40~60m3),覆盖整个眼井简的堵漏方法,经常可取得成功。另外要注意的是采用这种方法时应尽量下光钻杆,如带钻头要去掉喷嘴,不然选择的桥接材料尺寸必须首先满足喷嘴尺寸,以避免堵塞钻头。堵漏成功后立即筛除在井浆中的桥接材料。八、桥浆堵1、适应范围孔隙性漏失:不论漏失速度的大小,桥浆堵漏一几何开口尺寸不是特别大,桥浆堵漏同样是一种好又喷又漏,也可采用桥浆压井堵注:诱导性或压力敏感性井漏,采用桥浆堵漏后,材料准桥浆浓度的确如果仅以配浆密度而言,桥浆浓度选择参照表8—2。但具体选择时还应综合考虑漏速基浆密度与桥接剂加量关基浆密度桥接剂加量,%(重量体积比桥接剂级桥接剂可分三类硬质果壳核桃壳等、簿片状材料云母、碎塑料片等、纤维状材料锯末、甘蔗渣、棉籽壳等。桥接剂级配比例的合理选择对于提高堵漏成功率至关重要,通常搭配比例是粒状:片状;纤维状:6:3:2,现场具体搭配比例参见表。桥接剂现场搭配比漏速 核桃壳(7~12目):锯末或甘蔗渣(<6目核桃壳(7~12目):云母(<6目)锯末或甘蔗渣目):棉籽壳核桃壳(6~12目):云母(<6目)锯末:棉籽壳核桃壳(4~9目):云母:锯末:棉籽壳核桃壳(4~9目):云母:锯末:棉籽壳漏层性质与桥接漏失严重度颗粒(粗片状(细纤维状(中纤维状(细3部分漏9(大块4完全漏失9(大块99(粗基 桥浆挤注工挤压法堵漏工尽可能找准漏层级配和配备数量,桥浆密度应接近于钻进的井浆密度。配堵漏基浆配堵漏浆:在地面配浆罐连续搅拌条件下,最好通过加重漏斗以纤维状颗粒状→的桥浆,应注意防漂浮、沉淀及不可泵性。配制量等综合确定,通常范围是~m/次。(1)挤压法堵漏工 确定漏失层段,将光钻杆或带大水眼钻头的钻具下至漏层顶部1030位置,立即泵入已配好的桥浆至漏失层段,注入量以能全部覆盖漏层段并加213为宜,通常是10~253。在井下条件允许时最好关井挤压,控制环空压力在0.5~5MPa关挤压力最好是比正常钻井时泥浆的当量密度高出0.~0.3g/cm3时所计算得的液柱压力,但不能2~5Pa),直至井下能维持压力0~3in后,开井泄压,起钻至安全井段加压静置~。此法适合于漏速小,井易灌满,不易压差卡钻的井。井漏严重、井筒不易满且易压差定时活动钻具,防止卡钻。若开始憋压达不到3MPa,只得先挤注桥塞泥浆量的/2,静止1—4h,再以小泵量挤/4,若这时仍不起压,可再挤一次。经过如上先后三次憋压,如果套压一次比一次高,就表明有良好的堵漏效果。(1)挤压法堵漏工(2)循环法堵漏工此法适用于漏层刚钻开、还未完全的井段,渗透性的或小裂缝的多漏失层段,漏层位置不清楚的漏失井段,井口无加压装置的漏失井。往泥浆中加入一定级配的桥接剂3%~8%随钻堵漏时,钻头必须采用大水眼含桥接剂的泥浆应有一定的可泵性不停地活动钻具,严防卡钻停用固控设备,防止除掉桥接剂经典案例-巳知漏层位置的超深井堵川西北矿区龙4井,采用密度为2.15g/cm3的泥浆钻到5389.3m发生井漏,漏失泥浆24m3,漏速85m3/h。起钻至4364m套管内,配桥接材料堵漏29.3m3,密度1.90g/cm3,桥接材料加量16%(其中核桃壳:云母:锯末:膨润土为1:1:1:1)。