旋转导向仪器用随钻堵漏剂

旋转导向仪器常被部分随钻堵漏剂堵塞筛网,造成井下仪器信号传递中断、井眼轨迹偏移、钻井液循环受阻等问题,且常用随钻堵漏材料易引起钻井液黏度大幅上涨,造成内耗大、滤饼厚等系列问题。因此要求随钻堵漏剂兼顾“可通过旋导”与“强封堵”性能且对钻井液黏度影响较小。以抗温植物纤维为原料,通过粉碎、筛析及疏水改性等步骤研发了一种随钻堵漏纤维(纤维1-1),依据行业标准评价其基本性能,并建立了一种随钻堵漏剂过旋导性能的评价方法。结果表明:纤维1-1基本性能均达到行业标准,其中,表观黏度增长率为10%,封闭滤失量为26 mL;加入纤维后钻井液循环30 min,压力增幅E<5%,具有良好的过旋导能力;在150℃、6 MPa实验条件下,加入3%纤维1-1的水基和油基钻井液体系能够封堵20~40目砂床,累计漏失量分别为4 mL和8 mL。最后,利用Zeta电位测试、微观形貌观察分析了纤维过旋导和堵漏机理。

多工艺反循环钻井技术发展现状与展望

反循环钻井技术与正循环钻井技术相反,循环介质和地层岩屑从钻具水眼返出井口,其裸眼环空保持相对静止,此种钻井方式有利于实现超大尺寸井眼高效携砂、恶性井漏井段的防漏治漏以及敏感性储层的有效保护,同时也为水平井钻井过程中的窄钻井液密度窗口、井眼净化和水平段长度延伸等需求提供新的技术方案。文章通过梳理开展反循环钻井技术以来各家反循环钻井技术的研究进展与成果,总结了单壁钻杆反循环钻井技术、双壁钻杆反循环钻井技术、单壁钻杆+双壁钻杆反循环钻井技术、多通道钻具反循环钻井技术的工作原理及技术特色、适应的工作环境等,并在此基础上提出了反循环钻井技术在油气钻井领域的发展方向及建议。文章的研究成果可以为反循环研究工作提供信息,助力深井超深井超大尺寸井眼提速钻进、井漏等复杂井眼处理以及非常规油气资源安全效益开发提供技术支撑。

随钻防漏堵漏技术研究

在钻遇安全密度窗口窄、裂缝发育的地层时,实施随钻防漏堵漏技术意义重大。该技术的关键在于当诱导裂缝开启到很小的时候,随钻防漏剂就进入裂缝,由单级颗粒架桥变缝为孔,然后逐级填充,在很短的时间内、漏失量很少的情况下堵死裂缝,同时使堵塞段具有一定承压能力。用改进型DL堵漏仪,采用带宽度为1～3mm裂缝的不锈钢模具,从架桥粒子的形状、浓度、性质以及与裂缝尺寸的匹配程度等方面评价了不同混合物的堵漏能力,得出了随钻堵漏剂的组成和级配关系。在DN2-24井的现场试验证实,该随钻防漏堵漏技术能很大程度地减少漏失量和停钻堵漏次数,提高地层承压能力,实现了对漏失点多、量大、位置不确定地层的随钻封堵;随钻堵漏剂的用量少,约为1%～1.5%,粒径也较小,约为0.125～0.180mm,对钻井液性能影响小。

堵漏型聚合物凝胶材料研究与评价

聚合物凝胶在油气井钻井过程中具有独特的排水堵漏作用。选择聚丙烯酰胺作为成胶剂,采用三价铬和酚醛作为交联剂,利用常规方法研究了聚合物凝胶的组成和性能,实验研究了聚丙烯酰胺分子量及浓度、交联剂类型和浓度对聚合物凝胶性能的影响,得出聚丙烯酰胺交联凝胶成胶最佳配比关系为:聚丙烯酰胺浓度为0.8%、铬交联剂加量为120 mg/L、交联温度为60℃。在此基础上对影响凝胶成胶性能的主要因素进行了探索实验,结果表明:水质对聚合物凝胶影响较小;pH值对凝胶的影响显著,在pH值为8时形成的凝胶粘度、稳定性较好,随着pH值升高,交联速度变快,成胶时间缩短;当盐浓度过高时,体系成胶性能变差,尤其是钙离子浓度高时,易形成果冻型块状沉淀。实验表明,聚合物凝胶时间的延长粘度损失小,具有稳定性好,流动性好等特点。通过高温高压失水仪砂床堵漏实验进一步证明,聚合物凝胶与其它堵漏材料配合,能够起到封堵漏层的良好作用。

油溶性树脂暂堵剂室内评价技术研究

暂堵技术是在修井作业过程中保护油气层的一种有效方法。主要从油溶性树脂暂堵剂优选的室内评价入手，研究了影响地层渗透率恢复率的暂堵剂油溶率、暂堵剂颗粒粒径、地层温度、暂堵压差、暂堵时间、反排压差、重复暂堵、地层渗透率等因素，同时对有效暂堵时间、暂堵深度、暂堵强度等进行了研究，建立了一套油溶性树脂暂堵剂室内评价方法，为矿场实践提供技术指导。

