论体膨型泥浆堵漏剂的合成及其应用

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摘要:钻井过程中普遍存在着井漏的问题,所谓井漏就是包括钻井液、水泥浆、完井液以及其他工作流涕等在钻井、固井、测试或者修井等各类井下工作中在压差的作用下渗漏入底层的现象。将就体膨型泥浆堵漏剂在井漏堵漏方面的应用进行阐述。

关键词:体膨型泥浆堵漏剂;合成;应用

中图分类号:TU

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2010)21-0376-01

钻井过程中普遍存在着井漏的问题,所谓井漏就是包括钻井液、水泥浆、完井液以及其他工作流涕等在钻井、固井、测试或者修井等各类井下工作中在压差的作用下渗漏入底层的现象。井漏是严重危害钻井作业安全的复杂情况之一,它可能会引起井塌、卡钻、井喷以及其他井下复杂情况和重大事故。如何在钻井过程中解决好钻井堵漏是所有井下作业必须要面临的技术难题之一,随着石油工业的不断发展,钻井技术也迅速发展起来,对于堵漏的要求也也相应提高起来。在钻井作业过程中,地质情况的复杂性和不确定性是防漏堵漏工作所面临的最大的问题,解决问题的关键是简单、方便、直观地对漏失层进行监测和采取简单有效的应急措施。

解决井漏问题的另一个关键是堵漏材料的使用,目前治理井漏的堵漏材料存在着很多缺陷,首先是堵漏材料的可变形性比较差,在堵漏过程中,只要颗粒稍大于漏层的空隙、裂缝或者形状与漏层的空隙、裂缝不匹配就不容易进入,颗粒堆积在楼层表面,无法深入漏层;其次,堵漏材料的膨胀性很小甚至没有,在有外力作用的时候无法稳定地滞留在漏层中。由于这些缺陷的存在,这些材料在进行堵漏工作时往往效果不佳,在很多时候进行堵漏后重复性漏失还是时有发生。因此,这里我们提出一种新型的堵漏材料-体膨型泥浆堵漏剂。

1 体膨型泥浆堵漏剂的合成技术

体膨型泥浆堵漏剂是一种经济有效的堵漏剂,它是以油井水泥加入外加剂CH和HK与水混合而成,在高、特高渗透底层和需要进入深层吃处理的打孔盗底层应用取得了及其明显的效果。

体膨型泥浆堵漏剂由于其价格便宜,原料易得,近年来大面积应用于胜利、中原、大港等高渗透油田,取得了不错的经济效益。在使用体膨型泥浆堵漏剂堵漏时,应科学选取与漏层缝隙、孔隙相配的颗粒粒径,颗粒过大,无法进入漏层缝隙或孔隙,颗粒粒径过小,膨胀后无法填满缝隙、孔隙。因此,在在沿着管柱向井内输送的过程中,吸收漏层中的水介质迅速膨胀,能够快速的堵住渗漏点,但是,由于该堵漏剂吸水后膨胀速度过快,有时会出现堵漏材料还没进入裂缝通道就开始膨胀,导致堵漏材料堆积在通道表面,失去堵漏的实际意义。为了有效实施堵漏工作,我们可以采用携带液来输送堵漏剂,可以利用携带剂的惰性作用来抑制堵漏剂的膨胀速度,等堵漏剂进入漏层后,通过漏层内清水介质的稀释,恢复堵漏剂的吸水性能,此时,堵漏剂迅速膨胀,填满漏层缝隙,起到快速堵漏的效果。

2 如何充分发挥体膨型泥浆堵漏剂的堵漏效果

堵漏剂的堵漏效果不仅仅受到堵漏剂特性的影响,同时也受到漏失层特征以及堵漏作业等因素的影响。因此,要针对不同的环境和堵漏需要,要选择不同适用范围和堵漏机理的堵漏剂。

造成体膨型泥浆堵漏剂堵漏效果不佳的漏失层特征包括漏失层渗透介质的结构特征以及水动力特性。在实际的堵漏作业中我们发现,不同的井漏,在使用相同的堵漏方案的情况下,往往会产生不同的堵漏效果,造成这样差异的原因,主要是受到了不同的漏失层特征的影响。通过深入研究,我们发现,当泥浆进入漏失层时,其堵塞性能指标(主要是稠度和塑性强度)与漏失层特征匹配的情况下,堵漏效果就会很好。反之,当泥浆进入漏失层时如果仍旧具有较高的流动性,在与地层水相遇后被强烈稀释进而流向漏失层深处,在这样的情况下,在井眼附近无法形成封堵地带。

针对不同的漏失层特性,在堵漏时,应对应的选择不同指标的堵漏剂的稠度和塑性强度,漏失层通道的尺寸越大,其内部水动特性越好,对堵漏剂的稠度和塑性强度要求就越高。针对不同的漏失层特征,在选用相应的堵漏剂的同时,还要科学的选择携带液,只有这样才能调节进入漏失层的体膨型泥浆的稠度和塑性强度,保证堵漏剂的堵塞性,以满足不同漏失深度下的堵漏作业要求。

3 体膨型泥浆堵漏剂的应用

针对不同的漏层特征,在选用相应的堵漏剂的同时,对于堵漏剂使用方法也应予以考虑,对于堵漏方法,我们以高效、快速和作业简便为宗旨。

3.1 塞堵漏层

对于漏失不太严重的情况,在确定漏失位置后,把化学小球状物与堵塞剂按照一定的比例混合在泥浆中,在将泥浆注入漏带处。

这种方法用来处理不太严重的漏失。在确定漏失位置后,应该按一定配比把某类化学小球状物和堵塞剂混合到泥浆内,再把它们注在漏带处。

3.2 使用DIASEALM外加刑封堵漏层

这些堵漏浆液由水、BRINGEL增粘剂、石灰、DIASEALM外加剂、IMCOMYCA堵漏材料(细粒)和IMCOPLUG堵漏材料(细粒)组成。混合物制备好后,将其注入漏失层段堵渗漏较佳;如果将IMCOPIUG堵漏材改为粗粒,IMCOMYCA改为IMCOFYBER堵漏材料堵局部漏失较佳。如果第二种配方再加入一定量的大玻璃纸片可封堵完全漏失。

4 结语

体膨型泥浆堵漏剂在处理井漏事故的方面虽然取得了一些成功,但对于裂缝性、溶洞性地层的严重的漏失问题并没用从根本上解决。因此,对堵漏机理的研究仍然需要进一步加强,油气对于体膨型泥浆堵漏剂所采用的材料的增强机理更需要家挨枪研究。另外,建立一套科学有效的实验评价方法和评价标准也必要的。

参考文献

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