44可酸化凝固型堵漏技术的研究与应用
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断缝体油藏酸化解堵技术研究及应用摘要:断缝型油藏是有利的油藏类型,主要采用自然投产进行油藏开发,但是由于断层、裂缝发育,钻井过程中需要采用固结堵漏材料封堵漏失通道,同时会对近井地带的断缝体储层造成一定的伤害。
针对断缝体油藏特点,针对性地开展酸化解堵技术研究,通过优化酸液配方、用量及施工设计,有效溶解钻井液中的泥饼、膨润土及堵漏剂中的固结材料,解除断缝体储层伤害。
关键词:断缝体;酸化;酸液0 前言泾河油田位于鄂尔多斯盆地,区域构造上位于伊陕斜坡带的西南端,主力油层为长8层。
泾河长8存在断缝体、裂缝孔隙型、孔隙型三类油藏类型。
统计水平井钻遇裂缝个数和3个月日产油关系,裂缝越发育,油气越富集,钻遇裂缝越多,油井产量越高,油藏开发效果越好。
从高中低产井在平面分布情况来看,高中产井主要分布在断缝带上,低产井主要分布在裂缝不发育的区域。
因此,断缝型油藏是有利的油藏类型,主要采用自然投产进行油藏开发。
由于断层、裂缝发育,钻井过程中采用新型固结堵漏剂,新型固结堵漏剂是一种由固相架桥颗粒、渗滤性材料、纤维状材料、弹性变形材料及胶凝剂、悬浮剂等复配而成的粉末状材料,具有良好的流动性、悬浮性,进入漏层后能快速失水、富集,具有良好的驻留效果,并能够形成一定强度。
形成的暂堵层具有一些微孔结构,钻井液中水分能够透过堵塞层,里面的固相物质会形成薄而致密的泥饼,进一步起到封堵漏失通道的目的,也会对近井地带的断缝体储层造成一定的伤害。
因此,钻完井后如何采取针对性的酸化解堵工艺,有效溶解钻井液中的泥饼、膨润土及堵漏材料中的固结材料等,解除近井地带伤害,疏通渗流通道,是需要解决的问题。
1砂岩酸化解堵原理砂岩是由石英、长石和粒间胶结物等物质组成。
砂岩的油气储集空间和渗流通道就是砂粒与砂粒之间未被胶结物完全充填的孔隙。
砂岩油气藏酸化处理是在低于岩石破裂压力作者简介:柴妮娜(1981-),女,山西闻喜人,石油与天然气工程硕士学位,助理研究员,从事储层改造技术研究。
化学堵漏技术在河坝101井的应用化学堵漏技术在河坝101井的应用随着石油开发程度的不断提高,石油井的工作环境也变得越来越复杂,漏油事故也越来越常见。
对此,化学堵漏技术应运而生。
在河坝101井的实际应用中,化学堵漏技术取得了显著的效果,正式推广后,得到了广泛的应用。
1. 化学堵漏技术的原理与特点化学堵漏技术是一种通过注入化学成分使井孔堵塞的技术。
该技术利用各种化学物质,引起物化反应,在井孔中产生各种物质覆盖井孔,只有在堵漏区域形成的孔隙中沉淀,从而实现了堵漏的目的。
该技术具有操作简便、效果显著且环保的特点。
2. 化学堵漏技术在河坝101井的应用在实际应用中,化学堵漏技术在河坝101井的堵漏效果非常明显。
在河坝101井发生漏油事故后,专业工程师在井下进行堵漏工作,注入了具有优异堵漏效果的化学材料。
通过对井孔结构、漏油情况及地质构造等多重因素综合分析,专业工程师选用了适合河坝101井的化学材料进行注入。
在数小时的工作后,河坝101井实现了近百万吨的堵漏效果,油井恢复了正常生产状态,且对环境没有任何影响。
3. 化学堵漏技术在环保方面的优势化学堵漏技术有着很多环保优势,如:化学组分无毒无害,不会对环境造成污染。