下钻到井底,泵入上述堵浆,当此堵浆替出钻头17m3时,井口开始返出泥浆,关井正挤,当立压为7.0MPa,套压为1.5-2MPa时,停泵起钻至技套内,18h后,恢经典案例-漏层不清的长段眼井川东池7井,Øm技套下至3m乐平煤层后,用密度1.55g/3的泥浆顺利钻至石炭系3286.5m,曾中途测试产气×3/d。继续钻至3m志留系,遇高压气层发生井喷,控制套压4MPa,排气加重泥浆密度到1.66g/cm3时发生井漏,漏速4.3m3/h。立即在3300m注水泥封隔下部气层,然后对上部地层进行堵漏,前后用水泥堵漏1次,没有成功。改用桥接材料堵漏,下至0m,配密度1.9/c3,浓度2%的桥接材料堵漏浆583(加核桃壳t、云母1t、锯末t、膨润土粉5),先从钻具内正注替入井内堵浆48.3,起钻至技套内,关井硬挤,在立压为0a,套压为a下硬挤入漏层3,停泵后压力稳定不降,24h后开井循环,泥浆密度加1.95g/cm3经典案例-间隙关挤实川东矿区卧126井,Ø24m技术套管下至98m。钻至8m,层位嘉四,下钻过程中,钻铤公扣根部突然折断,发生顿钻事故,落鱼73.44m,从井口顿至井底。由于落鱼急剧下落,憋开地层的裂缝,发生井漏,漏失层位不清,共漏失密度1.15g/3~1.20g/c3的泥浆1773。经过二次桥接堵漏,漏速降为53/h注入桥接材料堵漏浆后,反挤憋压,从反挤套压5.0a下降为5a为一次,共反挤九次,挤压的间隔时间一次比一次逐渐增长,从12in增至15in,再增至27in……直至in。最后仍憋套压a,静止h后,开井循环不漏,恢复正常钻进。九、水泥浆堵1、优点:(1)能适应各种漏失通道形状;(2)承压能2、缺点:凝固前易于受地层水或井 体的置换、3、适应范围:所有的井九、水泥浆堵4、水泥浆堵漏施工设测 面深度H0,计算漏层压设计水泥浆用量:堵漏水泥浆用量至少为所覆设计水泥浆稠化时间:根据漏层井深及温度,稠化时间=施工时间+安全附确定下钻位置及 顶替量或挤替九、水泥浆堵5、水泥浆堵漏施下光钻杆至漏层底开泵大排量(25L/S)洗井起钻至堵漏要求的井深位置,以10/S左右的排量依次注前置 液、水泥浆、后置 液;当水泥浆出钻具时,则关井挤注并顶替钻 ,把水起钻至安全位置或起钻完,关井候凝24h[起钻过程中,应向井中灌注钻 经典案例-卧83川东钻探公司卧3井,用Ø6m钻头钻至井深7m至2278.50m发生井漏,漏速283/h,层位c,岩性灰岩,井浆密度/c3,m套管下至井深.m,测得面为70.50m该漏层为低压渗透性漏失,漏层压力38.4MPa施工步骤下Ø127mm光钻杆至井深2276.50m,用水泥车注前液CMCl%×0.5m3,注75℃油井水泥5t,实测ρ=1.79g/cm3,在顶替泥浆3.5m3时井口开始返出泥浆,顶替泥浆累计量15.09m3时,测得返出泥浆累计量为10.20m3,继续顶替泥浆至累计量为20.02m3,实测返出3.6m3(累计泥浆返出量为。说明水泥浆进入漏层0.52m3经典案例-卧83起钻至2108.10采用正循环记量,循环lh45mi后,实测挤进漏层1.9m3水泥浆。此时水泥浆已接近初凝初凝为2h30min,加之考虑面递度大约下降1lm即探得塞面井深2252.70m,塞高25.80m,钻塞后未漏,恢复正常钻进。