基于高效架桥和致密填充的深层裂缝性储层堵漏配方设计方法研究

钻井液漏失是制约深层超深层钻井的重要工程技术难题,储层段井漏是钻完井阶段最严重的储层损害方式。利用桥接堵漏材料对裂缝漏失通道进行封堵,是储层段钻井液漏失控制的主要方式。但是,桥接堵漏配方设计常采用经验或者半经验的方法,导致一次堵漏成功率低,堵漏效果差。通过CFD-DEM模拟(一种典型的基于欧拉—拉格朗日参考系的离散摸拟方法),明确了架桥滞留、堆积填充、承压封堵是裂缝封堵层形成过程中的3个关键环节,考虑堵漏材料的高效架桥和致密填充,基于“绝对架桥加量”概念和紧密堆积理论,提出了承压堵漏实验配方设计新方法。采用“绝对架桥加量”为优化参数,确定配方中架桥材料加量;利用“补差法”改进了传统紧密堆积理论,克服了其对粒度分布不连续或重叠分布的各级填充材料适应性差的缺陷,确定堵漏配方中填充材料加量。室内实验和现场试验结果表明,深层裂缝性储层堵漏配方设计方法,可实现深层裂缝性储层堵漏配方快速高效设计,有效保证深层裂缝性储层堵漏配方封堵裂缝效果,有效减少堵漏配方中材料总用量,节约材料成本。提出的方法为深层裂缝性储层堵漏配方设计提供了新思路和理论依据。

渤海某油田裂缝宽度预测与堵漏配方设计

渤海区块的复杂钻井问题主要为漏失问题,而漏失裂缝宽度预测是防漏堵漏设计的基础,它们受地应力、井筒波动压力、岩石性质、天然裂缝等多种因素的共同影响,预测难度极大。裂缝性井漏问题严重威胁着钻井生产安全与进度,目前现场堵漏成功率较低,其中一个重要原因就是无法准确预测裂缝宽度,裂缝宽度认知的局限性导致难以选择合适的堵漏措施及堵漏材料的粒径。采用多种裂缝预测模型,计算漏失层位的裂缝宽度。发现预测的裂缝宽度在430~890μm范围内,与成像测井解释的裂缝宽度较一致;并通过实验得到针对该缝宽的堵漏配方。

正交实验法在堵漏配方研究中的应用

正交实验法是一种科学、有效、合理的实验方法。本文介绍了在钻井堵漏配方研究过程中,科学运用正交实验法,进行因素确定、水平选择、实验数据级差分析,极大的加快了堵漏配方研发进程,提高了研发效率,研究结果表明,通过运用正交实验法得到的堵漏配方科学、合理、有效,进一步丰富了钻井液研究方法。

承压堵漏技术在AT5井的应用

AT5井是位于阿克库勒凸起东南斜坡带的一口预探井,其三开盐上裸眼井段可能存在灰岩、砂岩、含砾砂岩、砂泥岩不整合面等漏失类型,要求在钻进盐层前进行承压堵漏作业。从地层资料分析、堵漏浆配方的确定及后期改进、堵漏浆配制与注入、憋堵施工全过程介绍了该井的承压堵漏技术。该井进行了37次打压憋堵,累计憋入198.21 m3堵漏浆,憋堵压力可稳定到14.8 MPa,钻井液密度被提高到1.71 g/cm3,达到了满足钻穿盐岩地层的施工需要的目的。提出了几点认识和建议。

复合堵漏中平衡区域及其在新型堵漏仪中的应用

复合堵漏剂进入漏层后,堵漏材料会在漏层中散布,各种堵漏材料在某区域所占比例基本平衡。针对此问题,提出了存在平衡区域的概念。研制了新型堵漏仪,该堵漏仪能充分模拟漏失地层和堵漏过程,实验后还可以剖开实验岩心观察堵漏材料在岩心中的分布滞留状况和平衡区域的位置,从而为堵漏配方做进一步调整提供依据。多次实验发现,当堵漏效果好时平衡区域向岩心入口端移动,效果不好时则向岩心出口端移动,甚至不能形成平衡区域。新型堵漏仪实验结果重复性好,所形成的配方可直接应用于现场堵漏作业。现场应用表明,该应用技术在防漏堵漏作业中取得了很好的效果。

