泡沫随钻堵漏钻井液体系
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文章编号:100125620(2006)0420041203随钻堵漏技术在滨4210210井中的应用高建礼 隋跃华 王景秀 赵春梅 庄志伟 吴长勇(胜利油田有限责任公司滨南采油厂,山东滨州)摘要 滨4210210井是胜利油田滨4区块平方王油田的一口生产井,钻探目的是开发平方王油田东块沙四中部油藏,完钻层位沙四段。
滨4区块地层联通性好,孔隙度大,并不同程度存在着大孔道及地层亏空,漏失严重。
研制开发出了新型随钻堵漏钻井液,并在滨4210210井进行现场试验,取得了良好的防漏和堵漏效果,实现了边钻进边防漏边堵漏的综合堵漏措施,达到了快速安全钻进的目的。
现场使用表明,随钻堵漏钻井液性能稳定,能够快速提高粘度和切力,性能易于现场调整,具有很强的防塌润滑性及一定的安全性,同时又具有堵漏作用,起到桥堵加固作用,与其它添加剂配伍性能好;具有一定的密度调节范围,不需要特殊设备,易于操作,施工简单,该钻井液体系具有很强的防漏、堵漏能力,具有常规钻井液的优良特性和很强的封堵能力及承压能力。
关键词 随钻堵漏钻井液 井眼稳定 防漏 堵漏中图分类号:TE254.3文献标识码:A1 地质工程概况滨4210210井是胜利油田滨4区块平方王油田的一口生产井,钻探目的是开发该油田东块沙四中部油藏,完钻层位为沙四段。
该井在沙三段下部和沙四段上部通过不整合面,礁灰岩地层在井深1480~1520m 左右,易发生漏失。
该井用φ444.5m m 钻头一开,钻至井深153.25m 下入φ339.7m m 表层套管至井深150m ;用φ311.5m m 钻头二开,钻至井深1015m 下入φ244.5mm 的技术套管至井深1000m ;用φ215.9mm 钻头三开,钻至井深1620m 完钻,下入139.7mm 套管至井深1618m 。
2 钻井液技术2.1 施工难点滨南平方王地区由于多年的开采,地层连通性好,孔隙度大,不同程度地存在着大孔道及地层亏空,在施工过程中漏失严重,平均每口井漏失钻井液3000m 3以上,易造成井壁坍塌、卡钻和井喷等事故,被称为勘探禁区。
必看!钻井液三大体系和配方一. 不分散聚合物体系不分散聚合物钻井液体系指的是经过具有絮凝及包被作用的有机高分子集合物处理的水基钻井液。
常用的不分散集合物钻井液类型大体有三种及多元素聚合物体系、复合粒子性聚合物体系、阳离子聚合物体系。
1.不分散聚合物体系特点(1)具有很强的抑制性。
通过使用足量额高分子聚合物作为絮凝包被剂,实现强包被“被包”钻屑,在钻屑表面形成一层光滑的保护膜,抑制钻屑分散,使钻出的钻屑基本保持原状而不分散,以立于地面机械清除,从而实现低密度、低固相,提高钻速。
(2)具有较强的悬砂、携砂功能。
通过控制适当的般土,使聚合物钻井液形成较强的网架结构,确保其悬砂、携砂功能,满足井眼净化需求。
(3)通过使用磺化沥青、超细碳酸钙等降低泥饼渗透率,能偶获得良好的泥饼质量。
(4)该体系以其良好的稀释特性是的钻头水眼粘度小,环空粘度打,有利于喷射钻井、优化钻井钻头水马力的充分发挥,从而提高机械钻速。
(5)低密度、低固相、有利于实现近平衡压力钻井(6)抑制性强,且粘土微粒含量较低,滤液对底层所含粘土矿物有抑制膨胀作用,故可减轻对油气层的损害。