第七部分:储层井漏的处在钻井工程作业中,一般来说,产层的孔隙裂缝发育,与非产层相比,更容易发生井漏。水泥浆、桥接堵漏材料一般都具有较好的堵漏效果,但不易解堵,不适宜油气层堵漏。因此,当储层发生井漏时,应采用对油气层具有保护作用的堵漏剂及堵漏技术,以尽可能少因堵漏造成的油气层。第八部分:复杂井漏的处复杂主要是指溶洞恶性井漏、又喷又漏、压力敏这类井漏在钻井工程中遇见不多,但对钻井工程作业的影响却很大,处理这类井漏往往要消耗大量的堵漏材料和损失大量的堵漏一、溶洞井漏处理方1、难一、溶洞井漏处理方2、处理溶洞井漏的技术思路堵漏时首先要考虑建立有效的止流屏障或隔水(5)堵漏时借助注入工具或采用一些特殊的堵漏工(6)通过定向侧钻 避开钻遇的溶洞一、溶洞井漏处理方3、国内外处理溶洞井漏的主要方法(2)速凝水泥浆(4)重晶石塞+水泥浆复合堵(7)井 混凝土一、溶洞井漏处理方一、溶洞井漏处理方一、溶洞井漏处理方(10)另外,对于溶洞恶性井漏,国外还实施井下技术,先将溶洞周围的地层炸塌后,再堵漏;对于含有活动地层水的恶性井漏,则通过下入液态氮的方法,先将井眼周围漏失通道中的地层水冻结成冰,经典案例-水泥浆吊灌工大天8井钻至171.30~19.58m井段(飞仙关),发生严重井漏,漏速大于1083/h(排量为3l/s时,井口无返出),面井深m,动液面井深25。采用桥浆、水泥浆、桥浆+水泥浆复合等方法堵漏6次无效,共漏失清水0多3,消耗堵漏桥浆183、堵漏水泥130吨,因井漏损失钻井时间3该井成象测井表明,1187.5~1190.5m井段为大溶洞,且向西南方向倾斜,其倾角为,该井段几乎无完整井钻具置于井口,用水泥车注入速凝水泥浆,并采用井口吊的方式,让水泥浆逐步推入漏层,使之在漏失通道和井眼中形成完整的堵塞连续相,从而达到堵塞漏失通道的目的。①方②注CMC前隔液③注10%CaCl2水泥浆30t(40℃时,初凝时间43min,终凝时④注CMC后隔液⑤每隔3min井口吊灌清水1m3,共吊灌清水20m3候凝48h后,钻水泥塞完,漏速为36m3/h,说明堵漏效果明显。以后采用相同的堵漏方法,堵漏后漏速降为83/h,再采用漏失特点和处理关键上喷下漏。关井压力不稳定,井口压力起伏不定。处过程中由于要压住上部井喷而引起液柱对井底的压差增大,激发井漏发生;又因井底漏失,使压力降低,从而导致压井失败,压井堵漏均难以成功。上漏下喷。关井压力不稳定,井口压力呈起伏波动状,由于上部井漏,引起液柱压力降低,特别是起下钻、停泵过程中,引起井底高压层井喷。喷漏同层。井口压力极不稳定,在起下钻和停泵过程中,极易引起井喷或井漏,特别是钻进下部新漏层,液柱压力降低,导致井涌井喷,压井则导致井漏。1、桥浆压井堵漏本方法简单实用,当钻遇又喷又漏时,首先采用该方法(漏失通道开口较大,桥接材料明显不能堵塞的除外2、“重晶石塞+水泥浆”分步作业法(上喷下漏或喷漏的井用水泥车通过钻具内正注重晶石浆液并顶替至漏失井段后关井,让重晶石充分沉淀,堵塞漏失通道或井眼,使得井漏停止,然后对漏层以上井眼进行压井。待井压稳后,起出钻头,下光钻杆带铣齿接头或尖钻头入井,将井筒中沉淀的重晶石冲开,再注水泥浆堵漏。经典案例-堵漏压井同步作川东矿区荀3井,用密度1.36g/cm3泥浆钻至井深中发生失返井漏,同时出水。