同时,该技术具有操作简单、操作快捷等特点,能够在大约20个小时内堵漏完成。
这种方法极大地减少了漏油事故对人类和环境的影响,大大提高了井下工作的效率和可持续性。
4. 发挥化学堵漏技术的深度与局限化学堵漏技术的深度和局限性取决于石油产地地质条件。
在不同的井孔石油产地中,其物理和化学的条件是不同的,选择化学堵漏材料的种类和配比也是不同的。
在不同的地质条件下,用不同的材料进行堵漏有效避免了堵漏效果的不确定性。
综上所述,化学堵漏技术应用广泛,其操作简便、环保、效果明显,极大地提高了油井生产效率,同时也降低了环境风险。
但是,在使用化学堵漏技术时,需要根据石油地质条件的不同,选择最适合的技术和材料,选择合适的化学物质和堵漏方法,以确保井下操作的顺利和石油的安全生产。
混凝土化学灌浆防水堵漏的实践与运用摘要:地下厂房混凝土结构建筑物深埋于地表下,受地下水的“包围”,由于混凝土自身的特性和温度变化对其影响,混凝土的开裂是不可避免的。
当混凝土结构出现裂缝时,地下水将沿裂缝向结构内渗入,此时产生的渗漏现象已给施工质量带来了严重隐患,必须寻找到一种科学经济的方法进行防水堵漏。
通过在此工程中采用水溶性聚氨酯化学灌浆防水堵漏施工后效果明显,取得了较理想的成果,因此化学灌浆堵漏是砼缺陷修复的一种有效的施工方法,在水利水电、隧洞、市政、工业与民用建筑等领域可以广泛应用,对于我们今后在工程中处理类似问题提供了宝贵的借鉴经验。
关键词:裂缝;渗漏;堵漏;水溶性聚氨酯;化学灌浆;防水堵漏前言:锦屏二级水电站地下厂房位于雅砻江锦屏大河湾东端的大水沟,采用尾部开发方式。
厂房洞群采用主副厂房洞、主变洞两大洞室平行布置,主厂房洞与主变洞之间净间距为45m。
开关站采用地下GIS方案。
主副厂房洞断面采用圆拱直墙型,顶拱采用三心圆拱。
主副厂房洞长352.4m,宽25.80m/28.30m,高为71.20m。
主变洞长314.95m,宽19.80m,最大高度34.00m。
地下厂房混凝土结构建筑物深埋于地表下,受地下水的“包围”,由于混凝土自身的特性和温度变化对其影响,混凝土的开裂是不可避免的。
当混凝土结构出现裂缝时,地下水将沿裂缝向结构内渗入,此时产生的渗漏现象已开始危及我公司装饰装修项目的施工进度目标的完成,同时也给施工质量带来了严重隐患。
建筑物的标准使用年限为100年,如何能使地下工程能满足这一要求,正确选用渗漏水的治理方法及选材是十分重要的。
为此我项目组织技术人员进行专项研讨,反复论证各种传统防堵漏措施和方法,因混凝土已经浇注完成不可能再采用刚性防水材料,而柔性防水材料中的沥青基防水卷材(包括改性沥青防水卷材)、合成高分子防水卷材、防水涂料和密封材料,前三种材料都是经铺贴或涂刷在防水工程的迎水面,达到防水的效果。
河坝101井高强度可酸化凝胶堵漏剂干粉承压堵漏施工情况总结一、高强度可酸化凝胶堵漏剂干粉承压堵漏施工技术指导思想1、针对河坝101井目前的井漏情况,存在着漏层多,漏层性质不清楚,漏失量大小不一,承压难以提高的现状,施工按照“堵漏为先,承压其次”的技术思路,采取“稠浆垫底,分隔井筒;清水洗缝,插入正挤”的施工方案。
2、考虑长段裸眼注塞、钻塞安全和提高施工成功率,在2000m井深打塞将裸眼段分成两段,先将上部裸眼段堵漏达到要求后钻开再下部裸眼段堵漏。
