抗高温承压复合堵漏凝胶室内研制及评价

钻井过程中钻井液的严重漏失问题直接造成建井周期延长、建井成本增加,所钻地层由于裂缝及溶洞发育导致泥浆失返、井喷、地层垮塌、埋钻具等事故直接威胁作业人员的生命安全和影响我国油气勘探开发进程。化学交联类堵漏材料依靠良好的黏弹性和韧性对恶性漏失问题呈现出良好的封堵效果。阐述了一种新型复合凝胶材料的研发过程以及应对缝洞型漏失的实验室评价。通过筛选复配单体得出适用于150℃地温下复合堵漏凝胶配方,同时应用高温高压动态堵漏仪对复合堵漏凝胶在1~5 mm缝宽的不同类型裂缝中的成胶性、抗高温性、膨胀性及承压性进行测试,为复合凝胶堵漏的可行性和可靠性提供科学可靠的实验依据,进一步保证新型复合堵漏凝胶在满足现场施工期间成胶性能可调,成胶时间可调、高温地层堵漏承压能力强、高温膨胀率大等特点,确保凝胶堵漏施工的高效、便捷。

抗高温高强度恶性漏失堵漏凝胶室内研究

钻井作业过程中，时常会遇到大裂缝性或溶洞性恶性漏失地层。能否有效封堵，决定着钻井作业安全与否和作业成本的高低。恶性漏失因为漏失空间大、连通性好、存在地层水冲稀、漏层温度高、堵漏浆体难滞留等因素，一般化学堵漏剂难以奏效。研制了一种新型凝胶堵漏浆体来解决以上难题。通过实验确定了高分子有机物作为成胶聚合物，有机酸作为有机交联剂，刚性颗粒及架桥纤维作为支撑剂的抗高温高强度堵漏凝胶配方。在室内对凝胶进行了流变性、抗温性、膨胀性、韧性、黏壁性和封堵性的评价，可知该凝胶具有良好流动性，抗温可达150℃，抗地层水冲稀，膨胀性好，黏弹性及黏壁性良好，可有效粘附岩石表面承压封堵。该凝胶能有效封堵1～5mm缝宽的不同缝型的钢铁裂缝岩心，封堵承压能力强，为封堵恶性漏失提供了可行、有效的方法。