历经一个月的5次桥浆堵漏均未见效,累计漏失密度1.28~1.36g/cm3的泥浆132.70m3,桥浆62.5m3。分析堵漏失败的主要原因是地层出水严重,干扰了堵漏效果。井内具体情况是:当井浆密度大于1.28g/cm3就发生井漏,而当井浆密度小于1.32g/cm3,地层就出水,且井内液面在距井口18m。根据该井的具体情况,制定了“堵漏压井同步经典案例-堵漏压井同步作业其步骤是配制密度1.35g/m3的基浆63,其中83基浆加入复合堵漏剂FDJ)%左右作为堵漏泥浆,另63基浆也加入FDJ4%作为压井泥浆;下光钻杆至井深用泥浆泵先注入压井泥浆03,跟注堵漏泥浆1.63,1.1~1.21g/c3,后升至1.3~35g/3,立管压力由0上升至2.5Pa,后再上升至3.MPa,井内恢复正常循环;起钻至套管鞋,关井憋压2MPa,挤进堵漏浆静止4h稳压在保持井浆密度1.35~1.36g/cm3,保持FDJ浓度5%右,恢复钻进至下套管不漏经典案例-反循环压井处理上上喷下漏时的处理步骤从环空注入一定量的(3~503堵漏浆液,把井筒漏层。从环空中跟注足以平衡地层压力的压井泥浆压住产层将堵漏浆液顶入漏层,若进入量小,可关井挤入,一般要把堵漏浆液挤入23以上,静置5~8h。继续反循环,待泥浆性能稳定后改为正循环,观察如不喷不漏就可恢复钻进。如还有小漏,可配203左右的桥堵浆堵牢后,再继续钻进。川东双21井(如图),Ø24.5m套管下至井深314013。c1地层、井深441~456井段气水同层以气为主,平衡地层压力需要当量密度为1.95g/c3的泥浆,计算地层压力为7.MPa。1.99g/cm34176.10mP地层时,井漏失返,漏速大于起钻140m关井待处理,2h套压升到18.8MPa,立压升到3.6MPa采用正循环压井,堵漏10次无效,漏失密度1.99~2.00g/cm3的泥浆955m3,耗水泥50t用反循环压井堵漏成功,施工步骤:从环空中注入密度为200g/c3的泥浆6.43,跟注相同密度的桥堵浆液8.83(浓度15%),再从环空中注入压井泥浆043,套压由2Ma降至Ma,立压由8.MPa降至Ma,停泵开井无显示,正循环无漏失,恢复正常钻进。经典案例-反循环压井处理上上漏下喷的处理步骤井筒液面不会降多少,静置几小时,待由于压井过程的激动压力,诱导性小裂缝往往会闭合,如果还不能解除井漏,情况严重,一般都必须进行堵漏作业,施工步骤如从环空中注入一定量(30~50m3)继续从环空中注入压井泥浆,将堵漏浆顶至漏层,并时刻观察泵压的变化,如泵压上升,则说明堵漏浆已经进入了漏层。把堵漏浆完全顶入漏层,静置6~8h,然后改为正循环,恢复正常工作川东亭4井(如图)Ø339.7mm套管下至井150m,用密度1.17g/cm3泥浆钻至井深,溢流2833,关井后in,立、套压升至1Ma,0in后降至10Ma,稳压,分析为上部低压层段被压裂,形成了下喷上漏的局面,漏失层位和井段不用正循环压井堵漏2次无效采用反循环“堵漏压井”一次成功。其施工步骤:从环空反循环注液83(浓度为10%的M)后,注入浓度为15%的桥堵浆液,当注入143时,施工泵压由5.Ma上升至7Ma,说明桥浆已进入漏层,推算漏层位置为150m左右,即套管鞋附近,继续注入桥浆至83时泵压升至8.Ma,关井稳压5.Ma。