二、高强度可酸化凝胶堵漏剂干粉承压堵漏施工情况及效果评价1、注凝胶灰浆前准备工作:①11月27日,钻头井深2881.04m, Q:30L/s注ρ:1.50g/cm3、总浓度20%堵漏浆垫浆38.07m3未漏(垫浆井段2456.81-2895.45m);②起钻至井深2456.81m,Q:30L/s注ρ:1.27g/cm3、总浓度为20%桥堵浆51.78m3(泵注6.3m3井口返浆),施工漏失8.89m3(垫浆井段1900-2450m)。
2、承压堵漏过程:1)第一次作业(凝胶灰浆垫塞):11月28日,下光钻杆至2000m循环,漏速≥21m3/h;注前置液3m3(清水)→注平均密度 1.74 g/cm3可酸化凝胶灰浆(凝胶干粉18T、降失水剂0.144吨、膨胀剂0.54吨、分散剂0.0324吨)13m3→注后置液1m3(清水)→替浆19.5m3,注替过程漏失4.61m3。
起钻1648.47m关井候凝至11月30日探得塞面井深1960m。
打凝胶灰浆塞,漏失钻井液47.95m3。
效果评价:用光钻杆下压5吨钻压,塞子面为下降,灰浆塞成功,为下步堵漏承压打下坚实的基础。
2)第二次作业(凝胶灰浆堵塞1):12月1日,下光钻杆至1960m循环,漏速≥22m3/h;注前置液3m3(清水)→注平均密度 1.69g/cm3可酸化凝胶灰浆(凝胶干粉40T、降失水剂0.32吨,膨胀剂1.2吨,分散剂0.06吨)36m3→注后置液1m3(清水,液面在井口未返)→ρ:1.27g/cm3井浆17.01m3(注16.5m3井口返浆、流量极小),返浆1.26m3、注替过程漏失56.5m3。
[课外阅读]关于化学堵漏法的应用探索序言伴随着我国城市化进程的进一步加快,城市地下空间的开发利用已经成为当今各城市发展趋势,并成为衡量城市现代化的重要标志。
伴随着城市地铁修建的热潮,人行地道、地下车库等配套设施的修建,地下工程防水问题日益突出。
在地下工程砼施工中,伸缩缝、施工缝的渗水及温度应力裂缝的处理一直是一个世界性难题。
为了最大可能减少砼施工过程中各种裂缝的发生,在砼施工过程中,我们不断在原材料的选用、工艺流程方面大做文章,并且不断制定、优化质量保证体系和控制措施,以确保施工各环节完全受控,但往往不能达到我们的预期目标,在砼施工中还是不同程度的发现有各种缺陷产生。
化学灌浆就是砼缺陷处理的一种非常有效的补救方法,它能有效解决地下工程中因混凝土结构缺陷包括接缝、施工缝、变形缝、蜂窝麻面及混凝土收缩等引发的渗漏水问题,止水防水效果显著。
由于化学灌浆技术有着其他防水技术方法所无法代替的优点:应用灵活、简便、高效、快速并能够迅速控制渗水,因此它在城市地下工程中被日益广泛应用。
作为地下工程防水、堵漏的一项主要手段,化学灌浆防水技术正日益受到越来越多的关注和重视。
1.化学灌浆技术简述化学灌浆一般是指将由化学材料配制的浆液,通过钻孔埋设灌浆嘴,使用压力将其注入结构裂缝中,使其扩散、凝固,达到防水、堵漏、补强、加固的目的。
常用于修补较深的砼结构裂缝。
根据灌浆的压力和速度,可分为高压快速灌浆法和低压慢速灌浆法。
2.作用机理(1)对裂缝形成化学链结。
(2)对表面的孔隙形成高强度锚栓。
(3)高压力的推挤下填充所有裂缝。
3.材料选择聚氨酯化学灌浆材料:它遇水后立即反应,体积迅速膨胀,生成一种不溶于水、有较高强度和弹性的凝胶体。
聚氨酯灌浆材料分水溶性(亲水性)和油溶性(疏水性)两种。
水溶性、油溶性聚氨酯灌浆材料共异性分析:(1)共性:二者都能用于防水、堵漏。