2.配方3.技术关键1.加大包被剂用量(17-1/2” 井眼平均约3.5千克/米,12-1/4”井眼约3.0千克/米),并采用2种以上包被剂复配以达互补增效功能,突然强包被,抑制钻屑钻分散,防止钻屑粘聚包被剂以胶液形式钻进时细水长流式补充到井浆中。
2.控制适当的般土含量以获得良好的流变性集携砂、悬砂功能(MBT最佳范围为30~45克/升)。
般土含量的控制以淡水预化般土浆形式需要时直接均匀补充道井浆中。
3.使用磺化沥青(2%)和超细碳酸钙(2%)改善和提供聚合物钻井液的泥饼质量。
4.使用足量的润滑剂RH-3(0.5%~0.8%)及防泥包剂RH-4(0.3%~0.5%),降低磨阻,防止钻头泥包。
5.使用适量的HPAN、双聚铵盐等中小分子聚合物与高分子聚合物匹配(大/小分子聚合物的最佳比例2.5~3:1),降低滤失,有利于形成优质泥饼。
泡沫水泥浆固井技术前言油田常用的低密度水泥浆基本上可分为四类,即:1、用搬土控制自由水的搬土水泥浆,密度可控制在1.45g/cm3以下,但是这种水泥浆体系水灰比较高、抗压强度低,在使用上受到限制。
2、添加火山灰、硬沥青等低密度添加物的低密度水泥浆。
3、添加强度高、较低密度的漂珠配制漂珠水泥浆。
4、添加发泡剂和稳定剂,并充入空气或氮气的泡沫水泥浆。
从水泥本身讲,用提高水灰比的办法使水泥浆密度降到1.26g/cm3是非常不成功的。
1978年以后开始使用了两种新型的超低密度水泥浆,两者都以气体作为低密度的添加物,其中之一是气体充填于硬的、耐压空心漂珠内,有些空心漂珠水泥浆的密度比清水还低。
第二种是具有独特流变性能的泡沫水泥浆,这种剪切强度很高的水泥浆即使在很高的速度梯度下也可保持很好的流变性能,有利于提高水泥浆的顶替效率,这种新型材料的推广应用在地面建筑上已使用多年了。
一、泡沫水泥的基本性能1、性能稳定其气体能够均匀地分散在水泥浆中,不聚集,不上浮,形成的气泡保持相对稳定,满足固井要求。
2、抗压强度泡沫水泥在不控制失水的条件下,抗压强度较高;加入降失水剂后,失水控制较好,但强度降低较大。
在水力压裂作业时泡沫水泥的抗压强度虽低,但并不增加水泥环裂缝出现和发展的危险。
在套管试压和压裂作业时井内高压在水泥环处所产生的应力是拉应力,水泥环承受拉应力的能力主要取决于水泥机械性能(杨氏模量和波松比)及抗拉强度。
水泥石的抗压强度作用很小。
3、导热性水泥石的导热系数随水泥浆密度的降低而降低。
泡沫水泥的隔热性优于常规水泥。
4、可塑性泡沫水泥可塑性好,当套管承受压力时它可以变形,且不会像常规水泥那样出现破裂。
泡沫水泥的可塑性一般比普通水泥至少大一个数量级,而价格比纤维水泥要经济。
目前,泡沫水泥浆以其成本低、密度低、强度高、替浆泵压低、隔热性能好等优点日益受到人们的重视。
二、泡沫水泥的应用泡沫水泥可以解决一系列钻井时发生的问题,其中包括:1、对于普遍存在着的裸井眼段较长,而且存在漏层的深井套管来说,使用等于或小于钻井泥浆密度的泡沫水泥浆一次注水泥,较双级或多级注水泥经济而有效。
油井钻井液泡沫性能研究及应用一直是石油工程领域研究的热点之一。
随着石油勘探和开发的不断深入,对油井钻井液的要求也越来越高。
而作为一种新型的钻井液,泡沫钻井液因其较低的密度、良好的携砂能力和环保性能,受到了广泛关注。
泡沫钻井液作为钻井液的一种,其泡沫性能直接影响到钻井的顺利进行。
根据石油勘探中的实际需求,对泡沫钻井液的泡沫性能进行研究和提升,具有十分重要的意义。