等候反应4h后,用密度.7g/c3的压井泥浆反循环压井,共注入533,返出泥浆和盐水共503后,出口密度为65~.7g/c3,控制立压5MPa,正循环正常,恢复钻进。川东高陡构造区的南门场构造门西2井,该井Ø339.7mm表层套管下至194mm,采用Ø311.2mm钻头钻进,当用密度1.24g/cm3泥浆钻至Tc底部井深3131.80m时,钻速加快,泵压由13MPa降至2MPa,发生井漏,随即起钻。起至2972m,悬重下降30t,钻具断,落鱼长220.21m。打捞起落鱼后,井口冒纯气,关井套压由0增至4MPa,经开井泄压后,下钻至Tc5(此层为气层,压力系数为1.15),用密度1.25g/cm3泥浆压井,井漏失返。采用水泥、桥塞剂、桥塞加水泥堵漏8次,历时一个多月均无效。为了防止Tc5气层井喷、侏罗系泥岩坍塌,不可能采用全井清水强钻漏层。该井原设计Ø216mm井段中高、低压层压力系数更加悬殊,阳新高压气层压力系数大于1.55,因而不可能将Ø2445mm技术套管提前下入。因而决定在漏层以上井筒中保持密度1.25g/cm3泥浆,井底用清水强钻钻过漏层194m进入Tc3顶部白云岩时,再下入11、“化学凝胶+水泥浆”堵2、“柴油膨润土浆+水泥浆”堵3、“重晶石浆+水泥浆”堵经典案例-化学凝胶+水泥川东黄龙1井从开钻以来,一直受到井漏的困扰,仅在Ø216mm井眼钻进中,累计漏失达60余次。经分析认为,主要原因是井深3308~3310m有一水层,当液柱建立时,发生漏失,采用常规方法封隔后可以钻进,但遇到下面的新漏层时(一般漏速都是失返)液面下降,水层附近的柱压力降低,高压盐水破壁而出,原来已经形成的堵塞隔墙。当下面的漏层封堵后,液柱建立起来,水层又变为漏层,如①下光钻杆至井深③起钻至井深④正注凝胶12m3、水泥浆9⑤替泥浆15m3⑥正挤泥浆17m3,套压钻开水泥塞后,一直钻到新地层不漏。后经测试,泥浆中Cl-含量从86132mg/L下降到7535mg/L,遇到新的漏失,都堵井底,一次见效,1、特点:(1)漏失井段长,漏失层段多;(2)地层十分破碎,对压力非常敏感;(3)漏失井段压2、难点:因地层破碎,且对压力敏感,桥浆堵漏后易于发生重复性漏失;因漏失层段多,各漏层之间的漏失吸收系数不同,水泥浆堵漏也难以成功。四、长段低压破碎漏失的处理方3、处理方利用空气、充气或 等钻过全部漏失井段在钻 中加入桥接材料,实施全井大随钻堵漏,当漏失井段全部钻完后下套管封隔。长度后,采用水泥浆对已的漏层进行承压经典案例-池67m套管下至9m,当清水钻至井深74m时,发生井漏失返,面深达265m。经测试分析表明,该井为特低压漏层与水层不同层的复杂井段,漏层压力仅06a,漏层压力系数为0.4。漏层级别虽不高,但漏层压力特低和漏失井段长而造成了有进无出大漏,且漏层漏速特大。漏失通道张开值属毫米级的中等裂缝。已进行的两次桥浆堵漏,因堵剂密度较大,对漏层造成的压差较大,清水漏失通道较干净,桥接物不容易发生滞留沉淀,因而无效。可以推想,用密度更高、流动性更好的水泥浆堵漏,成功的可能性更小。如使用凝胶堵漏,凝胶密度仅1.05g/3左右,且具有良好的粘稠、抗稀释性能,用来堵塞这种难堵的漏层有一定的优越性。