充氣鉆井的川東地區(qū)防漏治漏技術(shù)研究與應(yīng)用

申請(qǐng)?zhí)枺?00810024500申請(qǐng)日：2008年3月25日 發(fā)明公開號(hào)：101250398公開日：2008年8月27日 公告號(hào)：公告日： 授權(quán)日：授權(quán)公告日： 國(guó)家/省市：中國(guó)南京范疇分類號(hào)： 代理機(jī)構(gòu)：南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通 合伙）(32204) 代理人：柏尚春 代理機(jī)構(gòu)地址：江蘇省南京市白下區(qū)中山東路198號(hào)龍臺(tái)國(guó)際大廈1912室(210005) 申請(qǐng)人：施曉紅 聯(lián)系地址：江蘇省南京市莫愁路98號(hào)305室 郵編：210004 發(fā)明人：施曉紅 ipc：c09k8/42 ecla： ucla： 發(fā)明名稱：鉆井防漏堵漏劑 摘要：本發(fā)明公開了一種鉆井防漏堵漏劑，它包括以下組分和重量配比：纖維材料３０ －６５％、延遲膨脹材料１０－６５％、高分子聚合物５－３０％、無機(jī)鹽０－３０％。當(dāng) 本發(fā)明所述的鉆井防漏堵漏劑進(jìn)入裂孔、裂縫內(nèi)

埕古19井是中石化一口重點(diǎn)高風(fēng)險(xiǎn)預(yù)探井,完鉆井深3215m,三開鉆穿太古界地層1432m,鉆探目的是了解埕東凸起太古界內(nèi)幕含油氣情況;1920.00~2290.97m井段漏速達(dá)25.8m3/h,漏失鉆井液730.65m3,鉆井施工困難;本文對(duì)該井井漏狀況和發(fā)生井漏的原因進(jìn)行了分析,總結(jié)出適應(yīng)該井地層特點(diǎn)的無固相復(fù)合防漏堵漏鉆井液工藝技術(shù),有效控制后期鉆進(jìn)漏速小于0.5m3/h,中途測(cè)試采用無固相復(fù)合防漏預(yù)處理措施;現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明,該井凝膠堵漏、無固相復(fù)合防漏堵漏鉆井液技術(shù),預(yù)防及堵漏處理方法,解決了埕古19井太古界不同井漏的現(xiàn)象,測(cè)試前利用無固相復(fù)合防漏預(yù)處理措施鉆井液技術(shù),成功進(jìn)行了三次中途測(cè)試,無任何井下復(fù)雜情況的發(fā)生,保證了該井的順利施工。

彭陽草廟地區(qū)是寧夏南部山區(qū)深部煤炭資源勘查的重要地區(qū)之一。在鉆探過程中,多數(shù)鉆孔都遇到不同程度的漏失問題,部分鉆孔由于漏失誘發(fā)了孔內(nèi)事故或機(jī)械事故,最終導(dǎo)致報(bào)廢。在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研的基礎(chǔ)上,針對(duì)不同漏失地層的防漏堵漏對(duì)策進(jìn)行了分析;通過室內(nèi)試驗(yàn)評(píng)價(jià)得到對(duì)應(yīng)的防漏堵漏配方與實(shí)施細(xì)則;在以zk7-1孔為代表的多個(gè)鉆孔展開現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),效果良好,可在該地區(qū)或國(guó)內(nèi)類似地區(qū)進(jìn)行推廣。

