充气钻井的川东地区防漏治漏技术研究与应用

申请号：200810024500申请日：2008年3月25日 发明公开号：101250398公开日：2008年8月27日 公告号：公告日： 授权日：授权公告日： 国家/省市：中国南京范畴分类号： 代理机构：南京苏高专利商标事务所(普通 合伙）(32204) 代理人：柏尚春 代理机构地址：江苏省南京市白下区中山东路198号龙台国际大厦1912室(210005) 申请人：施晓红 联系地址：江苏省南京市莫愁路98号305室 邮编：210004 发明人：施晓红 ipc：c09k8/42 ecla： ucla： 发明名称：钻井防漏堵漏剂 摘要：本发明公开了一种钻井防漏堵漏剂，它包括以下组分和重量配比：纤维材料３０ －６５％、延迟膨胀材料１０－６５％、高分子聚合物５－３０％、无机盐０－３０％。当 本发明所述的钻井防漏堵漏剂进入裂孔、裂缝内

埕古19井是中石化一口重点高风险预探井,完钻井深3215m,三开钻穿太古界地层1432m,钻探目的是了解埕东凸起太古界内幕含油气情况;1920.00~2290.97m井段漏速达25.8m3/h,漏失钻井液730.65m3,钻井施工困难;本文对该井井漏状况和发生井漏的原因进行了分析,总结出适应该井地层特点的无固相复合防漏堵漏钻井液工艺技术,有效控制后期钻进漏速小于0.5m3/h,中途测试采用无固相复合防漏预处理措施;现场应用表明,该井凝胶堵漏、无固相复合防漏堵漏钻井液技术,预防及堵漏处理方法,解决了埕古19井太古界不同井漏的现象,测试前利用无固相复合防漏预处理措施钻井液技术,成功进行了三次中途测试,无任何井下复杂情况的发生,保证了该井的顺利施工。

彭阳草庙地区是宁夏南部山区深部煤炭资源勘查的重要地区之一。在钻探过程中,多数钻孔都遇到不同程度的漏失问题,部分钻孔由于漏失诱发了孔内事故或机械事故,最终导致报废。在现场调研的基础上,针对不同漏失地层的防漏堵漏对策进行了分析;通过室内试验评价得到对应的防漏堵漏配方与实施细则;在以zk7-1孔为代表的多个钻孔展开现场试验,效果良好,可在该地区或国内类似地区进行推广。

以废橡胶制品为主要原料,经过特殊加工工艺和复杂的物理化学反应研制出了一种新型桥接型防漏堵漏剂,代号为ld,并进行了室内评价和现场试验。该防漏堵漏剂兼具颗粒和纤维形状,表面有凹凸,多毛刺,化学性质稳定,不易腐烂变质,具有一定的柔韧性和强度,密度低,惰性强,耐酸碱盐,抗高温,而且无毒无荧光。室内评价结果表明,该堵漏剂在正压差作用下能迅速形成有效封堵,封堵强度高、深度小,而且随钻加入钻井液中后对钻井液性能影响不大,并有利于降低钻井液高温高压滤失量,其岩心渗透率恢复率高。在长庆油田7个井次的现场试验表明,ld防漏堵漏剂具有良好的防漏、堵漏效果。与传统堵漏材料相比,ld防漏堵漏剂具有施工简便、封堵强度高、封堵有效期长、用量少,有利于降低钻井综合成本。

随着市场经济的发展,国民生活水平日益提升,与此同时,社会对石油资源的需求量也越来越大。基于此,石油开采工作逐渐成为社会关注的重点。在石油的开采过程中,石油钻井工程的施工质量对整个开采工作的质量有重要的影响。但是,石油钻井工程进度推进期间,经常出现井漏问题,严重影响了开采效率。鉴于此,论文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。

影响石油钻井工程的防漏堵漏效果主要有三个因素，第一是不确定渗漏的发生部位，第二是不确定渗漏通道，第三是渗漏压力的不确定。除了加强这些因素的确定性以外，还需要对施工过程中的其他事项引起注意，如果需要在原来发生渗漏的地段进行开泵，那么就应将速度降低，且应使用排量小的泵，以免在该位置发生二次渗漏。本文主要分析了影响石油钻井工程防堵防漏效果的因素、石油钻井工程防漏堵漏过程中的问题，并提出了石油钻井工程防漏堵漏的措施。

