充氣鉆井的川東地區(qū)防漏治漏技術研究與應用

申請?zhí)枺?00810024500申請日：2008年3月25日 發(fā)明公開號：101250398公開日：2008年8月27日 公告號：公告日： 授權日：授權公告日： 國家/省市：中國南京范疇分類號： 代理機構：南京蘇高專利商標事務所(普通 合伙）(32204) 代理人：柏尚春 代理機構地址：江蘇省南京市白下區(qū)中山東路198號龍臺國際大廈1912室(210005) 申請人：施曉紅 聯(lián)系地址：江蘇省南京市莫愁路98號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％、無機鹽０－３０％。當 本發(fā)明所述的鉆井防漏堵漏劑進入裂孔、裂縫內

埕古19井是中石化一口重點高風險預探井,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幕含油氣情況;1920.00~2290.97m井段漏速達25.8m3/h,漏失鉆井液730.65m3,鉆井施工困難;本文對該井井漏狀況和發(fā)生井漏的原因進行了分析,總結出適應該井地層特點的無固相復合防漏堵漏鉆井液工藝技術,有效控制后期鉆進漏速小于0.5m3/h,中途測試采用無固相復合防漏預處理措施;現(xiàn)場應用表明,該井凝膠堵漏、無固相復合防漏堵漏鉆井液技術,預防及堵漏處理方法,解決了埕古19井太古界不同井漏的現(xiàn)象,測試前利用無固相復合防漏預處理措施鉆井液技術,成功進行了三次中途測試,無任何井下復雜情況的發(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)了孔內事故或機械事故,最終導致報廢。在現(xiàn)場調研的基礎上,針對不同漏失地層的防漏堵漏對策進行了分析;通過室內試驗評價得到對應的防漏堵漏配方與實施細則;在以zk7-1孔為代表的多個鉆孔展開現(xiàn)場試驗,效果良好,可在該地區(qū)或國內類似地區(qū)進行推廣。

以廢橡膠制品為主要原料,經(jīng)過特殊加工工藝和復雜的物理化學反應研制出了一種新型橋接型防漏堵漏劑,代號為ld,并進行了室內評價和現(xiàn)場試驗。該防漏堵漏劑兼具顆粒和纖維形狀,表面有凹凸,多毛刺,化學性質穩(wěn)定,不易腐爛變質,具有一定的柔韌性和強度,密度低,惰性強,耐酸堿鹽,抗高溫,而且無毒無熒光。室內評價結果表明,該堵漏劑在正壓差作用下能迅速形成有效封堵,封堵強度高、深度小,而且隨鉆加入鉆井液中后對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,其巖心滲透率恢復率高。在長慶油田7個井次的現(xiàn)場試驗表明,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便、封堵強度高、封堵有效期長、用量少,有利于降低鉆井綜合成本。

隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展,國民生活水平日益提升,與此同時,社會對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關注的重點。在石油的開采過程中,石油鉆井工程的施工質量對整個開采工作的質量有重要的影響。但是,石油鉆井工程進度推進期間,經(jīng)常出現(xiàn)井漏問題,嚴重影響了開采效率。鑒于此,論文對石油鉆井工程防漏堵漏工藝進行了一系列的分析,旨在提高現(xiàn)階段石油鉆井工程的施工質量。

影響石油鉆井工程的防漏堵漏效果主要有三個因素，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。除了加強這些因素的確定性以外，還需要對施工過程中的其他事項引起注意，如果需要在原來發(fā)生滲漏的地段進行開泵，那么就應將速度降低，且應使用排量小的泵，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，輕微的漏失會使鉆井工作中斷，嚴重的漏失要浪費大量的生產時間和人力物力和財力，如井漏得不到及時處理，還會引起井塌、井噴和卡鉆等事故，導致部分井段或全井段的報廢，所以及時處理井漏恢復正常鉆進是非常重要的工作。本文主要分析了影響鉆井工程防漏堵漏主要因素，并對鉆井工程防漏堵漏工藝與技術進行了分析，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。

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

川東北河壩構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雜地層,其固井難度大。為了提高固井質量,經(jīng)優(yōu)化設計與現(xiàn)場實踐,采用了雙凝雙密度固井技術。將該固井技術應用于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用技術

以準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,伴隨著國內外成熟的鉆、完井技術不斷整合配套,基于大量的地質資料分析、基礎理論研究成果及現(xiàn)場參數(shù)統(tǒng)計和室內實驗與模擬結果,在上述地區(qū)開展了控壓鉆井(mpd)技術實踐并獲得成功。實踐證明:mpd在該區(qū)的成功應用不但解決了長期困擾人們的井漏問題,而且還以其自身優(yōu)勢解決了諸如產層保護、井身結構優(yōu)化、二疊系和石炭系地層機械鉆速難以提高、井壁失穩(wěn)和長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難題。通過多項技術攻關和現(xiàn)場試驗,提高了機械鉆速、延長了鉆頭壽命,為該地區(qū)裂縫性火山巖氣藏的勘探開發(fā)提供了技術保障。