(2)异性:水溶性聚氨酯灌浆材料包水量大,渗透半径大,固结体弹性好,最适合混凝土动缝的防渗堵漏;油溶性聚氨酯固结体强度大,防渗透性好,固结体弹性小,最适合混凝土静缝的防渗堵漏及加固。
酸化解堵技术介绍酸化是油井增产、水井增重视要方法。
酸化目是为了恢复和改善地层近井地带渗透性, 提升地层导流能力。
达成增产增注目。
一、酸化增产原理碳酸盐岩储层关键矿物成份是方解石CaCO3和白云石CaMg(CO3)2, 储集空间分为孔隙和裂缝两种类型。
其增产原理关键是用酸溶解孔隙、裂缝中方解石和白云石物质以及不一样类型堵塞物, 扩大、沟通地层原有孔隙, 形成高导流能力油流通道, 最终达成增产增注目。
二、酸化类型1 、一般盐酸酸化技(适适用于碳酸盐岩地层: 见附件1: 晋古1-1井施工统计)一般盐酸酸化是在低于破裂压力条件下进行酸化处理工艺, 它只能解除井眼周围堵塞。
通常采取15%-28%盐酸加入添加剂, 经过酸液直接溶解钙质堵塞物和碳酸盐岩类钙质胶结岩石。
优点是施工简单、成本低, 对地层溶蚀率较强, 反应后生成产物可溶于水, 生成二氧化碳气体利于助排, 不产生沉淀; 缺点是与石灰岩作用反应速度太快, 尤其是高温深井, 因为地层温度高, 与地层岩石反应速度快, 处理范围较小。
此项技术已在华北油田、大港油田、青海油田、大庆油田、中原油田、辽河油田、河南油田、冀东油田(唐海)、长庆油田共施工2698井次, 用盐量38979.2方, 成功率98%, 有效率达成92.8%。
2 、常规土酸酸化技术(适适用于砂岩地层: 见附件2: 晋95-16井施工统计)碎屑岩油气藏酸化较碳酸盐岩油气藏难度大, 工艺也比较复杂。
常规土酸是由盐酸加入氢氧酸和水配制而成酸液, 是解除近井地层损害, 实现油井增产增注常见方法。
它对泥质硅质溶解能力较强。
所以适适用于碳酸盐含量较低, 泥质含量较高砂岩地层。
优点是成本低, 配制和施工简单, 所以广泛应用。
此项技术已在华北油田、大港油田、中原油田共施工1768井次, 用酸量26872.9方, 成功率97%, 有效率达成91.5%。
3、泡沫酸酸化技术(碳酸盐岩地层)泡沫酸是由酸液, 气体起泡剂和泡沫稳定剂组成。
钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术研究进展随着油气勘探领域的不断发展,钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术也在不断更新和发展。
本文将探讨钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术的研究进展。
首先,钻井液堵漏材料的研究初步形成了完整的分类体系,涵盖了化学凝固剂、物理凝固剂和分散剂等多种不同类型的材料。
其中,化学凝固剂包括有机酸、高分子聚合物、环氧树脂、硼酸等,具有凝固性能强、作用时间短等优点。
而物理凝固剂则包括橡胶、泥或黏土、沙、玻璃纤维、钢球等,具有凝固效果持久、不易降解等特点。
此外,分散剂则包括有机化合物、碳酸盐、氧化铁等,具有减小阻力、延长钻头使用寿命等优点。
这些钻井液堵漏材料在钻井作业中起到了至关重要的作用,能够有效地防止地层流失和水窜等问题。
其次,防漏堵漏技术的研究取得了长足的进展,涵盖了密封层、排水带、注浆层等多个方面。
其中,密封层是指通过填充材料、砂土、压实板等方式加固地层,使地层表面保持平整、稳定,从而达到防漏堵漏的目的。