在钻井过程中经常发生井漏，轻微的漏失会使钻井工作中断，严重的漏失要浪费大量的生产时间和人力物力和财力，如井漏得不到及时处理，还会引起井塌、井喷和卡钻等事故，导致部分井段或全井段的报废，所以及时处理井漏恢复正常钻进是非常重要的工作。本文主要分析了影响钻井工程防漏堵漏主要因素，并对钻井工程防漏堵漏工艺与技术进行了分析，以便更好的减少井漏现象的发生，保证资源的合理利用，降低开发成本，促进油气层的石油得以充分被利用开发。

本文探讨了石油钻井工程堵漏的影响因素和主要问题,分析了石油钻井工程防漏堵漏的工艺技术。

大庆油田南三区西部钻井施工中易发生井漏复杂的问题，从钻前地质预测、工程保障井眼畅通和钻井液防漏等方面开

川东北河坝构造陆相地层属于漏层多、漏层位置不确定、地层承压能力低的复杂地层,其固井难度大。为了提高固井质量,经优化设计与现场实践,采用了双凝双密度固井技术。将该固井技术应用于hb1-1d井、hf203井、hj203h井均取得了良好的效果,在一定程度上解决了川东北河坝构造陆相地层的固井难题,为后续钻井施工作业提供了良好的井筒条件。

川西地区中深井快速钻井的钻井液应用技术

以准噶尔盆地石炭系火成岩为目的层的油气勘探开发已开展近20年,实钻中井漏问题十分突出,虽经过多年研究,但问题一直没有得到很好地解决。近年来,伴随着国内外成熟的钻、完井技术不断整合配套,基于大量的地质资料分析、基础理论研究成果及现场参数统计和室内实验与模拟结果,在上述地区开展了控压钻井(mpd)技术实践并获得成功。实践证明:mpd在该区的成功应用不但解决了长期困扰人们的井漏问题,而且还以其自身优势解决了诸如产层保护、井身结构优化、二叠系和石炭系地层机械钻速难以提高、井壁失稳和长裸眼段穿越多套压力系统共存的窄密度窗口等一系列相关难题。通过多项技术攻关和现场试验,提高了机械钻速、延长了钻头寿命,为该地区裂缝性火山岩气藏的勘探开发提供了技术保障。

相国寺储气库是川渝地区第1座地下储气库,由枯竭型碳酸盐岩气藏改建。因构造运动和剥蚀作用,地表已出露下三叠统嘉陵江组和下二叠统茅口组石灰岩,加之二叠系和石炭系气藏已枯竭,压力系数极低,纵向上压力系统极为复杂,钻井过程中十分突出的问题就是如何控制井漏。为此,针对相国寺储气库试验井纵向上地层裂缝发育、低压的井漏难点,结合国内外防漏堵漏工艺技术,提出了如下的技术措施:①采用优化井身结构分隔不同的低压层段,以保证不同的防漏治漏措施的效果;②应用气体钻井技术快速钻过上部低压裂缝发育段;③在长兴组—茅口组钻井液井段采用hhh堵漏、雷特纤维承压堵漏来确保油层套管固井施工作业对地层承压能力的要求。实践表明,采用这些防漏堵漏技术措施不仅解决了相国寺地下储气库试验井的钻井井漏问题,而且大幅度提高了机械钻速和缩短了钻井周期,将为后续储气井防漏堵漏提供了有效的技术支撑。

川东北地区地层裂缝和孔洞发育,且以纵向裂缝为主,漏失层位多,钻井过程中经常发生井漏,同时由于两个或多个压力系数相差较大的地层并存于同一裸眼井段,钻开高压气层前的承压堵漏及固井施工前的承压堵漏工作难度大,周期长。分析了目前国内外堵漏技术的机理,提出了有效解决川东北地区井漏的处理方法和堵漏措施,包括:严把设计关,合理设计井身结构、水泥浆密度和地层承压要求;加强技术交流,相互借鉴,提高川东北地区的防漏堵漏和承压堵漏整体水平;利用专业化公司,采用堵漏新技术、新工艺,提高堵漏成功率。以双庙101井和马2井为例,介绍了川东北地区井漏的特征及相应的防漏、堵漏、承压堵漏技术措施,并对该地区承压堵漏技术的发展提出了建议:开发或引进抗压强度高于12mpa以上、抗温高于120℃的桥堵材料,对承压要求高的多段漏失地层采用纤维水泥或膨胀性高强度可固化凝胶分段堵漏,制定出适合不同井漏的堵漏施工方案和工艺技术等。