在油井钻井作业中,泡沫钻井液不仅可以减轻井下压力、稳定井壁,还可以提高钻头的冲击效率、减小环境污染等。
研究表明,泡沫钻井液的泡沫性能受到多种因素的影响,如泡沫剂种类、浓度、加入量、泡沫稳定剂种类、pH值等。
其中,泡沫剂的种类和浓度是决定泡沫性能的关键因素之一。
根据泡沫剂的不同种类和浓度,泡沫的性能也会有所不同。
因此,在实际钻井作业中,需要根据井下条件的不同选择合适的泡沫剂种类和浓度,以达到最佳的钻井效果。
此外,泡沫稳定剂的种类和添加量也对泡沫钻井液的性能有较大影响。
泡沫稳定剂可以有效延长泡沫的寿命,提高其稳定性。
在实际应用中,需要根据地层情况和钻井深度选择合适的泡沫稳定剂种类和添加量,以保证泡沫钻井液的稳定性和可靠性。
在泡沫钻井液的研究和应用过程中,还需要充分考虑钻井液的环保性能。
泡沫钻井液相对于传统水基钻井液和油基钻井液具有更好的环保性能,可以减少井下污染,保护环境。
因此,在当前环保意识日益提高的情况下,泡沫钻井液在石油勘探中的应用前景十分广阔。
梳理一下本文的重点,我们可以发现,油井钻井液泡沫性能研究及应用是一个具有重要研究价值和广阔应用前景的课题。
通过对泡沫剂种类、浓度、泡沫稳定剂种类、添加量等因素的研究和优化,可以提高泡沫钻井液的泡沫性能,实现更高效、更环保的钻井作业。
相信随着石油勘探技术的不断发展,泡沫钻井液将在油田开发中发挥越来越重要的作用。
油井钻井液泡沫性能研究及应用近年来,随着油气开采技术的不断发展,油井钻井液泡沫作为一种新型的钻井液体系备受关注。
泡沫作为一种特殊的液相体系,在油井钻井中具有独特的优势,能够有效提高钻井液的性能,减小泥浆密度,降低地层压力,减小漏失井等问题。
因此,对油井钻井液泡沫性能的研究与应用具有重要意义。
首先,针对油井钻井液泡沫的特殊性质进行了初步介绍。
泡沫是一种由气体和液体相互作用形成的多相系统,具有轻质、高浓度、高温高压等特点。
在油井钻井作业中,泡沫液体系具有良好的成膜性能和扩展性,可以形成稳定的泡沫膜,有效减小钻井液的密度,提高钻井速度。
其次,分析了泡沫液体系在油井钻井中的应用场景及优势。
泡沫液体系可以有效减小钻井过程中的摩阻力,提高钻井液的渗透性,减小泥浆泵功耗,提高钻井效率。
同时,泡沫液体系还可以有效降低地层压力,减小漏失井的风险,提高钻井的安全性和稳定性。
进一步研究了泡沫液体系在不同工况下的性能表现及影响因素。
泡沫液体系的性能受到气液比、表面活性剂种类、浓度、压力温度等多种因素的影响。
通过对泡沫液体系的稳定性、泡沫度、泡沫抗破坏能力等性能指标的研究,可以更好地理解泡沫液体系的特性及其在油井钻井中的应用。
此外,探讨了泡沫液体系在实际油井钻井作业中的具体应用。
针对不同的地层条件和工程需求,可以选择不同类型的泡沫液体系,如降低密度泡沫、高稳定泡沫、抗高温泡沫等。
通过合理设计泡沫液体系的配方和参数,可以达到最佳的钻井效果,提高油井钻井作业的成功率。
最后,总结了的意义和前景。
泡沫液体系作为一种新型的钻井液体系,在油井钻井中具有广阔的应用前景和市场需求。
通过深入研究泡沫液体系的性能特点及应用技术,可以进一步提高油井钻井作业的效率和安全性,实现可持续发展的目标。
梳理一下本文的重点,我们可以发现,油井钻井液泡沫性能研究及应用具有重要意义,对于推动油气开采技术的发展和进步具有重要作用。
随着研究的不断深入和技术的不断创新,相信泡沫液体系将在未来的油井钻井作业中发挥越来越重要的作用,为油气勘探开发提供更加可靠、高效的技服支撑。
