油水井破损套管化学堵漏剂的研制与应用

yld-1油水井堵漏剂是在胶结界面微观结构研究的基础上,依据界面胶结强度的增强机理和方法开发出的一种新型油水井化学堵剂。与常规堵剂相比,yld-1化学堵剂具有3个突出的特点:1)进入封堵目标层后能快速形成牢固的网架结构而有效地驻留在漏失层中;2)能在目标封堵层形成抗窜强度高、耐冲蚀的封堵层;3)在井筒内的yld-1化学堵剂在较长时间内能保证有良好的流动性,不会沉淀和凝固,而堵浆一旦进入封堵目标层就能快速形成结构和强度。重点分析了yld-1油水井化学堵剂的特点,并介绍了其在现场各种复杂井中的推广应用情况。

塔里木油田产层堵漏要求遵循“堵得住,解得开”的原则,以满足工程和油层保护的双重需要。为此,在室内研制了jqd系列新型油层堵漏剂。这种堵漏剂具有一定的油溶性和酸溶性,堵漏效果好,对油层污染小。在塔里木油田进行了4口井的现场试验,井漏控制成功率为100%,堵漏一次成功率为100%。

在动静态养护条件下通过对yld-1油水井堵漏剂与钢管的胶结界面力学性能和微观结构的研究,探讨了yld-1油水井堵漏剂的界面胶结强度增强机理.结果表明,yld-1堵漏剂能够在胶结界面生成抗冲蚀的水化产物且形成致密坚固的微观结构,再加上独特的自我修复的再愈合能力,增强了界面胶结强度,提高了抗窜能力.

破损油井套管修复堵漏剂失效机理的显微观察

根据胜坨油田浅层套漏井和套窜井逐年增多的实际情况,结合套漏井封堵的具体特点,研制开发了tc-1触变水泥堵漏剂,确定了该堵漏剂的最佳配方:tc-1触变剂3%-5%,早强剂2%-4%。tc-1触变水泥堵漏剂在封堵套管漏失和漏失井的打塞作业上,取得了较好的应用效果。

针对张天渠油田套漏井治理效果不理想问题,成功研制出hgc化学堵漏剂。确定hgc堵漏剂浆液最佳水灰比为0.6～0.9,gh-1调节剂最佳用量为0.4%～1.0%,该堵漏剂具有较低的塑性黏度,配注性能好,封堵率可达100%,抗压强度在23mpa以上。hgc堵漏剂具有较好的触变性,易于在漏失部位驻留形成承压层,并且无析水,固化后体积不收缩,有利于漏失部位的有效封堵。hgc化学堵漏剂堵漏技术现场应用3井次,工艺成功率100%,有效率100%,阶段累计增油274.1t,降水3817.1m3,应用效果较为显著。

根据胜坨油田浅层套漏、套窜井逐年增多的实际情况,结合套漏井封堵的具体特点,研制开发了tc-1触变水泥堵漏剂,确定了该堵漏剂的最佳配方:tc-1触变剂3%～5%,早强剂2%～4%。tc-1触变水泥堵漏剂在封堵套管漏失和漏失井的打塞作业上,取得了较好的应用效果。

针对油田油水井套管发生腐蚀渗漏的现象,分析了土壤腐蚀性的相关参数.结果表明,土壤电阻率、土壤氧化-还原电位、土壤理化性质等对套管的腐蚀起决定性作用;根据贝克曼综合评价指数,确定土壤腐蚀性,评价结果为大庆油田大部分土壤为强腐蚀等级,必须采取有效的防护措施,防止套管渗漏

高强堵漏剂由主剂、固化剂及触变调节剂组成。考察了各组分用量对堵漏剂性能的影响,结果表明,主剂水灰质量比对堵漏剂初凝时间和触变性影响不大,而抗压强度随水灰质量比的增加而降低,可根据现场使用需求,研制不同水灰质量比的堵漏剂,水灰质量比为0.44-0.5的堵漏剂,适用于井温较低、强度要求高的大孔道封堵;固化剂用量对堵漏剂抗压强度和触变性影响很小,而初凝时间随固化剂用量的增加而缩短。从施工安全考虑,固化剂用量3%较合适;触变调节剂使堵漏剂具有良好的触变性,其用量占主剂的0.3%-0.5%较佳。人造岩芯封堵实验表明,该堵漏剂封堵率达97%以上;油田9井次使用效果良好,两口采油井增油量分别达8.6t/d和14.6t/d。