但由于漏层很浅,地温太低,对凝胶的强度有影响,故决定配以水泥和桥浆,进行复合材料堵漏。堵漏获得了预期的效果第九部分:处理井漏的原1、一般原 性能、 储层井漏,首先选用对油气层具有保护作用的堵漏 需要堵漏时,选用的堵漏方法必须保证井下安全,两种或多种堵漏方法均可采用,且堵漏效果接近时,则优先选用堵漏成本低、使用方便、应用较熟悉的一2、砂泥岩地层渗透性漏失的处理方起钻静止堵若这类井漏发生在上部大井眼段高 粘切 2、砂泥岩地层渗透性漏失的处理方使用好固控设备,降低 密度处理3、碳酸盐岩井漏的处理方表层长段严重漏失,符合清水强钻条件时,采用清水强钻下套管封隔;井漏严重 ⑴降排钻⑵深部小井眼,降密度、降粘⑶随钻堵小漏速⑴降排钻⑵深部小井眼,降密度、降粘⑶随钻堵⑷高失水堵漏剂堵漏或桥浆堵中漏速⑴深部小井眼,降排量、降密度、降粘⑵随钻堵⑶高失水堵漏剂堵漏或桥浆堵大漏速⑴桥浆堵⑵水泥浆堵漏速⑴水泥浆堵⑵桥浆堵⑶桥浆+水泥浆复合堵第十部分:气体型流钻井治漏气体型流体是指包括空气、氮气、天然气、柴油机尾气等气体, 充气钻 等流体介质的总称。由于气体型流体密度低,利用气体型流体作为循环介质来钻过严重漏失井段的一、气体型流体的主要类1、1、纯气体钻井:用空气、氮气、天然气、柴油机尾气等作为循环介条件:(1)井眼稳定地层不出水26in空气钻井一、气体型流体的主要类2、2、雾化钻井:用空气作为循环介质,并注条件:(1)井眼稳定一、气体型流体的主要类3 钻井: 作为循环介条件:(1)井眼稳定(3) 钻井一、气体型流体的主要类4、充气钻井:同时注入 和气条件:(1)井眼稳定(3)所钻或待钻地层无天然二、气体型流体的密雾化充气流

密度范围1、供气设备:空气压缩机、增压2、井口设备:旋转防喷3、管汇系统:主要包括注气管汇、排岩管汇、四、空气钻井的工雾化 钻井的工艺流充气流体钻井充雾充雾充注气量六、空气钻井作业方1、设备的安装与联安装、连接好所有的设备、管线及阀、仪表等,并按要求进行校准2、设备及管线试调试好设备,并按要求对设备、管汇六、空气钻井作业方3、钻具组与钻杆之间装一只井下防火阀六、空气钻井作业方4、气4、气举排(1)充气排液法(2)分段气举法六、空气钻井作业方5、钻(1钻试:控制机械钻速进行试钻,摸索各种参数的合理匹配,以确保快速安全钻进。(2注意立管压力及井下情况:发现立压突然升高、扭矩变化、憋跳严重、上提遇卡等井下异常现象时,应立即停钻,活动钻具,循环观察,及时处理。六、空气钻井作业方六、空气钻井作业方66在卸开方钻杆前,必须对立六、空气钻井作业方7、起钻由于空气不可能悬浮岩屑,空气钻井,起钻或接单根前必须进行充分循环,将井下钻屑或其它沉积物带到地面。循环时间长短取决于井下情况,具体应观察排岩管线出口,确认钻屑含量明显降低了,才能开始起钻或接单根作业。七、空气钻井注意事及其安全技术措1、1、确定所需设备数根据所钻井眼尺寸、井深等,准备并安装好足够数量的空气压缩机、增压机,以确保能提供满足钻井要求的足够空气量。七、空气钻井注意事及其安全技术措2、安装好雾化钻井七、空气钻井注意事及其安全技术措3、设3、设备试施工前,必须对所有地面设备、井口设备及地面管汇进行试压,试压合格后才能开钻。