油基钻井液随钻堵漏技术与应用随着石油勘探和开采的深入,钻井技术也得到了不断的发展和更新。
在钻井过程中,钻井液被广泛应用,其涵盖多种功能,其中之一就是随钻堵漏。
随钻堵漏技术是一项非常重要的技术,它的应用可以有效地处理钻井液在钻井过程中遇到的各种漏污问题,保障钻井液正常运转。
油基钻井液随钻堵漏技术也称为随钻加密技术,在钻井工程中应用上已经有了很长的历史。
它是将硅酸钙粉末、聚合物、油溶性聚合物和有机酸等添加进钻井液中,使其形成膨润土及其他物质,以形成一层密封防渗层,这样就能有效地堵漏。
实施随钻加密处理技术,可以保证对环境的保护、提高井下设备的使用寿命、防止钻井液浪费以及提高钻井效率等方面都有重要的作用。
油基钻井液随钻堵漏技术的应用具有以下优势:首先,采用油基钻井液随钻堵漏技术,其堵漏效果非常明显,而且可靠性高。
因此,在实施钻井过程中,可以极大地减少由于钻井液过早泄漏而导致的影响,从而提高工作的效率。
其次,在使用油基钻井液随钻堵漏技术时,可以降低钻井液的用量和成本。
由于可以很大程度上减少钻井液的浪费和缩短钻井周期,所以对减少成本有非常显著的效果。
最后,油基钻井液随钻堵漏技术还具有良好的生态保护作用。
由于这种技术不仅能够有效地防止钻井液的泄漏、污染环境,而且可以保护井下设备,从而减少对环境的污染,保护环境生态,达到节能减排的目的。
总之,油基钻井液随钻堵漏技术在钻井领域发挥着非常重要的作用,并且具有显著的优势。
对于其在实际应用中的细节和技术要点,以及具体的应用效果以及注意事项等方面,需要深入研究和进一步探索,以提高其应用的效果和效率,为石油勘探和开采领域做出更大的贡献。
随钻加密处理技术在钻井工程中应用的效果是非常显著的,其主要表现在以下几个方面:首先,随钻加密处理技术可以有效地保护井壁稳定性。
在钻井过程中,井壁的稳定性对于保证钻井进展情况是非常重要的,而随钻加密处理技术可以通过塞堵成分的添加,生成一种致密的膜层,从而达到防止井壁塌陷的效果。
钻井液的种类(1)稳定泡沫钻井液技术稳定泡沫钻井液是一种低密度钻井液体系,是在钻井液中加入表面活性剂,降低气、液、固三相表面张力,使空气均匀、稳定地存在于体系中,从而降低钻井液密度。
其特点是能够产生低于水的表观密度,在低压地层中产生微泡膨胀桥堵孔隙,保护油气层,提高勘探开发的综合效益。
通过对稳定泡沫钻井液系统研究,开发出适合大港油田低压油气藏特点的稳定泡沫钻井液体系。
我公司进行了稳定泡沫钻井液技术研究,形成了研究成果。
在现场应用中实现钻井液密度可调、泡沫稳定时间较长、抗污染能力强等优点。
在官新10-16井进行了现场试验,现场钻井液密度达到0.7g/cm3,收到了预期的效果。
2003年我公司在长庆油田气探井的服务中成功应用该钻井液技术,解决了低压气藏储层保护的难题。
(2)无固相欠平衡钻井液技术无固相欠平衡钻井液主要是为了解决低压、低渗油气藏而研究的钻井液体系,控制合理的钻井液密度实现欠平衡条件,减少钻井液滤液对储层的损害是该技术的核心,它适用于灰岩地层、稳定的砂泥岩地层。
1999年完成了第一口井深为5191.96m板深7井,所用的钻井液体系为具有防H2S损害、CO2腐蚀及防水锁损害的无土相钻井液,体系的特点主要表现在:体系采用无土相有利于保护油气层;体系的抑制性较强;体系具有防腐能力;体系便于维护;有利于清洗井眼,由于采用欠平衡有利于提高机械钻速;成本低。