以廢橡膠制品為主要原料,經(jīng)過特殊加工工藝和復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)研制出了一種新型橋接型防漏堵漏劑,代號(hào)為ld,并進(jìn)行了室內(nèi)評(píng)價(jià)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。該防漏堵漏劑兼具顆粒和纖維形狀,表面有凹凸,多毛刺,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不易腐爛變質(zhì),具有一定的柔韌性和強(qiáng)度,密度低,惰性強(qiáng),耐酸堿鹽,抗高溫,而且無毒無熒光。室內(nèi)評(píng)價(jià)結(jié)果表明,該堵漏劑在正壓差作用下能迅速形成有效封堵,封堵強(qiáng)度高、深度小,而且隨鉆加入鉆井液中后對(duì)鉆井液性能影響不大,并有利于降低鉆井液高溫高壓濾失量,其巖心滲透率恢復(fù)率高。在長(zhǎng)慶油田7個(gè)井次的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明,ld防漏堵漏劑具有良好的防漏、堵漏效果。與傳統(tǒng)堵漏材料相比,ld防漏堵漏劑具有施工簡(jiǎn)便、封堵強(qiáng)度高、封堵有效期長(zhǎng)、用量少,有利于降低鉆井綜合成本。

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國(guó)民生活水平日益提升,與此同時(shí),社會(huì)對(duì)石油資源的需求量也越來越大?；诖?石油開采工作逐漸成為社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)。在石油的開采過程中,石油鉆井工程的施工質(zhì)量對(duì)整個(gè)開采工作的質(zhì)量有重要的影響。但是,石油鉆井工程進(jìn)度推進(jìn)期間,經(jīng)常出現(xiàn)井漏問題,嚴(yán)重影響了開采效率。鑒于此,論文對(duì)石油鉆井工程防漏堵漏工藝進(jìn)行了一系列的分析,旨在提高現(xiàn)階段石油鉆井工程的施工質(zhì)量。

影響石油鉆井工程的防漏堵漏效果主要有三個(gè)因素，第一是不確定滲漏的發(fā)生部位，第二是不確定滲漏通道，第三是滲漏壓力的不確定。除了加強(qiáng)這些因素的確定性以外，還需要對(duì)施工過程中的其他事項(xiàng)引起注意，如果需要在原來發(fā)生滲漏的地段進(jìn)行開泵，那么就應(yīng)將速度降低，且應(yīng)使用排量小的泵，以免在該位置發(fā)生二次滲漏。本文主要分析了影響石油鉆井工程防堵防漏效果的因素、石油鉆井工程防漏堵漏過程中的問題，并提出了石油鉆井工程防漏堵漏的措施。

在鉆井過程中經(jīng)常發(fā)生井漏，輕微的漏失會(huì)使鉆井工作中斷，嚴(yán)重的漏失要浪費(fèi)大量的生產(chǎn)時(shí)間和人力物力和財(cái)力，如井漏得不到及時(shí)處理，還會(huì)引起井塌、井噴和卡鉆等事故，導(dǎo)致部分井段或全井段的報(bào)廢，所以及時(shí)處理井漏恢復(fù)正常鉆進(jìn)是非常重要的工作。本文主要分析了影響鉆井工程防漏堵漏主要因素，并對(duì)鉆井工程防漏堵漏工藝與技術(shù)進(jìn)行了分析，以便更好的減少井漏現(xiàn)象的發(fā)生，保證資源的合理利用，降低開發(fā)成本，促進(jìn)油氣層的石油得以充分被利用開發(fā)。

本文探討了石油鉆井工程堵漏的影響因素和主要問題,分析了石油鉆井工程防漏堵漏的工藝技術(shù)。

大慶油田南三區(qū)西部鉆井施工中易發(fā)生井漏復(fù)雜的問題，從鉆前地質(zhì)預(yù)測(cè)、工程保障井眼暢通和鉆井液防漏等方面開

川東北河壩構(gòu)造陸相地層屬于漏層多、漏層位置不確定、地層承壓能力低的復(fù)雜地層,其固井難度大。為了提高固井質(zhì)量,經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐,采用了雙凝雙密度固井技術(shù)。將該固井技術(shù)應(yīng)用于hb1-1d井、hf203井、hj203h井均取得了良好的效果,在一定程度上解決了川東北河壩構(gòu)造陸相地層的固井難題,為后續(xù)鉆井施工作業(yè)提供了良好的井筒條件。

