大段太古界地層防漏堵漏鉆井液技術(shù)

新疆塔里木盆地英買力地區(qū)是西氣東輸工程重點(diǎn)供氣區(qū)之一。由于同一裸眼井段內(nèi)存在兩套差異很大的壓力系統(tǒng),鉆井過程中經(jīng)常發(fā)生井漏,給鹽膏層井段鉆井、下入9-5/8"+10-3/4"復(fù)合套管、固井施工帶來很大安全。本文詳細(xì)闡述了該地區(qū)鹽下井井漏特點(diǎn)、井漏原因、堵漏難點(diǎn),提出了應(yīng)用橋堵工藝解決該地區(qū)普遍存在的井漏問題,并對(duì)承壓堵漏施工中應(yīng)注意的技術(shù)問題提出建議。

以準(zhǔn)噶爾盆地石炭系火成巖為目的層的油氣勘探開發(fā)已開展近20年,實(shí)鉆中井漏問題十分突出,雖經(jīng)過多年研究,但問題一直沒有得到很好地解決。近年來,伴隨著國內(nèi)外成熟的鉆、完井技術(shù)不斷整合配套,基于大量的地質(zhì)資料分析、基礎(chǔ)理論研究成果及現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)統(tǒng)計(jì)和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)與模擬結(jié)果,在上述地區(qū)開展了控壓鉆井(mpd)技術(shù)實(shí)踐并獲得成功。實(shí)踐證明:mpd在該區(qū)的成功應(yīng)用不但解決了長(zhǎng)期困擾人們的井漏問題,而且還以其自身優(yōu)勢(shì)解決了諸如產(chǎn)層保護(hù)、井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化、二疊系和石炭系地層機(jī)械鉆速難以提高、井壁失穩(wěn)和長(zhǎng)裸眼段穿越多套壓力系統(tǒng)共存的窄密度窗口等一系列相關(guān)難題。通過多項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),提高了機(jī)械鉆速、延長(zhǎng)了鉆頭壽命,為該地區(qū)裂縫性火山巖氣藏的勘探開發(fā)提供了技術(shù)保障。

論述了裂縫性地層的漏失特點(diǎn)、漏失形式及常規(guī)堵漏技術(shù)應(yīng)用于裂縫性地層處理漏失的不足之處。如何有效處理此類地層的漏失問題,提出了應(yīng)用充氮?dú)馇菲胶忏@井技術(shù)應(yīng)用于裂縫性地層堵漏的技術(shù)思路,并就充氮?dú)馇菲胶忏@井防漏、制漏的機(jī)理進(jìn)行了闡釋。文中,對(duì)實(shí)施充氮?dú)馇菲胶忏@井的工藝方法進(jìn)行了介紹。最后,對(duì)充氮?dú)馇菲胶忏@井在新疆油田百泉1井的應(yīng)用情況、取得的效果進(jìn)行了分析。

相國寺儲(chǔ)氣庫是川渝地區(qū)第1座地下儲(chǔ)氣庫,由枯竭型碳酸鹽巖氣藏改建。因構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和剝蝕作用,地表已出露下三疊統(tǒng)嘉陵江組和下二疊統(tǒng)茅口組石灰?guī)r,加之二疊系和石炭系氣藏已枯竭,壓力系數(shù)極低,縱向上壓力系統(tǒng)極為復(fù)雜,鉆井過程中十分突出的問題就是如何控制井漏。為此,針對(duì)相國寺儲(chǔ)氣庫試驗(yàn)井縱向上地層裂縫發(fā)育、低壓的井漏難點(diǎn),結(jié)合國內(nèi)外防漏堵漏工藝技術(shù),提出了如下的技術(shù)措施:①采用優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)分隔不同的低壓層段,以保證不同的防漏治漏措施的效果;②應(yīng)用氣體鉆井技術(shù)快速鉆過上部低壓裂縫發(fā)育段;③在長(zhǎng)興組—茅口組鉆井液井段采用hhh堵漏、雷特纖維承壓堵漏來確保油層套管固井施工作業(yè)對(duì)地層承壓能力的要求。實(shí)踐表明,采用這些防漏堵漏技術(shù)措施不僅解決了相國寺地下儲(chǔ)氣庫試驗(yàn)井的鉆井井漏問題,而且大幅度提高了機(jī)械鉆速和縮短了鉆井周期,將為后續(xù)儲(chǔ)氣井防漏堵漏提供了有效的技術(shù)支撐。