七、空气钻井注意事及其安全技术措4 培 七、空气钻井注意事及其安全技术措5、钻具回压装一只井下防火每钻进一定长度的井段(50~100m)应在钻七、空气钻井注意事及其安全技术措6、钻进中注意观空气钻进期间,应注意立管压力及井下情况,发现立压突然升高、扭矩变化、憋跳严重、上提钻具遇卡等井下异常现象时,应立即停钻,活动钻具,循环观察,并及时处理。七、空气钻井注意事及其安全技术措7、井下出水的处,确认空气钻进安全后,摸索出合理的钻进参数继续钻进。全和正常钻进时,应立即转化为其它(雾化、或充气)气体型流体钻进七、空气钻井注意事及其安全技术措8、循环洗接单根或起钻前,必须充分循环洗井,确认排岩管线返出的钻屑量明显降低后,方可停止向井下注气。七、空气钻井注意事及其安全技术措9、接卸钻卸单根前,在没有安装旁通管线的井,必须停止空气压缩机,并按正确的顺序开关阀门,放掉钻具内和立管内的全部压缩空气,方能拆卸方钻杆,以确保安全七、空气钻井注意事及其安全技术措10、其它注意事员出入,防止意外引起的人身。的监测,同时井场及气体出口周围50m内严部位,应按欠平衡钻井相关规程要求另外增加干粉、 灭火机。七、空气钻井注意事及其安全技术措10、其它注意事气体型流体钻井期间执行24小时 现场工程技 应密切联系、相互配,对可能出现的异常情况要有充分的准备和处理措施。 八、川渝地区气体钻井治漏近两年,川渝地区分别在正坝1井、核1井、大天9井和矿2井4口井上开展了、微、充气流体钻井治漏试验,钻井总进尺148.73,对治理井漏见到明显效果。井方时井井井m耗d效正1常~12-~空~12-~5核1常~260~9空~17-~317-~5~井时井井井m耗d效大9强~17-0~3空~12-~4~12-~//矿2常~12-~~12-~6充~12-~8一、石墨炭油井漏堵漏aawakS Bhad公司研究开发出兼备润滑性能的弹性石墨炭新型漏料这堵的粒以紧密大量地被液柱与储层的压差挤进孔隙和裂缝内,当停止循环时,在压差减小的情况下,堵剂的体积则恢复原有弹性而伸展,这样就使其更加密与隙裂壁合一,不被移动或 出来,因而可保持极佳的密封性,从而有效的阻止和控制钻 完 修 入下层孔隙裂缝,取得保护储层和提高了产量的双重效果。此外,弹性石墨炭新型堵漏材料还具有较好的润滑作用,在钻井、完井和修井作业中降低动力增井钻 达钻头力作用,提高钻井速度。此种堵剂常用颗粒的大小大约有0%在20~200标准筛目20~1m)范围内。石墨炭的生 石墨炭的特弹性石墨炭性(2)颗粒粒度90%在20~200筛目127μm)范围内(3)弹性石墨炭在 中加量为(4)生产弹性该种石墨炭的石油焦炭应是液状(5)弹性石墨炭颗粒中所含的石墨数量应大于(6)弹性石墨炭密度为(1)I号试验