到2002年使用该钻井液体系,相继完成了板深8、板深4、千18-18、西G2等16口井的现场应用,使用最高密度为1.42g/cm3,最低密度为0.84g/cm3。
该体系在现场应用中取得了明显的效果,尤其在保护油气层方面成果显著,该体系在大港油田首次欠平衡探井施工作业中一举成功,在所实施井中平均恢复值达到88%,实施井均获得良好的油气显示,为发现和保护油气层展现了光明的前景,尤其板深7井最为突出,经过5~11mm油嘴多次测试,平均产气量为1×105m3/d,其中轻质油31.75 m3/d,完钻后测试表皮系数为-1.35,投产后井口压力和油气产量相对稳定。
泡沫钻井技术用泡沫作为修井和钻井施工的循环流体开始于20世纪60年代。
泡沫流体是一种欠平衡钻井介质,它由水、气体、起泡剂、稳定剂及其他化学药剂组成。
泡沫钻井具有提高钻速,避免或减少钻井事故发生,减少地层伤害,提高单井产量,有利于发现油气藏,保护环境,降低增产措施作业费等优点,尤其在开发低渗透、低压力储层,非常规油气资源和老油气田改造方面发挥着重要作用。
它已成为继水平井钻井技术之后最具发展前途的钻井技术之一。
气体型钻井流体于20世纪30年代就开始应用于石油钻井。
国外大约在20世纪50年代开始研究和使用泡沫流体,当时美国在易塌层打成了一口大直径的井,后来在加利福尼亚州标准石油公司研制出一种耐原油和盐水的稳定泡沫,它可用于在低压油藏的油层钻井及修井。
伊朗、苏联和加拿大等国家相继使用了稳定泡沫流体钻探了油井,都取得了很好的效果以及相关认识。
我国泡沫钻井技术起步较晚、在20世纪50年代,国内的四川油田就开始运用欠平衡钻井技术,但最终因为设备能力不足、地层出水等问题而放弃。
进入80年代后,新疆石油管理局首先开展了泡沫钻井技术的研究与应用,于1984年在克拉玛依油田红-29井成功地进行了我国第一口泡沫钻井。
为了满足不同地层对欠平衡钻井的需要,随后又相继开发了空气钻井、雾化钻井、充气钻井和低密度泥浆钻井等欠平衡钻井技术。
目前全国各大石油院校及油田都在不同程度上开展了欠平衡钻井技术的研究和推广应用,并取得了显著的经济效益。
到现在为止,我国已用泡沫流体成功地钻成深3232m的油井。
其技术优势有以下几点:★减少对油气层的伤害,有效保护油气层,提高油气井的产量。
★实时发现地址异常情况,及时评价低压低渗油气层。
★有效控制漏失,减少压差卡钻等井下复杂情况的发生,减少作业费用。
★提高机械钻速,延长钻头使用寿命,缩短钻井周期,降低钻井成本。
★能解决井底出水问题。
★能满足特殊情况下的钻井工艺要求。
空-气-、泡-沫-钻-井-技-术空气 /泡沫钻井技术西部钻探集团克拉玛依钻井工艺研究院1空气、泡沫钻井技术介绍空气钻井就是采用以气体为循环介质的钻井技术的总称。
泡沫钻井则是指用泡沫液与气体的混合物做为循环介质所进行的钻井作业。
从类型上分,依据气液比的不同,气基流体钻井可划分为:•空气钻井99%~100%(气体所占比例)•氮气钻井•天然气钻井•雾化钻井96%~99%•泡沫钻井55%~99%从钻井方式角度讲,空气、泡沫钻井属于气基流体钻井分类,但从相态角度划分则不完全相同。
其中,空气钻井属于单相流钻井方式,泡沫钻井则属于多相流钻井方式。
雾化钻井循环介质相态处于两者之间。
从工程的角度,气液混合流动相对单相流要相对复杂的多,这就导致泡沫钻井相对于空气钻井要更具有挑战性。
