微米刚性氧化石墨烯颗粒的制备及协同堵漏性能评价

泸州区块深层页岩气地层微米级裂缝发育,且偶有天然裂缝存在,结构面节理特征弱,钻井过程中,容易造成滤液侵入地层,引起井壁坍塌,亟待研制一款能抗压抗高温的微米尺度刚性封堵剂,既能应对微米裂缝带来的威胁,又可以与大片径堵漏剂有很好的协同堵漏作用。采用改进Hummers法制备氧化石墨烯(GO)水凝胶,经超长时间高温真空干燥之后,将其粉碎,获得了一种刚性氧化石墨烯颗粒(GO-RP)。这种颗粒属于氧化石墨烯纳米片的多重叠加,用超声波无法使之分散,单体能够承受215℃以下的温度。采用可驱替式堵漏仪评价这种颗粒的协同堵漏性能,实验结果表明,GO-RP可在压力作用下不断地冲进裂缝孔隙进行填充,搭配混合堵漏剂,尤其是带有柔性纤维的材料,能够形成更致密的承压封堵层,承压能力高达9 MPa,降漏失率提升了约70百分点。将封堵剂GO-RP加入水基钻井液中,可使钻井液漏失量显著降低,同时,在高温下仍能保持较好的摩擦性能和抗压能力。这种刚性氧化石墨烯颗粒封堵剂在钻井堵漏领域有良好的应用前景。

页岩地层纳微米封堵剂封堵性评价方法

纳微米封堵剂种类虽然较多,目前的评价方法从纳微米尺度评价封堵剂性能的准确性和有效性不足,且没有统一的标准。针对纳微米封堵剂的评价方法问题,选用了纳米孔膜和致密砂床作为介质模拟页岩地层微裂隙,以滤失量和砂床湿润深度作为指标来评价纳微米封堵剂的封堵性能。纳米孔膜法使用100~450 nm孔径的滤膜,平行实验数据拟合线波动很小,适用于评价35~450 nm的纳微米封堵剂;致密砂床法使用200目石英砂填充,多组实验数据方差值为0.2131、平行性好,适用于评价24.6~500μm的纳微米封堵剂。采用该方法对3种粒径差别较大的封堵剂超细碳酸钙、乳化改性橡胶MORLF、ULIA纳米承压封堵剂进行了评价,优选出具有形变性的乳化改性橡胶MORLF为最优纳米封堵剂。建立方法和优选出的纳米封堵剂在长宁区块现场应用7口井,与同区块采用常规油基钻井液的其他已完钻井相比,复杂地层的井径扩大率平均降低12.74%、建井周期平均缩短12 d,进一步证实评价方法具有平行性和准确性。

BK910油基钻井液用堵漏剂的评价及应用

页岩气钻井过程中井漏问题日益突出,传统的复合堵漏剂绝大部分为亲水性的,与油基钻井液配伍性不好,影响堵漏效果,复漏现象多发。BK910是一种油基温敏性膨胀堵漏材料,文章对其加入油基钻井液中的胶凝稠化性能、承压能力等进行了评价,介绍了在N209H29-6、TT1和W204H33-2三口不同漏失井的成功应用案例,为页岩气油基钻井液钻井提供了一种堵漏新材料和方法,可在长宁页岩气钻井中推广应用,有利于提高堵漏效果,减少井漏损失,从而加快页岩气开发速度,提高开发效益。

井眼清洁监测系统在西南油气田的工程应用

目前在大斜度井、大位移水平井等钻进施工过程中,井底岩屑实际返出情况是影响钻井安全和钻井周期的直接因素。为了保障钻井安全,提升钻井时效,通过井眼清洁监测系统(BCM),可定量化监测井底岩屑返出情况,为现场第一时间提供井底清洁度和井壁稳定性数据分析,帮助井队不断提高钻井效率,为钻井施工实时预警,减少非生产时间(NPT),BCM采用在地面安装的在线岩屑称重装置,实时采集井筒返出岩屑重量,通过实时岩屑流量、岩屑返出理论体积、实际体积、环空岩屑浓度、综合录井等参数利用工程计算分析方法,实时监测井眼清洁、井壁稳定情况,优化分析钻井时效,可有效预防由沉砂或井壁失稳引起的卡钻事故的发生,并给出相应工程应用实例。该类设备已经在国外钻井市场(大位移井、水平井等)广泛应用,对于实时安全钻井,提高钻井效率以及节省钻井成本具有较高的实用价值。