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井漏的处理方法
来源:ahhengye.cn 发表时间:2019-11-25

  

  1、小漏的处理方法

  小漏指进多出少而未失去循环的渗透性漏失,或由于钻井过程中因操作不当造成压力激动,作用在地层的压力超过破裂压力,形成诱导裂缝而产生漏失,遇到这种情况,应采取如下办法。

  1)若漏失量不大,漏失井段不长,可继续钻进,强行穿过漏层;若还继续漏失,且漏失量很大,则应停止钻进,提起钻头至安全为止,最好是进入技术套管,让下部钻井液静止8~24h。因为起钻静止一段时间后,一方面消除了压力激动,裂缝往往会自动闭合,自然缓解井漏,地层又可以承受压裂前可承受的压力;另一方面,漏进裂缝之中的钻井液,因其具有触变形,随着静切力增加,起到了粘结和封堵裂缝的作用,从而消除了井漏。

  2)在钻井液中加入小颗粒及纤维物质如云母片、石棉绒、超细碳酸钙、暂堵剂等堵漏材料,在边钻的过程中进行随钻堵漏。

  3)调整钻井液性能,如降低密度,提高或降低粘度和切力,减小钻井液液柱压力和流动阻力,使钻井液对井底的压力与地层的漏失压力相平衡的情况下进行钻进。采用此法必须具备以下条件:

  已下过技术套管,裸眼井段不长;

  裸眼井段不存在严重缩径、垮塌的地层;

  裸眼井段没有比漏层更具有更高压力的地层

  漏层以下不会钻遇比漏层压力更高的油气水层。

  4)对于低漏失压力地层,且没有高压汽油地层和井壁垮塌的地层如灰岩、玄武岩地层等,可依据漏失压力大小,选用充气钻井液、泡沫钻井液等进行欠平衡压力钻井。

  2、大漏的处理方法

  大漏时钻井液只进不出,井眼内钻井液液面很快下降,极易引发井下复杂情况:

  ①如果裸眼井段很长,上部松软地层或易垮地层很可能会发生缩径或井塌;

  ②在漏层局部井段形成砂桥,造成卡钻;

  ③钻井液液面很快下降,液柱压力急剧下降,易诱发井涌、井喷。

  所以,金燕钻井钻开油气层段后,对大漏应有足够的重视,并有充分的预防措施和准备:

  ①要做好坐岗观察,一旦漏失,及时发现,及时采取措施;

  ②在没有井喷危险的情况下,应立即停钻停泵,上提钻头至技术套管内,如未下技术套管,应一直起钻,中间不可停顿,更不可试图开泵循环;

  ③在上起的同时,要不间断地从环空灌入钻井液(在没有钻井液的时候也可以灌入清水),以维持必要的液柱压力,防止井壁过早的坍塌,并尽量最大可能起出钻具。

金燕钻井

  对于大量的漏失进行堵漏的方法有:

  1)桥塞堵漏

  桥塞堵漏是利用不同形状、尺寸的惰性材料,以不同的配方混合于钻井液中直接注入漏层的一种堵漏方法。主要是利用固体颗粒堵塞缝隙孔道,其中刚性颗粒在漏失孔道中起架桥和支撑作用,改变刚性颗粒的大小,可以在不同尺寸的裂缝孔道中起到架桥和支撑作用。柔性颗粒易于架桥和填充,又易变形,因而使用的粒度范围可大一些,最大粒度可以大于裂缝宽度。不规则的纤维材料在压差的作用下,随着漏失过程的进行,纤维物质在漏失处聚结,和充填的各种匹配粒子一起在裂缝中及井壁表面上形成非常致密的骨架结构—滤饼,从而很快阻止了钻井液的漏失。

  桥塞材料来源广泛,只要是不与钻井液起化学作用又有足够强度的固体颗粒如核桃壳、橡胶粒、贝壳、锯末、花生壳、稻壳、石棉粉、云母片、超细碳酸钙、氧化沥青都可以用作桥塞材料。这些材料可按不同比例复配出多种用途的堵漏剂,如复合堵漏剂、单向压力封闭剂等。

  2)高失水浆液堵漏这种堵漏浆液到达漏层后,在压差的作用下水分迅速滤失,固体物质在孔道或缝隙内很快形成骨架结构,化学活性物质在井下温度和压力的作用下,较快的发生化学变化,将骨架结构形成高强度的封堵层,达到预期的堵漏效果。常用的有:

  ① 塞尔(DSR)堵漏

  狄塞尔(DSR)堵漏剂是惰性材料和化学活性物质的混合物,具机械桥塞与化学胶结双重作用的堵漏剂,基浆配方为:清水670kg,抗盐土50kg,烧碱4kg,纯碱4kg,聚合物4kg,氯化钠230kg。加重堵漏剂配方:密度1.30~2.10kg/L,在基浆基础上另加狄塞尔140~110kg,核桃壳粉90~70kg,蚌壳渣100~80kg。根据漏层情况还可加入适量中细纤维等,使其滤失量达100mL以上,粘度达80s以上,将其泵送至漏失井段挤入漏层4~10m3,静止24h堵漏。堵漏材料的规格和数量应根据漏层性质灵活搭配。

  ② DTR堵漏

  DTR堵漏剂是由具有良好渗透性的物质、纤维状物质及聚凝剂等复合而成的粉状材料,可根据现场需要配制出DTR-1型(软塞)和DTR-2型(硬塞)高失水堵剂。该剂既具有高失水堵漏性能,又能部分酸溶解堵,有利于保护油气层。DTR浆液可以用清水配制(DTR粉剂:水=1:6),也可以用钻井液配制,不过用钻井液配制时应把钻井液加水稀释,以增大其失水量。根据现场需要,可以在DTR浆液中加大桥接剂或加重剂。