介绍新型快速堵漏剂的研制,包括原材料的选择、配方和工艺的确定等。该堵漏剂采用无机胶凝材料和高分子粘接材料复合而成,能与多种基面牢固粘接成无缝、致密稳定的整体保护层,涂层坚韧高强,具有优异的粘接、抗渗、耐酸碱等性能。

通过对不同的高分子吸水膨胀树脂性能的测定,优选出了膨胀倍数满足堵漏要求的高分子吸水膨胀树脂,即丙烯酸钠_壳聚糖高分子吸水膨胀树脂和amps-am-aa三元共聚物高分子吸水膨胀树脂,并对其分子结构进行了分析,同时对优选出的高分子吸水膨胀树脂成功地进行了包覆,实现了膨胀堵漏剂的可控性,并对研制的可控膨胀堵漏剂性能进行了评价。结果表明,经包覆的高分子吸水膨胀树脂吸水速率可明显降低、吸水量也大幅度减少,包覆起到了一定作用,确实能起到抑制高分子吸水膨胀树脂吸水速度的作用。经包覆后的可控膨胀堵漏剂对钻井液的性能影响较小,达到了预期的目标。

在涪陵页岩气田钻井作业中,油基钻井液地层漏失情况逐渐增多,而国内鲜有针对油基钻井液的堵漏材料研究,现场常用的堵漏材料多为亲水性材料,与油基钻井液配伍性差,长时间循环会破坏油基钻井液性能。鉴于此,室内开发了一种新型油基桥架堵漏剂dualguard。该堵漏剂与油基钻井液具有很好的配伍性,热稳定性好,组成成分和形状多样,能够快速渗入裂缝中,形成韧性封堵层,堵漏成功率达到70%以上。该堵漏剂在涪陵工区3口井三开井段进行了现场应用,均取得了较好的堵漏效果,有效提高了地层承压能力,成功解决了漏速小于30m~3/h的井漏问题,为解决涪陵页岩气田的油基钻井液漏失问题提供了技术支撑,可在页岩气水平井钻井堵漏作业中推广应用。

dtr是一种高失水性能堵漏剂,在压差作用下堵漏剂中的自由水迅速释放,并在地层裂缝中很快形成具有一定凝结强度堵塞。现场应用表明,dtr堵漏具有适用性较广、堵漏工艺简便、施工安全、堵漏成功率高、见效快、经济适用等特点。

针对高温地层堵漏作业中现有吸水树脂堵漏剂抗温能力不够、强度不足等问题,研制了双网络吸水树脂堵漏剂dng。dng具有"刚柔相济"的双网络结构,强度和抗温性能得到很大提高,形变95%时的抗压强度达到16.2mpa,释压后能快速回弹并保持完整的形态;150℃高温条件下老化30d后依然保持完整的形态和较好的强度;吸水倍数为4～10倍,且具有较好的抗盐和耐ph敏感性能。评价了dng的堵漏性能,得到了dng封堵大中型漏失的优化配方,并探讨了其堵漏机理,dng之所以能够成功封堵漏层在于其具有较好的变形填充、吸附缠绕、吸水膨胀等性能。

在异常高压区的深井钻井中,经常遇到以压裂性诱导漏失为主的多漏点井漏,该类型井漏的漏失位置往往难以确定,各漏失点差异性较大,一次性治理成功往往存在复杂的技术难题。针对川渝地区同裸眼多漏点井漏使用hhh堵漏剂一次性全部封堵成功率不高的问题,通过分析多漏点井漏的漏失特性和hhh堵漏剂应用于多漏点堵漏的工艺技术,认为现场堵漏施工工艺的优化对提高多漏点井漏治理成功率十分关键,在施工中优化堵漏浆挤注排量可以实现同裸眼多漏点的一次性堵漏成功。在剑门1井多漏点井漏的堵漏施工实践中,几次作业通过调整优化施工工艺,从正反两方面证实了优化现场工艺能够提高同裸眼多漏点井漏的一次性治理成功率。