塔河油田tk1040井防漏堵漏與防坍塌鉆井液技術(shù) 趙靜杰3 (華北石油局西部工程公司,新疆輪臺(tái)841600) 摘　要:tk1040井位于塔河油s99-t728井nnw向的構(gòu)造隆起條帶南翼、牧場(chǎng)北殘丘群西翼斜 坡。該井地層裂縫發(fā)育,存在兩套壓力系統(tǒng),鉆井過程中井漏和井塌問題非常嚴(yán)重,鉆井作業(yè)十分困 難。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,對(duì)該井發(fā)生井漏的原因進(jìn)行了分析,通過對(duì)室內(nèi)小型實(shí)驗(yàn)研究出了適合該井堵 漏、防塌鉆井液工藝技術(shù),并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,取得了良好的效果?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明,該橋塞堵漏鉆井液 技術(shù)可以很好的解決該井的井漏問題。針對(duì)該井地層坍塌問題,本井采用多元醇配合瀝青類防塌劑, 能很好的起到防塌效果。 關(guān)鍵詞:承壓堵漏;橋堵;防塌;塔河油田 中圖分類號(hào):te24　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:b　文章編號(hào):1004—5716(20

本文探討了石油鉆井工程堵漏的影響因素和主要問題,分析了石油鉆井工程防漏堵漏的工藝技術(shù)。

應(yīng)用線彈性巖石力學(xué)和巖石斷裂力學(xué)基本理論,揭示了鉆井液堵漏阻止誘導(dǎo)裂縫延伸并提高裂縫重啟壓力從而提高地層承壓能力的作用機(jī)理。通過分析承壓堵漏后縫內(nèi)壓力分布,建立了封堵誘導(dǎo)裂縫的斷裂力學(xué)模型,并給出承壓堵漏阻止誘導(dǎo)裂縫延伸的必要條件;基于井周圍巖裂縫誘導(dǎo)應(yīng)力場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型,提出了堵漏提高誘導(dǎo)裂縫重啟壓力的力學(xué)實(shí)質(zhì)。理論研究表明,堵漏材料在裂縫入口后一定距離封堵為封堵誘導(dǎo)裂縫的最佳位置形式;裂縫尖端部分流體壓力必須低于水平最小主應(yīng)力,且該壓力越低,越有利于裂縫的阻裂;誘導(dǎo)裂縫重啟壓力的提高依賴于周向誘導(dǎo)應(yīng)力,堵漏材料必須支撐裂縫以維持周向誘導(dǎo)應(yīng)力;承壓堵漏作用機(jī)理包含密封和支撐裂縫兩方面,堵漏材料應(yīng)同時(shí)具有封堵性能和機(jī)械強(qiáng)度。

塔河油田古生界石炭系地層存在膏鹽巖層,埋深為5175-5304m,厚度達(dá)130m。該膏鹽巖層純而且集中,鉆井過程中極易發(fā)生溶解、膨脹、井眼縮徑、井壁坍塌,造成起鉆遇阻、下鉆遇卡等現(xiàn)象。決定采用欠飽和鹽水鉆井液和配套的鉆井技術(shù)措施。鉆進(jìn)鹽膏層時(shí),保持鉆井液性能穩(wěn)定,控制鉆井液密度,以平衡地層壓力,抑制鹽青層的蠕變;及時(shí)檢測(cè)cr-含量。將cl-含量控制在160000-175000mg/l之間,保證適度溶解鹽膏層井壁,防止縮徑發(fā)生復(fù)雜情況;對(duì)于漏失層采用全井分段間隙式堵漏工藝,每次泵入量不宜太多,泵速不宜太高,按照“少量多次”的原則進(jìn)行憋壓?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明,該鉆井液體系和配套的鉆井技術(shù)措施,滿足了鹽膏層鉆進(jìn),保證了鹽膏層上部地層的穩(wěn)定,井眼無坍塌現(xiàn)象,鹽膏層鉆進(jìn)順利,無阻卡現(xiàn)象,5次電測(cè)均一次到底,下套管、固井施工順利。

中原油田地層構(gòu)造是一個(gè)復(fù)雜的斷塊油氣田構(gòu)造,斷層多、產(chǎn)層虧空嚴(yán)重,地層又經(jīng)過長(zhǎng)期注水開采,存在高低壓地層交錯(cuò),泥頁巖水化膨脹,局部地層壓力過大,造成地層巖石流動(dòng)及蠕變,受巖層塑性流動(dòng)和地應(yīng)力等因素的影響,致使地層巖石膠結(jié)性差、易坍塌、易漏,在51/2套管小井眼開窗側(cè)鉆井過程中,井漏嚴(yán)重影響側(cè)鉆井施工進(jìn)度,還會(huì)造成工程的復(fù)雜化,51/2套管開窗側(cè)鉆井地層堵漏技術(shù)是有效解決鉆進(jìn)生產(chǎn)矛盾漏失的主要措施和方法。

