曹朋成
(西安石油大學(xué)石油工程學(xué)院,陜西 西安 710065)
隨鉆防漏堵漏鉆井液現(xiàn)場試驗與效果
曹朋成
(西安石油大學(xué)石油工程學(xué)院,陜西西安710065)
針對滲透性漏失地層,開發(fā)出一種封堵效果好、封堵范圍廣的隨鉆堵漏劑ASK-1。室內(nèi)評價表明,隨鉆堵漏鉆井液大概在相應(yīng)的范圍內(nèi)對不同大小孔徑地層的滲透性漏層產(chǎn)生比較好的的封堵作用,滲透率封堵率90 %以上,封堵帶強度大于8 MPa。實驗看出,隨鉆堵漏鉆井液對地層承壓方面測試性能較好,并且在防漏及堵漏方面測試效果很好。
隨鉆;防漏;堵漏;鉆井液
井漏是一種情況比較多變的鉆井復(fù)雜情況,不能及時處理這個問題,對鉆井的生產(chǎn)進度危害很大?,F(xiàn)在用的比較多的堵漏材料是橋接堵漏材料,但是他的適應(yīng)性能比較不好,所以橋接堵漏成功率數(shù)值比較低,堵漏測試效果不太好。現(xiàn)在常見的橋接堵漏材料顆粒數(shù)值較大,通過振動篩等一些的固控設(shè)備時,不太容易。隨鉆使用時特別容易被固控設(shè)備清除掉,還對鉆井液性危害比較大,所以隨鉆在使用上存在很多的問題。
對比現(xiàn)在常用的一些橋接堵漏材料隨鉆使用中產(chǎn)生的一些問題,開發(fā)出一種新型隨鉆堵漏劑ASK-1及隨鉆防漏堵漏鉆井液,隨鉆防漏堵漏鉆井液可以在不知道孔喉直徑大小,對孔徑分布范圍較大的滲透性漏層產(chǎn)生有效的封堵,封堵層組成的塊,封堵測試強度比較好,比較適合隨鉆防漏與堵漏的類型。
新型隨鉆堵漏劑ASK-1主要由柔性粒子和聚合物復(fù)配聯(lián)合組成,通過兩者互相影響,最終成為良好的有效封堵孔隙或微裂縫的性能。
1.1柔性粒子的作用
柔性粒子具有較好的彈性和相對應(yīng)的可變形能力,他可以適合具有不同形狀和尺寸的孔隙或裂縫,當(dāng)它進入漏層后有,在一定填充和內(nèi)部擠緊壓實的兩種相互作用下。上述特點使柔性粒子同時具有架橋和充填的兩種功用。在壓差影響中,小于地層孔隙大小和裂縫寬度的彈性粒子進入地下漏層后,即將通過架橋充填原理產(chǎn)生封堵;大于地層孔隙大小和裂縫寬度的彈性顆??赏ㄟ^擠壓變形進入孔隙,最終通過自身的彈性能力對孔隙和裂縫有著擴張充填影響,最終對孔隙或裂縫有良好的封堵性能。
1.2聚合物的作用
聚合物到達臨界濃度時,可以在水中產(chǎn)生聚合物膠束,在壓差的影響,聚合物膠束壓附在井壁巖石地層表面,同時壓附在地層井壁巖石表面聚合物膠束發(fā)生結(jié)合,然后在巖石表面形成相對應(yīng)的封堵層。封堵層中的膠束大多是可變形的,比如壓力升高,膠束隨之壓縮,并進一步降低封堵層的地層滲透率,阻擋鉆井液進入地下漏層。
2.1對鉆井液相關(guān)性能研究評價
取某油田,X井聚合物井漿,分別加入不同數(shù)量的新型隨鉆堵漏劑ASK-1和油田現(xiàn)在經(jīng)常用的的橋接型堵漏劑,然后分別測定鉆井液性,得出,新型隨鉆堵漏劑ASK-1對鉆井液粘度及切力影響很小,遠小于橋接型堵漏劑,降濾失效果非常明顯,表示ASK-1的加入,對鉆井液性能增強效果很好。
2.2封堵性能性能評價
為了評價新型隨鉆堵漏劑ASK-1的封堵作用,使用人造巖心、DLM型動態(tài)濾失模擬實驗裝置和YBH-1巖心流動實驗儀,在聚合物井漿中加入2%的ASK-1,分別對不同滲透率的巖心進行了封堵實驗。先用巖心流動實驗儀測定巖心的滲透率,然后進行封堵實驗,封堵實驗完成后,再次測定巖心的滲透率,并計算滲透率封堵率,得出新型隨鉆堵漏劑ASK-1對不同滲透率的巖心均具有較好的封堵作用,封堵后巖心的滲透率封堵率在 90 %以上,證明新型隨鉆堵漏劑ASK-1能在一定范圍內(nèi)對不同孔徑分布的漏層產(chǎn)生良好的封堵作用,克服了傳統(tǒng)防漏、堵漏技術(shù)對地層孔隙尺寸的依賴,顯示出較好的自適應(yīng)特征。
3.1新型隨鉆堵漏劑ASK-1通過柔性粒子與聚合物膠束的共同作用,能在井壁上快速形成一層韌性強、滲透性極低的封堵層,對防止鉆井液的漏失有比較好的作用。
3.2新型隨鉆防漏堵漏鉆井液優(yōu)選配方濾失量低、液體的流通性不錯、地層防塌方面作用好、封堵性測試良好,綜合測試性能更為優(yōu)良。
3.3現(xiàn)場實驗說明,新型的隨鉆防漏堵漏鉆井液在承受地層壓力方面性能很好,在防漏和堵漏的作用更高。
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TE282
A
1003-5168(2015)11-093-01