川西地區(qū)中深井快速鉆井的鉆井液應(yīng)用技術(shù)

以準(zhǔn)噶爾盆地石炭系火成巖為目的層的油氣勘探開發(fā)已開展近20年,實(shí)鉆中井漏問題十分突出,雖經(jīng)過多年研究,但問題一直沒有得到很好地解決。近年來,伴隨著國(guó)內(nèi)外成熟的鉆、完井技術(shù)不斷整合配套,基于大量的地質(zhì)資料分析、基礎(chǔ)理論研究成果及現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)統(tǒng)計(jì)和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)與模擬結(jié)果,在上述地區(qū)開展了控壓鉆井(mpd)技術(shù)實(shí)踐并獲得成功。實(shí)踐證明:mpd在該區(qū)的成功應(yīng)用不但解決了長(zhǎng)期困擾人們的井漏問題,而且還以其自身優(yōu)勢(shì)解決了諸如產(chǎn)層保護(hù)、井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化、二疊系和石炭系地層機(jī)械鉆速難以提高、井壁失穩(wěn)和長(zhǎng)裸眼段穿越多套壓力系統(tǒng)共存的窄密度窗口等一系列相關(guān)難題。通過多項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),提高了機(jī)械鉆速、延長(zhǎng)了鉆頭壽命,為該地區(qū)裂縫性火山巖氣藏的勘探開發(fā)提供了技術(shù)保障。

相國(guó)寺儲(chǔ)氣庫(kù)是川渝地區(qū)第1座地下儲(chǔ)氣庫(kù),由枯竭型碳酸鹽巖氣藏改建。因構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和剝蝕作用,地表已出露下三疊統(tǒng)嘉陵江組和下二疊統(tǒng)茅口組石灰?guī)r,加之二疊系和石炭系氣藏已枯竭,壓力系數(shù)極低,縱向上壓力系統(tǒng)極為復(fù)雜,鉆井過程中十分突出的問題就是如何控制井漏。為此,針對(duì)相國(guó)寺儲(chǔ)氣庫(kù)試驗(yàn)井縱向上地層裂縫發(fā)育、低壓的井漏難點(diǎn),結(jié)合國(guó)內(nèi)外防漏堵漏工藝技術(shù),提出了如下的技術(shù)措施:①采用優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)分隔不同的低壓層段,以保證不同的防漏治漏措施的效果;②應(yīng)用氣體鉆井技術(shù)快速鉆過上部低壓裂縫發(fā)育段;③在長(zhǎng)興組—茅口組鉆井液井段采用hhh堵漏、雷特纖維承壓堵漏來確保油層套管固井施工作業(yè)對(duì)地層承壓能力的要求。實(shí)踐表明,采用這些防漏堵漏技術(shù)措施不僅解決了相國(guó)寺地下儲(chǔ)氣庫(kù)試驗(yàn)井的鉆井井漏問題,而且大幅度提高了機(jī)械鉆速和縮短了鉆井周期,將為后續(xù)儲(chǔ)氣井防漏堵漏提供了有效的技術(shù)支撐。