  3)高炉矿渣—钻井液堵漏(MTC堵漏)高炉矿渣是非金属产物,主要由硅酸盐和钙、镁及其他碱基铝酸盐等成份组成,由高炉矿渣—钻井液配制的堵漏液,其粘度高低可以用普通钻井液的稀释剂或增粘剂来调节,加木质素磺酸盐可延长凝固时间,提高活化剂浓度可缩短稠化时间,增加碱的浓度能改善早期的抗压强度。MTC堵漏浆可用钻井液泵送到漏层位置并加压挤入漏层6~8m3,静止24~36h堵漏。根据漏层性质还可灵活复配其他堵漏材料,获得更佳的堵漏效果。

  4)水泥浆堵漏水泥浆堵漏的常用方法有:

  ①一般水泥。此法工艺简单,易于掌握,相对来说,风险性较小,在现场广泛应用。

  ②速凝水泥。水泥浆堵漏失败的根本原因,往往是因为水泥浆在漏失通道中未能及时凝固而被稀释或流失所造成,因此在水泥浆中加入催凝剂(一般采用氯化钙)缩短凝固时间,是提高水泥堵漏成功率的有效手段。凝固时间须在室内做好试验,要保证有足够的施工时间。这种堵漏方法有一定的危险性,但对于堵漏很有效。

  ③胶质水泥。胶质水泥配方很多,主要成分是水泥、膨润土,再加入其他物料,既可配成不同的胶质水泥浆。如:水泥:膨润土=100:(4~10),再加氯化钙调节其初凝时间,或者加烧碱或水玻璃改善其流动性,也可以加入一定量的石灰。此法可以封堵较大的裂缝。又如:水泥70份+膨润土30份+水(80~100)份+硫酸铝4份,此方适于低温条件下应用;水泥100份+膨润土(50~150)份+硫酸铝(0.1~1)份+水(150~440)份,此方适于高温高压条件下应用。

  另外,还可采用水泥浆与桥塞物质混合堵漏。在漏层连通性好,漏速大的地层中,直接注水泥浆,容易漏光。可先注桥塞剂,在裂缝中架桥,降低漏速,然后再注入水泥浆堵漏,彻底封住漏层喉道。5)化学剂堵漏

  常用的化学剂堵漏方法有:

  ①聚丙烯酰胺絮凝物和交联物堵漏

  聚丙烯酰胺作为絮凝剂加到钻井液或水泥浆中,可以加速固相颗粒的凝聚过程,当堵漏浆液进入漏失通道时,固相颗粒很快絮凝,将水分挤出,留下似棉絮状纤维物质,这种物质容易变形,可以压缩,能填塞孔道。根据漏层性质,聚丙烯酰胺堵漏浆液的成分可以任意调整。常用配方如下:A.水+(10%~15%)膨润土+(0.2%~0.5%)聚丙烯酰胺(或水解聚丙烯酰胺)+(2%~3%)胶体磺化沥青+重晶石配成胶凝稠浆,挤入漏层后,形成强网状结构,在口喉或微裂缝处形成堵塞;B.聚丙烯酰胺加重铬酸钾和硫代硫酸钠等还原剂配成粘弹性凝胶堵漏剂。该剂凝胶时间可调。形成凝胶后,无卡钻危险,在侵蚀性流体中有较强的抗冲蚀能力,使用此剂可获得较好的效果。

  ②PMN化学凝胶堵漏

  PMN化学凝胶堵漏剂是一种聚合物交联体系,经化学反应后,生成一种体形结构的凝胶体,有很好的粘弹性,具备堵塞各种形态漏失通道的能力。PMN凝胶体由PMN、CMC、初凝交联剂、终凝交联剂、pH值调节剂等五大部分组成,配制时按试验配方依PMN-CMC-终凝交联剂的顺序加入,当两种聚合物充分溶解后,再依次加入惰性材料、初凝交联剂、Ph值调节剂,混合均匀后,即可泵入漏失井段堵漏。应根据漏失层的不同情况对堵漏剂的初凝提出不同的要求,如果是微细裂缝或孔隙性漏失,应使堵剂进入漏层后成胶;对于中等漏失层,应使堵剂出钻具时就成胶;对于大的漏失层,应使堵剂在钻具内成胶,然后挤入漏层。该堵剂以凝胶形式进入漏层,与漏失通道间有很高的粘滞阻力,而且不溶于水,不会被地下水稀释;又容易变形,可进入各种形式的漏失通道。根据需要,可以复配其他材料,如惰性材料、桥接剂、水泥浆、三价金属盐溶液等。

  ③ 膨胀型堵漏剂堵漏

  膨胀型堵漏剂种类也很多,现场使用的主要有:a.聚氨脂泡沫膨体堵漏剂。聚氨脂泡沫膨体(PAT)颗粒堵漏剂的特点是吸水后自身体积迅速膨胀。在显微镜的观察下,PAT为网状连通结构,网格由直径为0.4~0.5mm,具有良好的弹性和强度,由于它在孔隙中的堆集,形成一个渗透层段,同时它的网格可以捕集各种微粒来充填其间,形成致密的泥饼而起堵漏作用。b.TP-1090堵漏剂。TP-1090堵漏剂是由无机金属盐与聚丙烯酰胺反应而成,为固体颗粒状物,在常温下,40min开始吸水膨胀,6h后可膨胀达50倍。当该堵剂进入漏层后,吸水膨胀,即可堵住漏层。

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