相國寺儲氣庫是川渝地區(qū)第1座地下儲氣庫,由枯竭型碳酸鹽巖氣藏改建。因構造運動和剝蝕作用,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,針對相國寺儲氣庫試驗井縱向上地層裂縫發(fā)育、低壓的井漏難點,結合國內外防漏堵漏工藝技術,提出了如下的技術措施:①采用優(yōu)化井身結構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應用氣體鉆井技術快速鉆過上部低壓裂縫發(fā)育段;③在長興組—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)對地層承壓能力的要求。實踐表明,采用這些防漏堵漏技術措施不僅解決了相國寺地下儲氣庫試驗井的鉆井井漏問題,而且大幅度提高了機械鉆速和縮短了鉆井周期,將為后續(xù)儲氣井防漏堵漏提供了有效的技術支撐。

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,同時由于兩個或多個壓力系數(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。分析了目前國內外堵漏技術的機理,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:嚴把設計關,合理設計井身結構、水泥漿密度和地層承壓要求;加強技術交流,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、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)井漏的特征及相應的防漏、堵漏、承壓堵漏技術措施,并對該地區(qū)承壓堵漏技術的發(fā)展提出了建議:開發(fā)或引進抗壓強度高于12mpa以上、抗溫高于120℃的橋堵材料,對承壓要求高的多段漏失地層采用纖維水泥或膨脹性高強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等。

針對川東北地區(qū)地質構造復雜、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)漏失特點的堵漏工藝技術。新型承壓堵漏劑在傳統(tǒng)橋接堵漏單純架橋、填充的基礎上,引入具有較強吸水彈塑變形功能的聚合物彈性顆粒sd-1。sd-1進入漏層后,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的作用,使堵漏劑具有較好的強化堵漏作用。室內評價實驗結果表明,sd-1對鉆井液的黏度及切力影響不大,且有一定的降濾失作用;對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井的應用結果表明,新型承壓堵漏劑安全系數(shù)高、可操作性強,具有封堵能力強、候凝時間短的特點。

油氣資源在人們生產、生活中占據(jù)著非常重要的作用,隨著人們對油氣資源需求量的不斷增加,現(xiàn)階段,我國正在不斷加大對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,是一項關鍵性的環(huán)節(jié)。但是,經(jīng)過長時間的發(fā)展,我國石油開采環(huán)境日益惡化、石油開采難度不斷加大,導致鉆井工程實際施工過程中,極易出現(xiàn)各種事故,不僅會造成嚴重的經(jīng)濟損失,還有可能產生人員傷亡,引發(fā)社會問題。本文主要對鉆井工程中井漏的預防措施及堵漏技術進行了分析,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)象后會給鉆井作業(yè)的工作人員帶來危險和危害,也需要耗費大量人力、物力和財力來彌補井漏現(xiàn)象。因此對鉆井作業(yè)中井漏現(xiàn)象的提前預防和發(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防工作,可以盡量減少危險事故的發(fā)生并且減少不必要的財產損失。

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,漏洞修補需要消耗過多的人力、物力與時間.因此,井漏現(xiàn)象對鉆井作業(yè)造成的危害遠超于其他安全隱患.本文對鉆井工程中預防井漏現(xiàn)象的安全防護措施進行了簡單的介紹,并對其堵漏技術進行了合理的分析.

長寧h13平臺屬于國家長寧—威遠頁巖氣示范區(qū)的一口重點井,地處興文縣毓秀鄉(xiāng),由于表層須家河組巖性破碎、垮塌嚴重,伴隨惡性井漏,而且這個井場位置較偏,運輸生產水困難,在氣體鉆井時,只能鉆進一段注水泥封固一段,鉆開水泥塞再繼續(xù)鉆進。因此,這個平臺容積約3000m3的巖屑堆積池過早被巖屑及水泥屑填滿大半,導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。

塔河油田tk1040井防漏堵漏與防坍塌鉆井液技術 趙靜杰3 (華北石油局西部工程公司,新疆輪臺841600) 摘　要:tk1040井位于塔河油s99-t728井nnw向的構造隆起條帶南翼、牧場北殘丘群西翼斜 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重,鉆井作業(yè)十分困 難。根據(jù)現(xiàn)場情況,對該井發(fā)生井漏的原因進行了分析,通過對室內小型實驗研究出了適合該井堵 漏、防塌鉆井液工藝技術,并進行了現(xiàn)場應用,取得了良好的效果?，F(xiàn)場應用表明,該橋塞堵漏鉆井液 技術可以很好的解決該井的井漏問題。針對該井地層坍塌問題,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。 關鍵詞:承壓堵漏;橋堵;防塌;塔河油田 中圖分類號:te24　文獻標識碼:b　文章編號:1004—5716(20

上海地區(qū)的地下水位較高,致使敷設在地下的燃氣管道上的閥門等經(jīng)常浸泡在水中,防漏技術是解決該問題的關鍵。作者在文中介紹了幾種防漏技術,并作了比較,認為標準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,為此嘗試引進氣舉反循環(huán)鉆井技術。該技術具有井底壓力小、上返流速高、攜巖效果好等優(yōu)點,在水井、地熱井、煤層氣井以及大口徑工程樁施工等領域表現(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)的適應性,建立了反循環(huán)氣液固三相流動模型,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、空氣壓縮機風量等施工參數(shù)對機械鉆速的影響,從施工參數(shù)角度驗證了該技術在石油鉆井領域的適應性。該研究為氣舉反循環(huán)技術在石油鉆井領域的應用推廣提供了理論依據(jù)。