大裂縫大孔道堵漏堵水工藝新技術(shù).pdf

1、摘要漏是鉆井中常見(jiàn)的復(fù)雜問(wèn)題之一。在長(zhǎng)期的鉆井實(shí)踐中，人們運(yùn)用各種方法對(duì)失進(jìn)行了有效封堵，但仍沒(méi)有找到處理大裂縫大孔道的漏失的合適的方法，同時(shí)大裂縫大孔道堵水技術(shù)的研究也勢(shì)在必行。本文針對(duì)大裂縫大孔道堵漏堵水過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，并結(jié)合環(huán)保和經(jīng)濟(jì)因素，提出了用MTC技術(shù)進(jìn)行大裂縫大孔道堵漏堵水技術(shù)研究。本文在借鑒國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，研究了用高爐礦渣將泥漿轉(zhuǎn)變?yōu)樗酀{技術(shù)。利用即將廢棄的完井鉆井液，加入廉價(jià)的高爐水淬礦渣、激活劑、分散劑，使之

2、轉(zhuǎn)化為性能滿(mǎn)足堵漏堵水的MTC漿究，包括MTC技術(shù)中各種材料(本文主要進(jìn)行了如下研究工作MTC技術(shù)的室內(nèi)研研究、各種鉆井液體系的室內(nèi)轉(zhuǎn)化研究、MTC漿的配方設(shè)計(jì)、MTC漿的綜合性能研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，MTC技術(shù)適用于不同區(qū)塊、不同類(lèi)型的鉆井液，其抗污染能力高于水泥漿，稠化時(shí)間和抗壓強(qiáng)度均可調(diào)，沉降穩(wěn)定性好，流動(dòng)性能好，流變性類(lèi)似于鉆井液。利用MTC技術(shù)在勝利油田和南方海相低壓大裂縫地層中成功地進(jìn)行了堵漏，同時(shí)在羅354井和羅152井進(jìn)行

3、了現(xiàn)場(chǎng)固井試驗(yàn)。嘆沖究與試驗(yàn)結(jié)果表明，MTC技術(shù)在提高第二界面的膠結(jié)性能減少鉆井麟放污染、節(jié)約成本方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。該項(xiàng)研究為大裂縫大孔道的堵漏堵水提供了理論基礎(chǔ)，同時(shí)證明利用MTC技術(shù)結(jié)合充氮?dú)饧夹g(shù)能成功地解決低壓地層的漏失問(wèn)題.MTC技術(shù)在大裂縫大孔道堵漏堵水、提高固井質(zhì)量、降低固井成本、加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)方面具有廣闊的前景丫關(guān)鍵詞:MTC堵漏堵水大裂縫大孔道礦渣一鉆井液MTC漿固井一一二魚(yú)進(jìn)竺絲竺些逐一一一一一——一第一章前言井漏是鉆井

4、中常見(jiàn)的復(fù)雜問(wèn)題之一，它不僅會(huì)因耗費(fèi)鉆井時(shí)間和損失昂貴的泥漿而增加鉆井費(fèi)用，并且有可能引起卡鉆、井噴等一系列復(fù)雜情況，甚至使井報(bào)廢。在任何地層、任何井深都有可能發(fā)生井漏。當(dāng)井筒內(nèi)液柱壓力大于地層孔隙壓力并且漏失地層的孔隙直徑大于井筒流體中最大固相顆粒的直徑(一般認(rèn)為大于2倍)時(shí)將發(fā)生井漏。因此，容易發(fā)生漏失的地層也有其規(guī)律性，象裂縫型、孔隙型、洞穴型和高滲透地層都很容易發(fā)生漏失，如果鉆井措施使用不當(dāng)也會(huì)誘發(fā)井漏。在長(zhǎng)期的鉆井作業(yè)中，面對(duì)

5、井漏這種普遍發(fā)生的井下復(fù)雜情況，人們進(jìn)行了長(zhǎng)期的研究與實(shí)踐，找到了對(duì)不同漏失進(jìn)行有效封堵的方法。目前，基本上有效解決了滲漏地層的漏失問(wèn)題:對(duì)局部漏失根據(jù)不同的漏失情況，采取物理或化學(xué)方法，用高濃度堵漏材料段塞也可安全封堵但對(duì)于嚴(yán)重漏失，如大的天然裂縫、孔洞或洞穴地層，處理仍很困難，通常需要綜合處理才可能解決問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)外采用較多的防漏堵漏工藝主要有以下幾種:(1)選用合理的鉆井液密度與類(lèi)型，實(shí)現(xiàn)近平衡壓力鉆井:過(guò)高的鉆井液液柱壓力是造

6、成井漏的主要因素之一，對(duì)于天然漏失層，它會(huì)加重漏失程度，對(duì)于非漏失層，則易造成井筒液柱壓力超過(guò)地層破裂壓力，將地層壓裂而發(fā)生漏失。因此，應(yīng)盡量選用最小安全鉆井液密度鉆進(jìn)，即近平衡壓力鉆井，既防漏又防噴，還可起到保護(hù)油氣層作用。欠平衡鉆井技術(shù)也對(duì)防漏具有很好的效果，這一鉆井工藝是最理想的防漏堵漏工藝技術(shù)，將來(lái)待欠平衡技術(shù)充分完善并廣泛采用后，可能會(huì)出現(xiàn)只需防漏而無(wú)需堵漏的情景。(2)調(diào)整鉆井液性能:對(duì)于已發(fā)生漏失的地層，通過(guò)改變鉆井液性能

7、，如鉆井液密度、粘度、切力和摩擦系數(shù)等，可以達(dá)到降低井筒液柱壓力、循環(huán)壓力、激動(dòng)壓力的目的降低鉆井液屈服值可減少激動(dòng)壓力，減小鉆井液摩擦系數(shù)可降低循環(huán)壓力，據(jù)資料介紹，鉆井液摩阻過(guò)大有時(shí)會(huì)造成51OMPa的附加壓力，因此要盡量減少鉆井液的摩擦系數(shù)。(3)靜止堵漏:此方法是在發(fā)生井漏時(shí)，首先停止鉆進(jìn)和循環(huán)，把鉆頭起到安全位置，讓井眼內(nèi)鉆井液靜止8h后再下到井底。對(duì)于因鉆井操作不當(dāng)，造成瞬時(shí)壓力激動(dòng)，形成誘導(dǎo)裂縫而引起的井漏應(yīng)首先采用此種方

8、法。(4)橋塞堵漏:該方法是在鉆到井漏地層時(shí)，向鉆井液中加入粒狀、片狀、纖維狀材料，這些不同形狀、不同尺寸的惰性材料，以不同的配方混入鉆井液中并直接注入漏層，在漏失層內(nèi)架橋而起到封堵作用。采用此法時(shí)需根據(jù)不同的漏層性質(zhì)選擇惰性材料的級(jí)配和濃度，堵劑的大小配比要合適，大的起架橋作用，小的起堵孔作用。該方法價(jià)格便宜，使用方便，施工安全，是目前使用最普遍的堵漏方法，據(jù)統(tǒng)計(jì)占整個(gè)處理方法的50%以上。對(duì)于由孔隙和裂縫造成的部分漏失和失返漏失可采