以廢橡膠制品為主要原料,經(jīng)過特殊加工工藝和復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)研制出了一種新型橋接型防漏堵漏劑,代號(hào)為ld,并進(jìn)行了室內(nèi)評(píng)價(jià)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。該防漏堵漏劑兼具顆粒和纖維形狀,表面有凹凸,多毛刺,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不易腐爛變質(zhì),具有一定的柔韌性和強(qiáng)度,密度低,惰性強(qiáng),耐酸堿鹽,抗高溫,而且無毒無熒光。室內(nèi)評(píng)價(jià)結(jié)果表明,該堵漏劑在正壓差作用下能迅速形成有效封堵,封堵強(qiáng)度高、深度小,而且隨鉆加入鉆井液中后對(duì)鉆井液性能影響不大,并有利于降低鉆井液高溫高壓濾失量,其巖心滲透率恢復(fù)率高。在長(zhǎng)慶油田7個(gè)井次的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明,ld防漏堵漏劑具有良好的防漏、堵漏效果。與傳統(tǒng)堵漏材料相比,ld防漏堵漏劑具有施工簡(jiǎn)便、封堵強(qiáng)度高、封堵有效期長(zhǎng)、用量少,有利于降低鉆井綜合成本。

文章對(duì)低壓易漏地層鉆井液漏失機(jī)理及堵漏機(jī)理進(jìn)行了探討。對(duì)于低壓易漏地層,安全鉆井的關(guān)鍵是建造高質(zhì)量的人工井壁,提高井壁的承壓能力。根據(jù)地層物性規(guī)律,要求堵漏材料的尺寸范圍較寬,有利于不同的顆粒尺寸的堵漏材料進(jìn)行有機(jī)組合,封堵不同喉徑的孔隙和各種尺寸大小的裂縫,形成穩(wěn)定的人工井壁。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用,提出了低壓易漏地層安全鉆井的技術(shù)措施。

本文著重分析了由于地層結(jié)構(gòu)、地層的物理特性、地質(zhì)構(gòu)造等因素引起的井塌、井漏、縮徑等井內(nèi)復(fù)雜情況,分析了其形成原因及對(duì)鉆井施工的影響,并根據(jù)其不同的表現(xiàn)形式,提出了相應(yīng)的預(yù)防措施,以指導(dǎo)和服務(wù)于鉆井生產(chǎn)。

隨著鉆井技術(shù)的發(fā)展,泡沫鉆井液的使用對(duì)提高機(jī)械鉆速的效果越發(fā)明顯,但在何種井深條件下使用泡沫鉆井液是鉆井工程的重點(diǎn)和難點(diǎn)。研究在不同井深及壓力條件下,泡沫鉆井的極限壓力和極限井深的確定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,實(shí)施泡沫鉆井的最大深度為4500m左右,極限壓力為20mpa。

川西地區(qū)中深井快速鉆井的鉆井液應(yīng)用技術(shù)

總結(jié)了川東地區(qū)早期充氣鉆井試驗(yàn)存在的問題,結(jié)合充氣鉆井技術(shù)的特點(diǎn),將充氣鉆井防漏治漏技術(shù)分為地層水壓力系數(shù)小于漏層壓力系數(shù)、地層水壓力系數(shù)大于漏層壓力系數(shù)兩種情況,并根據(jù)每種情況提出了適合于川東地區(qū)的充氣鉆井防漏治漏技術(shù)方案,改進(jìn)了充氣鉆井工藝。通過寶001-1、罐005-h2、溫泉002-h2等井現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明,該技術(shù)解決了川東地區(qū)地層出水與惡性井漏同時(shí)存在情況下的防漏治漏問題,減少了因井漏造成的處理復(fù)雜時(shí)間,提高了機(jī)械鉆速,縮短了鉆井周期,節(jié)約了鉆井成本,經(jīng)濟(jì)效益明顯?；诔錃忏@井的防漏治漏技術(shù)已在川東地區(qū)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)多口井,效果良好,建議大面積推廣使用。

渤海石油職業(yè)學(xué)院 石油工程系 論文題目：水平井鉆井液技術(shù) 學(xué)生姓名： 所在班級(jí)：07鉆井工程3年6班 指導(dǎo)老師：王建云 完成時(shí)間：2010年5月1日 2 目錄 摘要??????????????????????.3 關(guān)鍵詞??????????????????????.3 一、水平井施工技術(shù)難點(diǎn)分析???????????...4 二、鉆井液方案的制定???????????????5 三、鉆井液的配置和維護(hù)處理????????????6 四、技術(shù)措施???????????????????8 五、鉆井液性能指標(biāo)和應(yīng)用效果???????????8 六經(jīng)濟(jì)效益分析?????????????????10 七、結(jié)束語???????????????????11 參考文獻(xiàn)?????????????????????12 3 水