美国早于五十年代初即开始空气、泡沫钻井试验。
气基流体欠平衡钻井技术一出现,就以它的高钻速和低成本吸引了石油钻井界。
五十年代至六十年代在北美形成了发展高潮,具备了应用规模。
专用的大功率空压机、雾化泵、井下空气锤、空气钻井专用钻头、井口旋转头等主要设备和工具都在这段时间得到发展和完善。
一般而言,空气、泡沫钻井的流程可用下图来表示:图1 空气、泡沫钻井流程图在八十年代之前,空气钻井的应用目的主要是提高经济效益和克服某些钻井中的特殊困难。
空气钻井的经济效益主要体现在高钻速(约为泥浆钻井钻速的4至10倍)、低的钻头消耗量(约节约30%~50%的钻头消耗量)、低的钻井液成本。
再加之完善的设备租赁制度和技术服务系统,使得人们可以在本公司不具备空气钻井设备和技术力量的条件下,投入较少的费用便可完成空气钻井施工。
八十年代之前空气钻井应用的另一个重要领域是解决某些特殊的钻井困难,如:严重井漏、严重水敏性泥页岩、极地永冻带钻井、沙漠缺水区钻井、地热资源钻井等等,这些条件下用常规泥浆钻井往往难以成功或成本太高。
八十年代之前人们采用空气钻井主要用于非储层井段,目的是提高经济效益或克服具体的钻井困难。
油田化学钻井液漏失的预防及堵漏方法学院: 石油工程班级: 石工******班任课老师:******姓名: ****学号:**********钻井液漏失的预防及堵漏方法随着油气勘探开发的深入,钻井过程中遇到的地层越来越复杂,在钻进压力衰竭地层、破碎或弱胶结地层、裂缝发育地层及多套压力层系等时,井漏问题非常突出。
由井漏诱发的井壁失稳、坍塌、井喷等问题是长期以来油气勘探开发过程中的世界性难题,是制约勘探开发速度的主要技术瓶颈;同时井漏造成钻井液损失巨大,而在储层发生的漏失对储层的伤害更是难以估量。
1.钻井液的漏失在钻进过程中,井眼内钻井液大量流入地层的现象称为钻井液的漏失。
井漏是钻井过程中常见的井下复杂情况之一,它耗费钻井时间,损失泥浆,可能引起卡钻、井喷、井塌等一系列复杂情况,甚至导致井眼报废,造成重大经济损失。
1.1井漏的原因井漏主要是由于钻井液液柱压力大于地层孔隙压力或破裂压力造成的。
其主要原因有:1.地层因素:天然裂缝、溶洞、高渗透低压地层;2.钻井工艺措施不当引起的漏失:钻井工艺措施不当发生的漏失,主要发生在上部地层环空堵塞,造成环空憋压引起漏失;开泵过猛、下钻速度过快、加重过猛造成井漏;3.井身结构不合理,中间套管下深不够.或不下中间套管致使高低压地层处于同一裸眼井段,造成井漏。
1。
2井漏的分类根据漏失地层的特点,钻井液的漏失分为三类:1.渗透性漏失有高渗透的砂岩底层或砾岩地层引起的钻井液的漏失称为渗透性漏失(见图错误!未定义书签。
-1a)。
特点:漏失速率不高,表现为钻井液池的液面缓慢下降;2.裂缝性漏失由裂缝性地层引起钻井液的漏失称为裂缝性漏失(见图 1-1b)。
引起钻井液漏失的裂缝包括灰岩和砂岩地层中天然存在的裂缝和由钻井液压力将灰岩和砂岩地层压开所形成的裂缝。
特点:漏失速率较快,表现为钻井液池的液面迅速下降;3.溶洞性漏失由溶洞性地层引起钻井液的漏失称为溶洞性漏失(见图 2-1c)。
一井漏井漏是在钻井、固井完井、测试或修井等各种井下作业过程中,各种工作液在压差的作用下流进地层的一种井下复杂情况。
对于钻井工程来讲,井漏是指在钻完井过程中钻井液、水泥浆或其他工作液漏失到地层中的现象。