现场应 石墨炭的初期加量为401b/bb1(114Kg/m3),而钻达预计的漏失层带则增加到1201b/bb1(392Kg/m3)。在 的密度达181b/gal(2156.94Kg/m3)时,加弹性石剂的总用量仅为30001b。(2)II号试验号井位于墨西哥湾上所用是有量弹石炭合成基钻 。实验结果 ,作业者仅需要耗401b的球状弹性石墨炭,就能够成功的把这种价格很高的合成基钻的漏失量控制在1b1/分(0.15093in)以内。由此可见,这种堵漏工艺具有较好的技术效果和经济效益 CACP堵漏剂类该类堵漏剂共有三种型号中,用以封堵大裂缝或漏失层,但不降解,故在实际应用时应格外。CACP堵漏剂类 CACP堵漏剂类三、新型剪切敏感堵漏液 1、作用机这种交联胶物是独聚物中官团多金属子或其它有机分子间所建立起来的交联链所形成的。所用的聚合物是一种多类增剂它有多氧作为能团,而连着聚合物链而存在的其平均分子量可以为3~7×106a..u(原子质量单位)。其金属双价离子是来自它的无机氧化物。其交叉链是在金属离子下与O根间在适当的p值范围内建立起来的。在活性p值范围内,不同的金属离子与根交联在一起称为“聚。这种交联反应速度是极快的,故不能将它们预混合。而是分别地放入逆 钻井液的油相和水相,其开而再同入柱内通过钻头水眼喷出,而造成高剪切速率,使其混合而发生胶凝作用,而后挤入失。样能到塞失的目。2.现场试SSP堵漏液通常应用于常规漏失材料未获得成功的井或封堵很大的裂缝和的灰岩或石灰岩漏失地层。下面介绍SP堵漏液在现场堵漏效果。B井:漏失层在81/2英寸井眼5034~5215ft处,为裂缝性灰岩层井底温度为51℉5220ft,两次打水泥塞(分别为100bbl和50bbl),但未获成功。于井钻头下至5108f处,配制80lSSPF,并在地面进行了剪切试验,在500psi下优选出SSP的凝固时间为8mi。将80的SSP以8.5l/i的速度泵入。以产生一个500psi压降而使堵漏剂通过钻头水眼,过后则可以循环返出。而后再次将60l的SSP于100psi经7m挤入漏失层,提出钻头,并停泵。将井眼和环空填满液体,侯凝60mi,此时的漏失速度已降至120p(已下降了80%)。进一步打水泥塞后,循环钻 可全部返出。并经60mi侯凝,以便使挤入漏失层的SSP产生交联成最大强度的胶结物。此时漏失已得到完全控制,堵漏成功,顺利完井。SSPF堵剂的优(1)不需要起下钻(2)可泵送通过任何井下工具(3)在地面 几星期不发生反应(4)与各种 都可以匹配(5)胶凝很快,而与温度无关(7)不需要封隔器(8)可以加入加重剂,而不会影响效四、硅酸盐和膨润土混合剂种(MMS)。这种现场应某井设计井深为1306m,81/2〞钻头钻至井钻至井深1306m完钻。该井在81/2〞井眼中,好地制止井漏,使用密度为1.07g/cm3钻液,钻达预计井深,顺利下入7〞套管安全壳处理剂先与钻反应,在漏失层 六、微复合胶堵漏对堵漏剂的要求形成高强度桥塞对 的化学性能影响不大不堵塞井底钻具组合和循环装置产层能恢复渗透堵漏材料可以形成两种类型的桥塞—在井壁形成密封或在裂缝内形成密六、微复合胶堵漏胶联聚合物浆通常是在聚物中添加多离子形成。胶联原理使之形成一种软的、可变形的胶体固相。胶联堵漏球的点是胶联反是在地面进行的。因此,在钻穿漏失层前可能过早形成胶体。为了克服这一缺点最近研制出一种新的桥堵产品。它的胶联反应在井下剪切时产生的这种胶联聚合物的另一缺点是在高压差下可能进入裂缝。为了克服这一问,法国石油 研究出一种新方法——使用含有膨胀聚合物颗粒和胶体颗粒

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