排水带则是通过钻孔、张拉钢筋等方式打通地层水位,降低地下水位,减小漏失形成的衬里压力,达到了解决地下水窜的效果。
注浆层则是通过注射特制的材料填充孔隙,形成压力能力,保持压覆岩体的完整性,从而达到防漏堵漏的效果。
这些技术的应用不仅有助于提高钻井作业的效率,还可以减少漏失危险的发生。
综上所述,钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术是钻井作业中不可或缺的重要组成部分。
通过不断的研究和开发,这些材料和技术得到了不断的完善和发展,能够更好地应对不同的地质环境和突发情况,为油气勘探工作提供了坚实的保障。
在钻井液堵漏材料方面的研究中,越来越多的复合型材料在应用中得到广泛关注。
例如,复合型无机-有机材料在油井液堵漏控制中的应用逐渐得到重视。
该材料具有稳定性好、凝聚速度快、可逆性强、水分散性能好等优点,因而可以更好地增强液态钻井液的强度和抗漏性能,有效地解决井壁稳定等难题。
同时,根据钻井液的特性,不同类型的钻井液堵漏材料适用范围不同。
可酸化凝胶堵漏技术研究作者:王超来源:《科学与财富》2020年第34期摘要:裂缝和溶洞性严重漏失,是制约当前钻井时效提高的重要因素之一。
严重性的漏失,用常规的桥堵和水泥固化堵漏难度都很大,并且效果不佳。
桥堵方法承压能力不高,对较大裂缝或孔洞没有效果,有效作用时间短。
水泥体系由于其触变性不强、在裂缝和孔道中滞流效果不好,固化后体积缩小、特别是水泥浆闪凝不易控制,施工风险大,且会对储层造成永久污染。
从国内外堵漏技术的发展趋势看,对付裂缝、孔洞性的严重漏失,采取井壁封堵固化技术提高井眼承压和稳定能力,且污染的油层易于解堵,能够有效保护储层。
关键词:井漏;钻井液;钻井;压力1.室内评价试验可酸化高效凝膠堵漏工艺技术,是利用一种含有多种无机物与各种有机聚合物的堵漏剂,注入漏层后具有凝固强度高,且凝固强度可调,特别是在凝固后凝固体积不缩小等特点,特别适合于高渗透及裂缝性地层的堵漏,堵漏效果好。
1.1室内封堵率试验1.1.1物理模型本实验采用均质液体稳定渗流水测渗透率的方法进行封堵实验。
该方法是以二维单向液体平面径向流稳定渗流的基本理论为出发点,在渗流过程中平面上任一点的渗流速度和压力是两个坐标轴(X和Y)的函数,渗流速度和压力等运动要素不随时间而变化。
这是属于稳定渗流过程,按照模拟条件的要求,在径向流模型上进行恒定速度的注水实验,在模型出口端记录流体的产液量和时间以及模型两端的压差,用平面径向流公式处理实验数据,求得地层渗透率。
1.1.2测定岩心渗透率将六通阀进出口、岩心出液孔均打开,打开电源,起动泵,将储水容器内的水泵入岩心,使岩心饱和水,待压力稳定后,用量筒计量出口端的产液量,同时用秒表记下时间,由公式:流量=产液量/时间算出流量,从压力表读出压差、记录数据,由公式k=QμLn(Re/Rw)/2πh△p求得调剖前岩心的渗透率。
按配方的要求,用量筒取一定量的水倒入烧杯内,称取一定量的堵剂倒入烧杯内搅拌5min,再用滴管吸取一定量的助性剂,滴入烧杯内,继续搅拌10min。
可酸化凝固型堵漏技术的研究与应用隋跃华成效华李春歧庄志伟刘全江孙强(胜利石油管理局钻井泥浆公司研究所山东东营)摘要:胜利油田的工作液存在漏失难题,尤其是滨南采油厂滨四区沙四段及平方王构造带存在裂缝性漏失,常规的堵漏工艺和注水泥作业都不能解决。