承压堵漏技术在马2井的实践与应用

马2井位于四川省通江县青浴乡9村1组,是中石化勘探南方分公司部署在通南巴构造带马路背构造东高点上的一口预探井,设计井深(垂深)5681m,该井在钻进过程中发生井漏11次,共漏失钻井液3856.21m3。在承压堵漏的过程中运用了桥浆、复合交联、凝胶纤维水泥等多种堵漏方式,取得了良好的效果,保障了马2井的顺利施工,文章对几次关键的承压堵漏进行分析,提出了有意义的认识和建议。

中基性火山岩防漏堵漏工艺技术研究与应用

中石化东北石油局有限公司中基性火山岩存在独特的特点。压力系统存在上高下低“反密度窗口”[1],地质条件较为复杂;纵向上上部坍塌压力高,下部漏失压力低;二级井身结构易发生上部坍塌严重、下部漏失严重的复杂情况,严重制约了提速提效及安全钻井。针对这些难点,进行了三压力剖面预测及井身结构优化,堵漏配方研究,防漏堵漏工艺技术研究,承压堵漏方案制定等 4 项提速提效配套技术研究与应用,取得了较好成效,钻完井周期明显降低,基本实现了安全快速钻完井的目的。

钻井漏失层位测量及堵漏模拟研究

在钻井过程中经常发生严重的钻井液漏失,不仅给井下安全带来了巨大的隐患,同时也导致更加复杂的井下事故的发生,严重制约了油田的勘探与开发进度。如何有效地解决漏失问题是一个长期困扰工程界的难题。重点介绍了漏层判定方法和堵漏配方模拟评价方法。对于地层漏失,可以首先通过判定方法确定漏层位置,然后再对堵漏配方进行评价,最终形成理想的堵漏配方和相应的堵漏方案。该方法对于提高堵漏成功率,解决复杂地层重复漏失等技术难题具有一定的指导意义。

承压堵漏技术在AT16井的应用

AT16井是位于沙雅隆起阿克库勒凸起东南斜坡带的一口探井,该井在石炭系巴楚组钻遇长达261 m(5 057~5 318 m井段)的盐膏层段。由于该井盐上地层为长裸眼段,地层压力系数低,易漏,因此钻进至井深5 000 m时,应使用承压堵漏工艺技术对井身5 000 m以上的裸眼段进行先期堵漏,使地层承压能力提高,为盐膏层顺利钻进提供保障。本文对此次承压堵漏进行了分析,提出了自己的一些认识和建议。

桥浆承压堵漏关键技术

在盐膏地层中钻进,为抑制盐膏层蠕动,提高泥浆密度来增大液柱压力,以平衡地层的水平应力。在上部地层没有被套管封隔,裸眼较长且地层压力又低时,易漏地层将产生漏失,因此堵漏就是要解决的首要问题。桥浆先期承压堵漏在各种堵漏工艺中成本低,而且堵漏可靠,施工较容易。桥浆先期承压堵漏的关键技术在于施工压力的控制、堵漏浆配方的确定、封堵隔离带的控制、施工工艺及注意事项。

来凤-咸丰区块页岩气钻井难点分析及对策

本文分析了来凤-咸丰页岩气区块各地层的钻井难点,提出了优化钻具组合、优选钻头和堵漏配方及工艺等措施。

调整井浅层漏失情况分析与对策

在河南油田某些老区调整区块钻井过程中,由于常年注水(聚)开发,注水(聚)层位压力高,钻至注水层位极易发生溢流、井涌等井控复杂情况,随着钻井液密度的提高,上部薄弱地层容易发生漏失,下涌上漏难以维持正常钻进。举例介绍了调整井钻井过程的井漏情况,针对这种情况,我们提出了进行先期承压堵漏的措施,提高薄弱地层的承压能力,通过对区块漏失层位和漏失特性进行分析,研究形成了承压堵漏配方,通过系列措施,满足了施工要求。

高石梯构造试油堵漏技术研究及现场应用

高石梯构造试油堵漏技术对试油处理与安全性提升至关重要。对比当前高石梯构造试油堵漏研究情况,发现这方面的研究存在很多短板,必须加大力度,寻求更多研究突破。简述当前高石梯构造试油堵漏技术研究中的难点,同时以实验研究与现场应用结合的方式,及时优化升级堵漏技术,以此将堵漏技术在高石梯构造试油中的作用发挥到最大化。