钻井井漏的发生不仅会给钻井工程带来不便和损失(如耗费钻井时间、损失钻井液、堵漏材料)一旦处理不及时将严重伤害油气层、降低油气井产能乃至绝产,还可能诱发卡钻、井喷、井塌等一系列井下复杂情况甚至井眼报废,遇有高压高含硫气田将危及人身安全和污染环境,这将造成重大经济损失和严重的社会影响。
因此治理好钻井中的井漏是非常重要的任务,治漏之前,我们首先得分析漏失层的岩性、漏失的原因、漏失的机理才能提出合适的治漏方法。
1漏失通道1.1自然漏失通道1.1.1粘土层漏失一般来说,泥页岩井段不易发生井漏,但一些古老地层的硬脆性泥页岩,因受地壳构造运动而形成裂缝、风化作用而形成溶孔及其它层间疏松孔道,易发生井漏。
中深井段的泥页岩因脱水收缩,异常高压和构造运动而形成裂缝,但这种裂缝的长度一般较小,不易形成漏失通道。
1.1.2砂砾层漏失对于浅部未胶结或胶结差的未成岩的砂、砾岩,由于未胶结或胶结差,孔隙度大,孔隙连通性好,钻进过程中这类地层极易发生漏失。
对于中、高渗透砂、砾岩,孔隙是其主要漏失通道,在钻井液密度高时可能发生漏失;而对于深部井段经成岩作用的低孔、低渗砂砾岩来讲,一般不易发生井漏。
1.1.3碳酸盐层漏失碳酸盐岩主要是由方解石和白云石等碳酸盐矿物组成的沉积岩,石灰岩和白云岩是碳酸盐岩的主要岩石类型。
碳酸盐地层经过长期地下水的溶蚀、冲蚀作用,形成大大小小的地下溶洞和地下暗河,而强裂的构造运动又会产生纵横交错的裂缝,其开口由几厘米到几十米不等。
这些溶孔、溶洞、裂缝构成了碳酸盐岩的主要漏失通道。
1.1.4火山岩和变质岩层漏失火山岩由于岩浆喷发、溢流、结晶构造运动(如风化作用等因素),在熔岩内形成了十分发育的孔隙和裂缝,构成了易发生漏失的通道。
泡沫随钻堵漏钻井液体系
随着石油及天然气勘探和开发的深入,常常会遇到钻井中间出现的渗漏、泥浆往回返等问题,这些问题可以导致钻井过程的停顿、顶部漏失、泥浆稀释等问题。
为解决这些问题,千锤百炼终于出现了泡沫随钻堵漏钻井液体系。
泡沫随钻堵漏钻井液体系的起源可以追溯到20世纪80年代末期,当时属于国外的知名石油化工公司通过大量的实验和研究,将泡沫的稠度和流动性进行协调,成功研制出了本体系。
随之,泡沫随钻堵漏钻井液慢慢地被认可到中国,和其他液体系比较接触表面上的细小颗粒较少,防止钻头被粘住,从而使新钻头更好的工作,并且泡沫随钻堵漏钻井液的稠度可以随着液体体积变化而自适应地调整堵漏效果,有效提高了钻井液的堵漏能力。
钻井液是泡沫随钻堵漏钻井液的难点所在,这种钻井液体系主要由下述组成部分组成:泡沫体系、粘土体系和地下水体系。
通过混合粘土体系和适量的增稠剂,可将其与泡沫体系相互作用,并使其具有相应的黏稠度和流动性。
地下水体系也是泡沫随钻堵漏钻井液体系中的一个重要组成部分,这种体系必须有很高的承压能力,具有抑制地下水涌入的作用,并能够有效侵入到要封堵局部中,从而产生气体泡沫,保证泡沫随钻堵漏钻井液体系的密实度和稠度。
相较于传统的钻井液,泡沫随钻堵漏钻井液除了有显著的机械性能和堵漏能力,还具有很好的环保性和安全性。
随着技术
的不断更新迭代和广泛的使用,泡沫随钻堵漏钻井液体系已成
为目前最为普遍使用的钻井液。
泡沫随钻堵漏钻井液不仅仅是一种钻井液体系,也是一个完整的技术体系,需要在实践中不断完善。
近年来,泡沫随钻堵漏钻井液的研究方向主要集中在以下几个方面:
一、提高随钻堵漏效率
对于泡沫随钻堵漏钻井液体系,提高随钻堵漏效率是最主要的研究方向之一。