研制了一种新型的高效堵漏剂―可酸化凝固型堵漏剂,该堵漏剂由多种无机物与有机物组成,具有很强的酸溶率及封堵能力。
室内对封堵率、抗压强度等参数进行了评价,并对比了油井水泥和可酸化凝固型堵漏剂在封堵体积、封堵深度、流变性能及承压能力等方面的差异。
结果表明,该堵漏剂注入漏层后具有凝固强度高、凝固强度可调、凝固后体积不缩小等特点;并易形成假塑性流体,滞流能力强,特别适合于高渗透及裂缝性地层的堵漏。
可酸化凝固型堵水剂稠化快、固化慢、强度高、可酸化、封堵效果良好。
概述了该堵漏剂在胜利油田滨 193 区块各种类型井中的应用情况。
在现场 16 口井的应用证明,该堵漏剂安全系数高,可操作性强,成功地解决了裂缝性地层的严重漏失问题,减少了井下复杂情况的发生,缩短了建井周期,大幅度降低了钻井成本,保护了储层,取得了很好的经济效益和社会效益。
关键词:裂缝性漏失堵漏剂封堵率抗压强度胜利油田地层的漏失难题一直困扰着各种作业,具有代表性的是滨南采油厂滨四区沙四段及平方王构造带的裂缝性漏失,常规的堵漏工艺和注水泥作业都不能解决,给勘探开发带来很大的困难。
可酸化高效凝固型随钻堵漏工艺技术,使用一种含有多种无机物与有机聚合物的堵漏剂,该剂注入漏层后具有凝固强度高、凝固强度可调、凝固后凝固体积不缩小等特点;根据漏层特点,堵漏剂的粒度具有一定的范围;易形成假塑性流体,滞流能力强,特别适合于高渗透及裂缝性地层的堵漏。
可酸化凝固型堵漏剂稠化快、固化慢、强度高、可酸化、封堵效果良好。
该项技术 1999 年现场应用了 5 口井, 2000 年应用了 n 口井,均取得了良好效果。
室内评价通过对多种添加组分进行评价,优选出了在配方中起着主要作用和辅助作用的几种组分。
实验结果表明, GCE 、水泥具有一定的固化性能,可作为凝固型添加剂; XC 和 PAM 具有很好的悬浮稳定性,可作为悬浮稳定剂及流型调节剂。
根据胜利油田滨南平王方地区、草桥地区、临盘地区的严重漏失情况,研制出了一种新型高效堵漏剂可酸化凝固型堵漏剂,配方如下。
其中 HDJ 为复合型固体堵漏剂, HDJS 为复合型液体固化剂, SR 一 I 为小颗粒轻质桥塞剂, SR 一 n 为大颗粒轻质桥塞剂。
( 50 %~90 % ) HDJ + ( 10 %~20 % ) HDJS + ( 0 . 5 %~3 % ) SR 一I + ( 0 . 3~5 % ) SR 一11 + 0 . 5 % GCE + 10 %油井水泥+PAM (适量)+ XC (适量)堵漏剂密度为 1 . 10 一 1 . 789 / c m3 ,塑性粘度为 15 一 48 mPa · s ,动切力为 5 ? 15 Pa 。
1 .封堵率及解堵率( l )实验步骤在径向流地层模拟器上,采用均质液体稳定渗流水测渗透率的方法进行封堵实验。
该方法以二维单向液体平面径向流稳定渗流的基本理论为出发点,在渗流过程中平面上任一点的渗流速度和压力是两个坐标轴( X 和 Y )的函数,渗流速度和压力等运动要素不随时间而变化。
按照模拟条件的要求,在径向流模型上进行恒定速度的注水实验,在模型出口端记录流体的产液量和时间以及模型两端的压差,用平面径向流公式处理实验数据,求得地层渗透率。
将六通阀进出口、岩心出液孔均打开,打开电源,起动泵,将储水容器内的水泵人岩心,使岩心饱和,待压力稳定后,用量筒计量出口端的产液量,同时记下时间,求得调剖前岩心的渗透率。