固化承压堵漏剂在渤海油田断层破碎带的应用

渤海油田地层完整性差,断层破碎带井漏等裂隙性漏失是困扰钻井工程的一大技术难题。统计分析发现断层破碎带井漏占渤海油田全部井漏的16%,堵漏一次成功率仅为46.6%。针对断层破碎带井漏的特点,结合海上工程实际,研制出了一种堵塞形成快、滤饼强度高的酸溶性高失水固化堵漏剂STP。该堵漏剂选用酸溶性高失水材料复配架桥材料、特种纤维材料和固化剂组成,主要成分为亚硫酸盐和氧化物,不含聚合物,可直接用海水配制。室内评价和现场应用表明,该堵剂能够封堵断层破碎带等不同尺寸的裂隙性漏失,承压能力达7 MPa,对钻井液性能影响小,酸溶率80%以上,而且配制工艺简单,便于现场操作,非常适合海上油田断层破碎带堵漏。

JPD吸水膨胀型聚合物堵漏剂的研究

选用乙烯基阴、阳、非离子单体和有机硅交联剂及无机矿物材料等研制了一种新型吸水膨胀型聚合物堵漏剂—JPD,对其堵漏性能进行了全面的评价,并分析了其堵漏作用机理。评价结果表明:JPD堵漏剂对渗透性、大孔道和裂缝性漏失地层均具有很好的堵漏效果,其承压能力大于7.0MPa,堵漏效果明显优于QDL-3、SDL、Superstop等堵漏剂;同时JPD堵漏剂对不同漏失地层进行封堵后,均具有很好的解堵性能,具有较好的应用前景。

浅层气处理技术在哈萨克斯坦蒙泰克地区M-3A井中的应用

哈萨克斯坦国蒙泰克地区普遍存在浅层气,该地区M-3井因浅层气井喷导致勘探失败。为了尽快开采早白垩世和侏罗纪油层,在M-3井相邻位置重新部署M-3A井,充分利用国内成熟的浅层气处理技术,保证成功完钻。浅层气在二开中出现,对浅层气的预防处理是该井勘探成败的关键。开钻前需要根据当地地质特征设计出合适的钻井液,预防二开浅层气可能造成的井喷与井漏,同时制定出一套完整的浅层气处理预案。钻探落实浅层气出现于293 m深度处。钻遇浅层气时,钻时减小、循环钻井液气测值增大,出口钻井液密度减小,通过停钻循环、增加钻井液密度等措施成功控制了浅层气。在钻井过程中采取短起下等操作疏通井眼,通过倒划眼操作解决了起钻过程中出现的拔活塞现象,有效控制了浅层气。为同类油井的施工提供了经验。

任深2井溶洞性漏失堵漏工艺探索与实践

任深2井是勘探潜山地层的探井,钻至井深3374.44 m时发生井漏,在井段3388.68-3389.73 m放空1.05 m,采用边漏边钻方法钻至井深3748 m后要求对上部地层进行堵漏,此时累计漏失清水12748.13 m^3。测井结果表明,该井在井深3446 m以上裂缝、孔洞较为发育。介绍了该井1.05 m大溶洞漏失的成功堵漏技术。

江苏地区井漏处理工艺

在调查研究江苏油田多年来井漏井史资料的基础上,分析了引起井漏的原因及类型,提出应以单位时间单位面积的漏失量来衡量漏失的强弱,并应结合地区的地质特征、地层的压力梯度、漏层深度、漏失速度、漏失量等参数进行综合分析判断。根据江苏油田易发生井漏地区实际情况,研究了堵漏材料的性能要求及优选原则,制定了堵漏技术措施及施工要求注意事项。江苏地区SN区块的辉绿岩地层漏失一直是井漏预防和处理的难题,通过采用随钻堵漏工艺,结合憋压挤堵,合理调整堵漏剂配方,解决了这一问题。

塔河油田S88井强行钻进技术

S8 8井在下奥陶纪的鹰山组地层钻遇 5 .7m的大溶洞 ,钻井液有进无出 ,多次堵漏无效 ,且负压钻进也不能建立正常的循环 ,最终实施强行钻进工艺 ,完成了四开钻井任务。介绍了该井强行钻进工艺设计及实施情况。

抗高温硬胶泡沫钻井液的研究与应用

针对中原油田户部寨气田中生界地层压力系数为0.90～1.0和地层温度超过120℃的特点,研究了抗温硬胶泡沫钻井液,优选出发泡剂、稳泡剂、稳定剂和降滤失剂,评价了硬胶泡沫钻井液的热稳定性、抗污染能力、抑制性和润滑性。根据室内实验结果,结合户部寨气田中生界地层特点,制定了现场施工措施,并在部17-2和部1-23井进行了现场应用。结果表明,该钻井液性能稳定、密度可控、携砂性良好,防止了井漏的发生,取得了良好的现场应用效果。