川東北地區(qū)地層裂縫和孔洞發(fā)育,且以縱向裂縫為主,漏失層位多,鉆井過程中經(jīng)常發(fā)生井漏,同時(shí)由于兩個(gè)或多個(gè)壓力系數(shù)相差較大的地層并存于同一裸眼井段,鉆開高壓氣層前的承壓堵漏及固井施工前的承壓堵漏工作難度大,周期長(zhǎng)。分析了目前國(guó)內(nèi)外堵漏技術(shù)的機(jī)理,提出了有效解決川東北地區(qū)井漏的處理方法和堵漏措施,包括:嚴(yán)把設(shè)計(jì)關(guān),合理設(shè)計(jì)井身結(jié)構(gòu)、水泥漿密度和地層承壓要求;加強(qiáng)技術(shù)交流,相互借鑒,提高川東北地區(qū)的防漏堵漏和承壓堵漏整體水平;利用專業(yè)化公司,采用堵漏新技術(shù)、新工藝,提高堵漏成功率。以雙廟101井和馬2井為例,介紹了川東北地區(qū)井漏的特征及相應(yīng)的防漏、堵漏、承壓堵漏技術(shù)措施,并對(duì)該地區(qū)承壓堵漏技術(shù)的發(fā)展提出了建議:開發(fā)或引進(jìn)抗壓強(qiáng)度高于12mpa以上、抗溫高于120℃的橋堵材料,對(duì)承壓要求高的多段漏失地層采用纖維水泥或膨脹性高強(qiáng)度可固化凝膠分段堵漏,制定出適合不同井漏的堵漏施工方案和工藝技術(shù)等。

針對(duì)川東北地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、鉆探過程中惡性漏失多的情況,研究開發(fā)了新型承壓堵漏劑,并形成了適用于該地區(qū)漏失特點(diǎn)的堵漏工藝技術(shù)。新型承壓堵漏劑在傳統(tǒng)橋接堵漏單純架橋、填充的基礎(chǔ)上,引入具有較強(qiáng)吸水彈塑變形功能的聚合物彈性顆粒sd-1。sd-1進(jìn)入漏層后,自身體積持續(xù)膨脹,且膨脹體具有很好的彈性,兼具膨脹填充和擠緊壓實(shí)的作用,使堵漏劑具有較好的強(qiáng)化堵漏作用。室內(nèi)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,sd-1對(duì)鉆井液的黏度及切力影響不大,且有一定的降濾失作用;對(duì)不同滲透性的砂層及巖心,均具有較好的封堵效果。在川東北的河壩1井和河壩2井的應(yīng)用結(jié)果表明,新型承壓堵漏劑安全系數(shù)高、可操作性強(qiáng),具有封堵能力強(qiáng)、候凝時(shí)間短的特點(diǎn)。

油氣資源在人們生產(chǎn)、生活中占據(jù)著非常重要的作用,隨著人們對(duì)油氣資源需求量的不斷增加,現(xiàn)階段,我國(guó)正在不斷加大對(duì)油氣資源的勘探開發(fā)力度,在油氣資源的勘探與開發(fā)過程中,鉆井工程占據(jù)著重要的地位,是一項(xiàng)關(guān)鍵性的環(huán)節(jié)。但是,經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展,我國(guó)石油開采環(huán)境日益惡化、石油開采難度不斷加大,導(dǎo)致鉆井工程實(shí)際施工過程中,極易出現(xiàn)各種事故,不僅會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,還有可能產(chǎn)生人員傷亡,引發(fā)社會(huì)問題。本文主要對(duì)鉆井工程中井漏的預(yù)防措施及堵漏技術(shù)進(jìn)行了分析,以供參考。

鉆井作業(yè)中遇到的突發(fā)狀況有很多,井漏即為其中之一。發(fā)生井漏現(xiàn)象后會(huì)給鉆井作業(yè)的工作人員帶來危險(xiǎn)和危害,也需要耗費(fèi)大量人力、物力和財(cái)力來彌補(bǔ)井漏現(xiàn)象。因此對(duì)鉆井作業(yè)中井漏現(xiàn)象的提前預(yù)防和發(fā)生井漏現(xiàn)象后的堵漏工作就具有重要意義。做好鉆井工作中井漏的預(yù)防工作,可以盡量減少危險(xiǎn)事故的發(fā)生并且減少不必要的財(cái)產(chǎn)損失。

井漏現(xiàn)象是鉆井工程中存在的安全隱患之一,由于其發(fā)生層面及位置難以判斷,漏洞修補(bǔ)需要消耗過多的人力、物力與時(shí)間.因此,井漏現(xiàn)象對(duì)鉆井作業(yè)造成的危害遠(yuǎn)超于其他安全隱患.本文對(duì)鉆井工程中預(yù)防井漏現(xiàn)象的安全防護(hù)措施進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹,并對(duì)其堵漏技術(shù)進(jìn)行了合理的分析.

