基于弹性网眼体的油基钻井液堵漏体系研究与应用

针对常规堵漏材料与裂缝适应性差的难题,优选压缩变形性好的弹性网眼体作为架桥材料,对其表面改性制备了耐温耐油弹性孔网材料,通过研选刚性颗粒、弹性颗粒、纤维材料,构建了基于弹性孔网的油基钻井液堵漏体系。室内利用2 mm×1 mm楔形长裂缝封堵模拟评价实验装置对堵漏体系封堵性能进行了评价。实验结果表明,形成的堵漏体系裂缝封堵区域位置适中,封堵区域厚度增加,漏失量小,承压能力高。基于弹性孔网的油基钻井液堵漏体系在现场进行了多口井的应用,一次堵漏成功率达84.6%。该技术成果可为裂缝性地层油基钻井液漏失提供行之有效的技术思路。

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。

一种新型油基钻井液堵漏剂研究

结合油基钻井液的性能要求及页岩地层特性,选用刚性惰性堵漏材料、吸油膨胀性材料、吸水膨胀性材料、复合纤维材料、油溶性封堵材料、表面活性剂等,研制了一种新型油基钻井液堵漏剂(YMD),并对YMD与油基钻井液的配伍性能、YMD油基堵漏钻井液对砂床的堵漏效果、YMD油基堵漏钻井液对微裂缝地层的堵漏效果进行了室内评价。室内评价结果表明,YMD与油基钻井液的配伍性能良好;YMD油基堵漏钻井液对高渗透地层及微裂缝地层具有良好的堵漏效果,堵漏承压能力均大于8.0MPa。该油基钻井液堵漏剂的研制对页岩气油基钻井液的应用具有十分重要的意义。

用于诱导微裂缝封堵的油基凝胶体系

四川长宁区块油基井段龙马溪组地层诱导型微裂缝发育,漏失频繁,油基堵漏手段主要为颗粒型桥堵,成功率低,耗时较长,为此研发了一套基于动植物油脂和环氧树脂的复合油基凝胶,可侵入地层微裂缝进行封堵,提高堵漏成功率。考虑到现场应用的可行性,室内对该凝胶的抗压强度、稠化时间、抗油基钻井液侵污能力进行了评价,并进行了模拟堵漏评价。结果表明,该凝胶的抗压强度可达5.1 MPa;凝胶的成胶时间可控制在3 h以上,提供了足够的安全施工时间;油基钻井液侵污对凝胶强度影响小,且不缩短稠化时间。该油基凝胶的各项性能指标表明其适用于油基段微裂缝堵漏。

油基泥浆水平井堵漏水泥浆体系研究与应用

油基泥浆水平井钻遇裂缝发育地层,极易发生井漏,油基泥浆大量漏失不仅增加钻井成本而且破坏环境。为有效解决油基泥浆漏失问题,室内通过优选添加剂材料,开发了一套可用于水平井油基泥浆堵漏的水泥浆体系。室内对该水泥浆的性能进行了实验研究,结果表明,该水泥浆稠化时间任意可调,无温度敏感性,早期强度发展快,抗油基泥浆污染性良好,水泥浆被40%体积的油基泥浆污染后,24小时养护强度可达1.9 MPa。该水泥浆技术成功应用于焦石页岩气水平井堵漏作业,现场效果良好。

油基泥浆钻井水平井堵漏水泥浆体系研究与应用

油基泥浆水平井钻遇裂缝发育地层,极易发生井漏,油基泥浆大量漏失不仅增加钻井成本而且破坏环境。为有效解决油基泥浆漏失问题,室内通过优选添加剂材料,开发了一套可用于水平井油基泥浆堵漏的水泥浆技术。室内对该水泥浆的性能进行了实验研究,结果表明,该水泥浆稠化时间任意可调,无温度敏感性,早期强度发展快,抗油基泥浆污染性良好,水泥浆被40%体积的油基泥浆污染后,24h养护强度可达1.9MPa。该水泥浆技术成功应用于焦石页岩气水平井堵漏作业,现场效果良好。

抗返吐堵漏剂的研制及现场应用

针对川渝区块页岩气堵漏高承压、易返吐的特点,以高软化点树脂为主体,研制了抗返吐堵漏剂(ARP)。室内评价了ARP堵剂在现场油基钻井液中的分散性、与现场堵漏剂的胶结强度,并测试了其胶结固化后的承压能力和抗返吐能力。结果表明,ARP堵剂的最优配方为环氧树脂(软化点90℃)、铁矿粉、20%二乙基甲苯二胺。当堵剂密度为1.8 g/cm^(3)、粒径为0.5~2.0 mm时,其在现场油基钻井液中的分散性较好。ARP堵剂具有变形和胶结固化能力,与桥堵颗粒复配使用时,可在地层裂缝中与其他普通堵漏颗粒胶结固化,从而提高整体封堵段塞的承压能力和抗返吐能力。将ARP堵剂与现场堵漏剂复配使用时,ARP适宜的占比为15%~25%,复合堵剂的胶结强度可达2.7~7.8 MPa。将ARP配制的堵漏浆用于封堵2~3 mm裂缝,正向承压可达8 MPa,抗返吐承压能力可达3.3 MPa。根据材料特点,在四川长宁某井设计现场施工该工艺并应用,取得了较好的堵漏效果。