介绍了深井管破损后的堵漏方法及在堵漏过程中的注意事项。

胜利油田桩西地区馆陶组疏松砂岩油藏出砂量大,地层亏空、漏失严重,采用水泥等常规堵剂驻留性差、易返吐,封堵成功率低,且风险较大,为了克服水泥类堵剂的不足,提高漏失层封堵效果,针对现场施工要求,从室内实验入手,通过胶结剂筛选、触变剂性能和缓凝时间的调节,研究开发了一种缓凝时间长、触变能高的缓凝触变型水硬化堵漏剂配方。结果表明该堵漏剂在45～100℃的范围内初凝时间大于5.6h,触变能大于9638pa/s,其固化物恒温氧化4d后抗压强度大于16mpa。在桩205-10井、桩106-22-x16井封堵试验中使用该堵漏剂,封堵效果明显,取得了良好的经济效益。

通过室内实验,得到了手镯式阳极套管的电力线分布及极化场形态,找到了手镯式阳极的最佳组合方式,分析了手镯式阳极在土壤环境中对套管的保护效果.实验结果表明,手镯式阳极极化场呈辐射状,极化半径超过9m,在浅表层100m内每间隔一根套管固定一个手镯式阳极是最佳的组合方式,在土壤环境中可对套管起到良好的保护作用.

钻井液堵漏剂在钻井过程中用量大、堵漏效果明显。本文分析了现有产品标准中松散漏层的不足,通过材料、胶结剂、胶结工艺的选择研制了标准砂床,并通过了孔隙度、渗透率、耐酸碱性以及漏失试验验证,其技术指标以及评价方法的重复性、精密度均优于现有产品标准。

九堵漏剂 一、瞬间堵漏剂 适应性：堵大漏，如黄土层、砾石层、深部大裂隙。 堵漏原理：流入漏失通道后变稠继而与孔壁凝结成一体，封闭住漏孔。 堵黄土层、砾石层漏失方法：一旦发现漏失，就赶快上钻，在1立方米清水中加1t瞬间 堵漏剂，然后用排污泵抽到井内，30分钟后就能下钻恢复正常钻进。 堵表层管或深部大裂隙漏失方法： 1、在表管下2米或漏层下2米用海带架桥。 2、备3t瞬间堵漏剂和3立方米清水。 3、用泥浆泵送清水，在混合漏斗里加瞬间堵漏剂。 4、将混合漏斗出口对住井口，将泵柴油机转数调到最低。 5、启动泥浆泵，用最快的速度在漏斗里加瞬间堵漏剂（3立方米清水加完，3t瞬间堵漏 剂也正好加完）。 6、30分钟后，往井内灌浆，如果井内液面不下降，就证明堵漏成功，就可以下钻钻进。 二、高粘堵漏剂 1、成份：黄原胶、羟乙基纤维素和阳离子聚合物。 2、高粘程度：700ml

地下防水工程出现的渗漏水症害,直接影响工程结构的安全、生产设备的寿命,给人们的正常生产、生活带来极大危害,必须采取有效措施,及时进行治理。本文通过抹面堵漏法堵漏剂的应用分析,阐述渗漏的防治措施及治理方法。

针对钻井工程中同一裸眼井段地层压力系数相差悬殊、高低压层交替出现引起的高压差性井漏和“漏储同层”型井漏的油气层保护问题，研制成功了能大幅度提高漏层承压能力并能酸化解堵的高承压酸溶性固化堵漏剂ｚｃ６－６。该堵剂养护２４ｈ的抗压强度≥１２ｍｐａ，凝固体的常温酸溶率≥９０％。现场易配制，施工方便，使用证明，可提高漏层承压能力０．４ｇ／ｃｍ３以上当量钻井液密度。该堵剂对产层和非产层井漏均可适用，也可用于修井作业中的井漏。