塔河油田tk1040井防漏堵漏與防坍塌鉆井液技術(shù) 趙靜杰3 (華北石油局西部工程公司,新疆輪臺(tái)841600) 摘　要:tk1040井位于塔河油s99-t728井nnw向的構(gòu)造隆起條帶南翼、牧場(chǎng)北殘丘群西翼斜 坡。該井地層裂縫發(fā)育,存在兩套壓力系統(tǒng),鉆井過程中井漏和井塌問題非常嚴(yán)重,鉆井作業(yè)十分困 難。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,對(duì)該井發(fā)生井漏的原因進(jìn)行了分析,通過對(duì)室內(nèi)小型實(shí)驗(yàn)研究出了適合該井堵 漏、防塌鉆井液工藝技術(shù),并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,取得了良好的效果?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明,該橋塞堵漏鉆井液 技術(shù)可以很好的解決該井的井漏問題。針對(duì)該井地層坍塌問題,本井采用多元醇配合瀝青類防塌劑, 能很好的起到防塌效果。 關(guān)鍵詞:承壓堵漏;橋堵;防塌;塔河油田 中圖分類號(hào):te24　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:b　文章編號(hào):1004—5716(20

長(zhǎng)寧h13平臺(tái)屬于國(guó)家長(zhǎng)寧—威遠(yuǎn)頁巖氣示范區(qū)的一口重點(diǎn)井,地處興文縣毓秀鄉(xiāng),由于表層須家河組巖性破碎、垮塌嚴(yán)重,伴隨惡性井漏,而且這個(gè)井場(chǎng)位置較偏,運(yùn)輸生產(chǎn)水困難,在氣體鉆井時(shí),只能鉆進(jìn)一段注水泥封固一段,鉆開水泥塞再繼續(xù)鉆進(jìn)。因此,這個(gè)平臺(tái)容積約3000m3的巖屑堆積池過早被巖屑及水泥屑填滿大半,導(dǎo)致排砂管線出口返出液體沒有足夠的緩沖距離,噴濺范圍出現(xiàn)增大的趨勢(shì)。

上海地區(qū)的地下水位較高,致使敷設(shè)在地下的燃?xì)夤艿郎系拈y門等經(jīng)常浸泡在水中,防漏技術(shù)是解決該問題的關(guān)鍵。作者在文中介紹了幾種防漏技術(shù),并作了比較,認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)鏈條式密封圈值得推廣。

隨著西南頁巖氣開發(fā)力度逐漸加大,淺表裂縫性地層漏失問題日益突出,為此嘗試引進(jìn)氣舉反循環(huán)鉆井技術(shù)。該技術(shù)具有井底壓力小、上返流速高、攜巖效果好等優(yōu)點(diǎn),在水井、地?zé)峋?、煤層氣井以及大口徑工程樁施工等領(lǐng)域表現(xiàn)出良好的防漏效果。為從理論上探討氣舉反循環(huán)防漏鉆井施工參數(shù)的適應(yīng)性,建立了反循環(huán)氣液固三相流動(dòng)模型,初步分析了ф444.5mm和ф311.2mm兩種井眼條件下雙壁鉆桿的類型和下深比、空氣壓縮機(jī)風(fēng)量等施工參數(shù)對(duì)機(jī)械鉆速的影響,從施工參數(shù)角度驗(yàn)證了該技術(shù)在石油鉆井領(lǐng)域的適應(yīng)性。該研究為氣舉反循環(huán)技術(shù)在石油鉆井領(lǐng)域的應(yīng)用推廣提供了理論依據(jù)。