关闭六通阀,打开岩心出口端,将搅拌均匀的堵漏剂用带有刻度的注射器从井筒注人高渗层,记录注人量,再注人 6mL 清水将堵漏剂替人地层。
关闭所有阀门等待堵漏剂固化,每隔约3~4h 测 1 次渗透率, 24h 后停止。
测完 1 组渗透率后,再进行酸化解堵,以了解可酸化凝固型堵漏剂的暂堵性。
酸化液的配方如下:12 % HCI + 5 % HF用注射器注人适量酸化液,关闭 20 min 后开泵,使残酸和反应产生的气体排出,测量岩心的渗透率。
( 2 )结果分析向模型注人 20mL 浓度为 20 % 的可酸化凝固型堵漏剂后,模型的渗透率从堵前的 509 ×10一3μm2,下降到堵后的 23 . 85×10一3μm2, ,表明该堵漏剂有明显的堵漏效果。
从封堵效果看,可酸化凝固型堵漏剂主要是封堵了大孔道。
从实验现象分析,在注人过程中,可酸化凝固型堵漏剂的注入压力逐渐上升且速度加快,表明该堵漏剂首先进入大孔道并在孔道中沉积,再进人小孔道,封堵小孔道。
酸化后,基本可以恢复到堵前渗透率,模型的渗透率封堵前为 936.03 ×10一3μm2,封堵后为 12.20×10一3μm2,酸化后渗透率可恢复到 754.39×10一3μm2。
2 .抗压强度实验的目的是对比可酸化凝固型堵漏剂与油井水泥在相同温度、相同压力、相同加量的实验条件下所形成的封堵体积、封堵深度(厚度)及承压能力。
( 1 )有效封堵体积取 100 mL 水放人 150 mL 的烧杯中,分别加入不同量的可酸化凝固型堵漏剂及油井水泥,搅拌 10min ,静置 15min ,测量 2 种堵漏剂产生的有效封堵体积。
实验结果表明, 2 种堵漏剂加量为 10 %时,可酸化凝固型堵漏剂的有效封堵物为 60 mIJ ,而水泥的有效封堵物仅为 10 mL ;加量为 50 %时,可酸化高效堵漏剂的有效封堵物为 100 % ,不含自由水,全部为稠胶状胶液。
由此看出,可酸化凝固型堵漏剂具有很强的封堵能力及膨胀性能和良好的悬浮稳定性及携带性能。
油井水泥加量为 10 % ~70 %时,配制的堵液不稳定,下沉速度快,自由水含量高,因此使用水泥堵漏的施工难度大,风险高,应选择可酸化凝固型堵漏剂。
( 2 )封堵深度取 500 mL 工业水,分别加入不同量的可酸化凝固型堵漏剂及油井水泥,低速搅拌 15min 后,在0.75MPa 的压力下压制 7.5smin 后,测量 2 种堵漏剂形成的滤饼厚度。
结果表明, 2 种堵漏剂加量相同时,形成的滤饼厚度相差很大;加量为 10 %时,可酸化凝固型堵漏剂的滤饼厚度为1.8 cm ,而水泥的为0.2 cm ;随加量的增大,可酸化凝固型堵漏剂的滤饼明显增厚,而水泥的变化较小。
3 .流变性能取 500 ml 工业水,分别加人 2 种不同量的堵漏剂低速搅拌 15 min 后,用六速旋转粘度计测其流变性能,结果见表 1 。
表 1 2 种堵漏剂的流变性能堵漏剂及加量FV /s PV mPa . s YP/Pa Gel Pa / Pa φ600/φ300φ200/φ100 10%HDJ 23.0 12 1.5 0.5/1.5 26/14 10/610%油井泥浆15.5 1 0.5 0/0 3/2 0.5/0.530%HDJ 29.5 17 3.5 1.0/2.0 41/24 16/1230%油井泥浆15.9 3 0.5 0/0 7/4 3/240%HDJ 40.0 20 4.5 