井壁加固技术研究进展

深井重钻井液窄安全密度(压力)窗口的钻井、钻井液技术问题是钻井工程亟待解决的重大技术难题,而井壁加固技术是目前能够有效增大钻井安全密度(压力)窗口的重要技术手段之一。国内外几种主要井壁加固技术的综合分析表明,井壁加固技术在增大钻井安全密度(压力)窗口、保证深井复杂井安全钻井方面有较大的技术潜力,迫切需要加大研究力度。成功实施井壁加固技术的关键因素是不稳定地层特性的分析、挤入压力的确定与控制、井壁加固工作液体系的选择等。井壁加固技术今后的发展方向主要是研究功能更强、与钻井液相容性较好的井壁加固工作液体系;研究随钻井壁加固工作液体系;利用深井高温高压的特性,运用物理化学方法,研究新型的井壁加固工艺技术。

膨胀型油基防漏堵漏钻井液体系

针对油基防漏堵漏钻井液技术准题,研究出一种具有三维网络交联结构或者微孔结构的膨胀型堵漏剂,其可选择性地吸收油水混合体系中的油,具有温度敏感延时膨张特性,并具有一定的抗压以及成性能力,在90℃的1 h吸油率大于120%,体积影张率大于40%,同时优选出了可传体系热滚后破乳电压升高昀乳化剂G326,可使体系高温高压滤失量降低至4 mL以下的降滤失剂G328,优选出G327和G338封堵剂以及颗粒较粗的GFD-M和GFD-C,构建了膨胀型油基防漏堵漏体系,分别形成了堵漏和防漏钻井液配方其中堵漏配方1~5 mm缝板实验承压可达7.0MPa,防渗漏配方API砂床传入深度降低率大于95%,该体系在四川页岩气水平井现场应用结果显示:堵漏配方现场堵漏作业一坎戎功率大于60%,防漏配方在试验井段2.10~2.45 g/cm^3高密度条件下,油基钻井液总渗漏量控制在10 m^3以内,封堵防漏效果良好。

触变水泥的研究和应用

触变水泥是一种适用于油气井固井挤水泥、防止气窜和堵漏作业的特种水泥体系，对解决我国油气井固井作业中普遍存在的水泥浆上返和环空气窜等问题有较好的应用前景。文章在调研国外大量资料的前提下，对触变水泥的设计原理、化学配方、评价方法及现场应用情况做了系统的评述。还指出了我国发展触变水泥的研究方向：研制适合国产水泥的触变剂和探索一套切实可行的评价触变性的方法。

调整井钻井过程中的出水问题与处理

为了解决断块油田开发中、后期由于地质情况复杂、注采不平衡引起的新井钻井井涌、漏失问题，在选定的平衡井下液柱压力、相邻注水井停注泄压的适当压井工艺条件下，对老区调整井钻井过程中的出水外溢、井漏等复杂问题进行了调查分析，并结合实例加以佐证，探讨了油田注水开发中由于各种干扰引起的压力异常，对处理技术措施和效果进行了评价。压力异常是调整井钻井井源、井漏的主要原因。

随钻防漏堵漏技术的研究与应用

复杂构造地层、裂缝发育地层、窄(负)安全密度窗口地层等地层钻井施工中经常出现井漏且地层承压能力低。通过室内防漏堵漏材料的优选和现场的反复试验,提出一套在钻进过程中进行防漏堵漏的工艺和技术。现场试验表明,该方法防漏效果明显,堵漏成功率高,提高地层承压能力效果好。

新型油层堵漏剂JQD系列的研制与应用

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 1 0 0 % ,堵漏一次成功率为 1 0 0 %。

缝洞型碳酸盐岩储层暂堵性堵漏配方研究

暂堵性堵漏是针对缝洞型储层漏失控制提出的新技术,具有堵漏剂粒度分布广、固相粒子架桥快速、形成的封堵层致密并可以双向承压等特点。人工制成了缝宽为150μm的缝洞岩样,在暂堵性堵漏机理的基础上,优选了封堵150μm缝宽裂缝的暂堵性堵漏材料,进行了"架桥粒子粒径"、"架桥粒子加量"和"变形粒子加量"的3因素3水平正交试验。试验结果表明,架桥粒子与裂缝宽度匹配关系为1∶1、架桥粒子体积分数为2.0%、变形粒子体积分数为1.5%是最佳复配组合。用端面为缝和端面为洞两类缝宽150μm的缝洞人工岩样,进行了动态损害评价试验和酸溶解除滤饼试验。试验结果表明,优化配方均在3min内形成暂堵率达99.999 9%的滤饼,其承压能力至少为12MPa,自然返排恢复率大于65%,酸溶助排恢复率达85%以上,较好地实现了暂堵性堵漏目的。