针对川东北地区地质构造复杂、钻探过程中恶性漏失多的情况,研究开发了新型承压堵漏剂,并形成了适用于该地区漏失特点的堵漏工艺技术。新型承压堵漏剂在传统桥接堵漏单纯架桥、填充的基础上,引入具有较强吸水弹塑变形功能的聚合物弹性颗粒sd-1。sd-1进入漏层后,自身体积持续膨胀,且膨胀体具有很好的弹性,兼具膨胀填充和挤紧压实的作用,使堵漏剂具有较好的强化堵漏作用。室内评价实验结果表明,sd-1对钻井液的黏度及切力影响不大,且有一定的降滤失作用;对不同渗透性的砂层及岩心,均具有较好的封堵效果。在川东北的河坝1井和河坝2井的应用结果表明,新型承压堵漏剂安全系数高、可操作性强,具有封堵能力强、候凝时间短的特点。

油气资源在人们生产、生活中占据着非常重要的作用,随着人们对油气资源需求量的不断增加,现阶段,我国正在不断加大对油气资源的勘探开发力度,在油气资源的勘探与开发过程中,钻井工程占据着重要的地位,是一项关键性的环节。但是,经过长时间的发展,我国石油开采环境日益恶化、石油开采难度不断加大,导致钻井工程实际施工过程中,极易出现各种事故,不仅会造成严重的经济损失,还有可能产生人员伤亡,引发社会问题。本文主要对钻井工程中井漏的预防措施及堵漏技术进行了分析,以供参考。

钻井作业中遇到的突发状况有很多,井漏即为其中之一。发生井漏现象后会给钻井作业的工作人员带来危险和危害,也需要耗费大量人力、物力和财力来弥补井漏现象。因此对钻井作业中井漏现象的提前预防和发生井漏现象后的堵漏工作就具有重要意义。做好钻井工作中井漏的预防工作,可以尽量减少危险事故的发生并且减少不必要的财产损失。

井漏现象是钻井工程中存在的安全隐患之一,由于其发生层面及位置难以判断,漏洞修补需要消耗过多的人力、物力与时间.因此,井漏现象对钻井作业造成的危害远超于其他安全隐患.本文对钻井工程中预防井漏现象的安全防护措施进行了简单的介绍,并对其堵漏技术进行了合理的分析.

塔河油田tk1040井防漏堵漏与防坍塌钻井液技术 赵静杰3 (华北石油局西部工程公司,新疆轮台841600) 摘　要:tk1040井位于塔河油s99-t728井nnw向的构造隆起条带南翼、牧场北残丘群西翼斜 坡。该井地层裂缝发育,存在两套压力系统,钻井过程中井漏和井塌问题非常严重,钻井作业十分困 难。根据现场情况,对该井发生井漏的原因进行了分析,通过对室内小型实验研究出了适合该井堵 漏、防塌钻井液工艺技术,并进行了现场应用,取得了良好的效果。现场应用表明,该桥塞堵漏钻井液 技术可以很好的解决该井的井漏问题。针对该井地层坍塌问题,本井采用多元醇配合沥青类防塌剂, 能很好的起到防塌效果。 关键词:承压堵漏;桥堵;防塌;塔河油田 中图分类号:te24　文献标识码:b　文章编号:1004—5716(20

马2井为四川盆地川东北通南巴构造带马路背构造上的第一口预探井,不可预见的因素较多,存在钻遇超高压油气层的可能性。要求每钻开一个产层前,必须对上部裸眼进行承压堵漏试验,在使用核桃壳、锯末、聚合物堵漏剂、非渗透封堵剂、凝胶等材料堵漏后,地层承压仍然不能满足设计要求。选择复合纤维水泥浆体系,优选复合纤维的长度、分布、比例,通过不同长度、不同性能的纤维结网架桥,水泥颗粒充填固化并形成一定强度,取得较好的封堵效果,地层承压当量密度由1.76g/cm3提高到2.11g/cm3。保证了继续安全钻进。实践证明,复合纤维水泥浆体系可以有效堵漏并较大地提高地层的承压能力。

文章概述了近年来钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术的研究进展,分析了井漏的预防,探讨了堵漏技术的应用。当前物理堵漏剂适用于严重井漏的并不多,一般只用作钻井液体系的堵漏添加剂,而自适应防漏堵漏剂克服了传统堵漏技术的缺陷,具有广阔的发展空间。

元坝16井三开井段地层很复杂,易掉块、易漏,引起阻卡、井塌、井漏及压差卡钻等复杂情况,而且掉块硬很难破碎,极易发生卡钻事故。针对这一施工难题,研究了一种强封堵聚硅醇非渗透钻井液体系,室内对该体系的防塌封堵率及抑制性进行了评价,并在元坝16井三开井段进行了应用。室内实验及现场施工应用证明:该钻井液体系具有强的封堵防塌、悬浮携带及润滑防卡能力,解决了该区块易发生的掉快、井塌、井漏难题,避免了压差卡钻等事故,满足了元坝16井三开井段的钻探要求。