1.0/2.5 49/29 20/1240%油井泥浆16.0 4 0 0/0 8/4 3/250%HDJ 49.5 28 7.9 1.5/4.0 71/43 29/2050%油井泥浆16.0 5 0.5 0/0 9/4 3/260%HDJ 87.0 34 9 1.5/4.5 86/52 37/2360%油井泥浆16.5 5 0 0/0 10/5 3/270%HDJ 滴流55 10.0 3.0/5.0 138/75 55/3570%油井泥浆16.5 5 0.5 0/0 11/6 4/3 由表 1 可以看出,随着可酸化凝固型堵漏剂加量的增加,液体粘度升高,切力增大,动塑比提高;随油井水泥量的增加,液体粘度基本无变化,切力为零,动塑比较低,由此看出,可酸化凝固型堵漏剂具有良好悬浮稳定性及流变性能。
4 .承压能力( l )针人度取 100 mL 水,加人120%的堵漏剂,搅拌 15 min 后测量堵漏剂的有效封堵物及自由液,稳定后倒入 150 mL 烧杯中,在 60℃恒温水浴中凝固 16h 后,利用针人度测试仪测量所形成固化体的硬度,结果见表 2 。
由表 2 看出,当 2 种堵漏剂加量分别为 120%时,针入度均为0.1 cm 。
由此看出可酸化凝固型堵漏剂具有一定凝固性。
表 2 60C 时不同堵漏剂的硬度测试配方有效封堵物mL 自由液mL 针入度cm120%HDJ-Ⅰ145 3.0 0.3120%HDJ-Ⅱ 145 3.0 0.2120%HDJ-Ⅲ 150 2.0 0.1120%油井泥浆118 5.0 0.1150%油井泥浆140 3.0 0180%油井泥浆155 2.5 0注:HDJ 一I 、HDJ 一11 、HDJlll 为含不同组分的固体堵漏剂( 2 )抗压强度该试验利用抗压强度试验仪测定不同配方可酸化凝固型堵漏剂在不同时间的抗压强度,结果见表 3 。
由表 3 看出,可酸化凝固型堵漏剂具有一定的承压能力;不同配方堵漏剂在相同条件下的初凝时间不同,承压能力也不同;不同量的 HDJS 对堵漏剂的承压能力有较大的影响。
表 3 6oC 时不同时间内不同配方堵漏剂的硬度测试配方堵漏剂P10h MPa P18h MPa P24h MPa1# 500mL水+120%HDJ+1%HDJS 0 0 0.522# 500mL水+120%HDJ+3%HDJS 0 0 0.483# 500mL水+120%HDJ+5%HDJS 0 0.52 0.644v 500mL水+120%HDJ+7%HDJS 0 0.72 0.885# 500mL水+120%HDJ+10%HDJS 0.65 2.10 2.92现场应用1 .滨 193 一斜 4 井胜利油田滨 193 区块在大段低压地层钻井施工中遇到了严重漏失问题,多数情况为只进不出,无法正常钻进。
采用常规堵漏方法,如柴油膨润土浆、水泥、快凝水泥及其它水泥堵漏剂和桥堵材料,堵漏效果都不理想。
并且根据邻井资料,漏层后是主力油气层,过去使用密度 1.15 ~1.20g/ c m3 的钻井液不但引起了井下复杂情况的发生,而且污染了油气层。
采用可酸化凝固型堵漏剂在滨 193 一斜 4 井等 11 口井进行了堵漏施工,结果证明,该技术缩短了钻井周期,降低了钻井成本,很好地保护了油气层,成功地解决了该地区勘探开发过程中的难题。
滨 193 一斜 4 井位于济阳坳陷东营凹陷尚店一平方王潜千山披露构造带东部,是 1 口老区生产井。