目前,一些研究者通过改良泡沫随钻堵漏钻井液的配方和加入新的功能剂,提高了钻井液的黏度和储气能力,并增加了钻孔的封堵强度,大幅提高了随钻堵漏的效率。
二、泡沫随钻堵漏的机理研究
泡沫随钻堵漏钻井液是非常特殊的一种钻井液,相应的,其机理也是非常特殊的。
近年来的研究表明,泡沫随钻堵漏钻井液的堵漏作用主要源于泡沫(气液相界面),因此,泡沫的表面性质和黏稠度对随钻堵漏效果具有重要的影响。
未来的研究应该聚焦在泡沫随钻堵漏的机理研究上,进一步分析其工作原理和效果。
三、泡沫随钻堵漏钻井液的应用
泡沫随钻堵漏钻井液已经被广泛应用于石油勘探开发、水泥注入、地基工程等领域。
未来,泡沫随钻堵漏钻井液的应用领域将会进一步扩大。
例如,在普通隧道、铁路隧道及公路隧道中,钻孔造成的隧道松散带危险情况、灾害以挤泥现象等问题,通过采用泡沫随钻堵漏钻井液对水固体进行处理,可以有效地提高隧道的稳定性和安全性。
总之,泡沫随钻堵漏钻井液体系是一种绿色、高效、安全的钻井液体系,具有非常广泛的应用前景。
未来的研究将致力于提高其随钻堵漏效率、深入研究其机理,并拓展其应用领域,为中国石油行业的发展做出更多的贡献。
四、泡沫随钻堵漏钻井液的环保性能研究
随着全球环境保护意识的增强,钻井液的环保性能越来越受到关注。
泡沫随钻堵漏钻井液的基础材料是水、泡沫剂等绿色环保物质,具有很好的环保性能。
未来的研究应在保证泡沫随钻堵漏钻井液的效果的前提下,继续加强对其环保性能的研究,促进其在石油勘探开发、工业生产等领域中的应用。
五、泡沫随钻堵漏钻井液的应用风险评估研究
尽管泡沫随钻堵漏钻井液具有很好的随钻堵漏效果和环保性能,但其应用仍然存在风险。
例如,随着钻深的增加,泡沫随钻堵漏钻井液会面临泡沫破裂等问题,影响堵漏效果。
未来的研究应该重点关注泡沫随钻堵漏钻井液的应用风险评估研究,对其适用范围、安全性等问题进行深入研究,减少生产实践中的风险。
六、泡沫随钻堵漏钻井液与其他钻井液体系的研究比较
泡沫随钻堵漏钻井液和其他钻井液体系相比,具有很多独特的优势和缺点。
未来的研究应该重点比较泡沫随钻堵漏钻井液与其他钻井液体系的优缺点,找出不同钻井液体系的适用范围和优劣,为采用更加优秀的钻井液体系提供技术支持。
七、泡沫随钻堵漏钻井液的产业化研究
目前,泡沫随钻堵漏钻井液的研究主要集中在实验室阶段。
未
来,需要进一步开展产业化研究,加大工业生产中的推广应用力度。
同时,还需要加强泡沫随钻堵漏钻井液生产技术、设备等方面的研究,提高泡沫随钻堵漏钻井液的产业化水平。
综上所述,泡沫随钻堵漏钻井液体系是一种非常优秀的钻井液体系,具有很好的随钻堵漏效果和环保性能,同时还具有广阔的应用前景。
未来,需要进一步深入研究其机理、环保性能、应用风险评估等问题,提高其随钻堵漏效率和产业化水平,促进其在各个领域的广泛应用。
本文主要探讨了泡沫随钻堵漏钻井液体系的研究现状和发展前景。
泡沫随钻堵漏钻井液体系是一种优秀的钻井液体系,具有很好的随钻堵漏效果和环保性能,同时具有广泛的应用前景。
本文从机理研究、随钻堵漏效果、环保性能、应用风险评估、与其他钻井液体系的比较、以及产业化研究等方面进行讨论。
未来,需要开展更为深入的研究,以提高其在各个领域的应用效率和产业化水平。
诸如此类的研究有助于推动现代产业技术的发展,满足资源需求的同时更好地保护环境,进一步促进经济、环境、社会三方面的协调发展。
因此,泡沫随钻堵漏钻井液体系的研究具有十分重要的实际意义。