蓋南1井在二開1595～3250m井段存在低壓漏層,在二開3385～3395m井段鉆遇高壓氣層,在同一井段存在嚴(yán)重上漏下噴的問題。該井三開環(huán)空間隙非常小、井段長(zhǎng)、壓耗大,要求鉆井液的黏度和切力較低,但在3435～3442m、3650～3665m井段鉆遇高壓氣層,為能懸浮重晶石要求鉆井液的黏度和切力較高。在鉆進(jìn)過程中,通過隨鉆堵漏和靜止承壓堵漏提高地層承壓能力及使用加重膠液維護(hù)鉆井液的性能解決了二開井段嚴(yán)重上漏下噴的問題,通過降低膨潤(rùn)土含量以及提高聚合物的含量降低鉆井液流動(dòng)阻力的方法解決了三開存在的鉆井液黏度和切力問題。

低承壓地層是由于特殊巖性的形成、壓實(shí)過程中,未能形成良好的膠結(jié)和密閉構(gòu)造,在后期地質(zhì)運(yùn)動(dòng)中,發(fā)生巖變,導(dǎo)致地層承壓能力較低,易發(fā)生井漏、井塌等風(fēng)險(xiǎn),還可能造成油氣儲(chǔ)層的破壞。大港油田官962-17斷塊位的沙河街組的生物灰?guī)r、玄武巖、中生界安山巖巖體發(fā)育地層,為典型低承壓地層,鉆井中常出現(xiàn)嚴(yán)重漏失；本文針對(duì)該區(qū)塊低承壓地層井漏狀況和發(fā)生井漏的原因進(jìn)行了分析,依據(jù)官962-17斷塊生物灰?guī)r、玄武巖、安山巖地層特性,在官962-17斷利用雷特高承壓堵漏劑的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),取得很好的效果。

元壩16井三開井段地層很復(fù)雜,易掉塊、易漏,引起阻卡、井塌、井漏及壓差卡鉆等復(fù)雜情況,而且掉塊硬很難破碎,極易發(fā)生卡鉆事故。針對(duì)這一施工難題,研究了一種強(qiáng)封堵聚硅醇非滲透鉆井液體系,室內(nèi)對(duì)該體系的防塌封堵率及抑制性進(jìn)行了評(píng)價(jià),并在元壩16井三開井段進(jìn)行了應(yīng)用。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)施工應(yīng)用證明:該鉆井液體系具有強(qiáng)的封堵防塌、懸浮攜帶及潤(rùn)滑防卡能力,解決了該區(qū)塊易發(fā)生的掉快、井塌、井漏難題,避免了壓差卡鉆等事故,滿足了元壩16井三開井段的鉆探要求。

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國民生活水平日益提升,與此同時(shí),社會(huì)對(duì)石油資源的需求量也越來越大?；诖?石油開采工作逐漸成為社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)。在石油的開采過程中,石油鉆井工程的施工質(zhì)量對(duì)整個(gè)開采工作的質(zhì)量有重要的影響。但是,石油鉆井工程進(jìn)度推進(jìn)期間,經(jīng)常出現(xiàn)井漏問題,嚴(yán)重影響了開采效率。鑒于此,論文對(duì)石油鉆井工程防漏堵漏工藝進(jìn)行了一系列的分析,旨在提高現(xiàn)階段石油鉆井工程的施工質(zhì)量。

影響石油鉆井工程的防漏堵漏效果主要有三個(gè)因素，第一是不確定滲漏的發(fā)生部位，第二是不確定滲漏通道，第三是滲漏壓力的不確定。除了加強(qiáng)這些因素的確定性以外，還需要對(duì)施工過程中的其他事項(xiàng)引起注意，如果需要在原來發(fā)生滲漏的地段進(jìn)行開泵，那么就應(yīng)將速度降低，且應(yīng)使用排量小的泵，以免在該位置發(fā)生二次滲漏。本文主要分析了影響石油鉆井工程防堵防漏效果的因素、石油鉆井工程防漏堵漏過程中的問題，并提出了石油鉆井工程防漏堵漏的措施。

在鉆井過程中經(jīng)常發(fā)生井漏，輕微的漏失會(huì)使鉆井工作中斷，嚴(yán)重的漏失要浪費(fèi)大量的生產(chǎn)時(shí)間和人力物力和財(cái)力，如井漏得不到及時(shí)處理，還會(huì)引起井塌、井噴和卡鉆等事故，導(dǎo)致部分井段或全井段的報(bào)廢，所以及時(shí)處理井漏恢復(fù)正常鉆進(jìn)是非常重要的工作。本文主要分析了影響鉆井工程防漏堵漏主要因素，并對(duì)鉆井工程防漏堵漏工藝與技術(shù)進(jìn)行了分析，以便更好的減少井漏現(xiàn)象的發(fā)生，保證資源的合理利用，降低開發(fā)成本，促進(jìn)油氣層的石油得以充分被利用開發(fā)。