氣體鉆井反向承壓封堵出水層研究.pdf

1、氣體鉆井能夠大幅度提高鉆井速度，降低鉆井成本。然而氣體鉆井過(guò)程中地層的出水問(wèn)題嚴(yán)重，常規(guī)的堵水方法無(wú)法滿(mǎn)足氣體鉆井隨鉆堵水的要求，制約了氣體鉆井技術(shù)的推廣和應(yīng)用。根據(jù)國(guó)內(nèi)外調(diào)研與分析，本文提出了氣體鉆井反向承壓封堵出水層技術(shù)。該技術(shù)涉及一種液體凍膠“封隔器”及高分子反向承壓堵水劑的研發(fā)和應(yīng)用。堵水方法為：首先將液體凍膠“封隔器”成膠液用鉆桿送到預(yù)定位置，成凍后發(fā)揮機(jī)械封隔器的作用，然后從鉆桿注入高分子反向承壓堵水劑，堵水劑化學(xué)固結(jié)封堵出

2、水層；在環(huán)空存在的液體凍膠“封隔器”，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，自動(dòng)破膠，由“剛”性體變成流體，由環(huán)空中注氣，將液體從鉆桿返排至地面。 室內(nèi)試驗(yàn)研究了30℃～70℃條件下液體凍膠“封隔器”的成膠配方組成及破膠配方組成、凍膠“封隔器”影響因素及其承壓能力，并使用Wurster流化床法對(duì)破膠體系實(shí)施了包覆。研究表明，該液體凍膠“封隔器”的承壓強(qiáng)度為3.5MPa/m，鈉土、鐵屑、高嶺土等地層中可能存在的物質(zhì)基本不影響液體凍膠“封隔器”的成凍時(shí)間和

3、凍膠強(qiáng)度，表明該凍膠體系在地層中具有極強(qiáng)的承壓性和良好的適應(yīng)性；過(guò)硫酸銨-硫酸亞鐵破膠體系最適于破壞液體凍膠“封隔器”，試驗(yàn)研究了不同溫度下兩種破膠劑的最用使用比例；使用尤特奇RSPO作為破膠體系的壁材實(shí)施包覆，試驗(yàn)結(jié)果表明，該微膠囊具有良好的緩釋性。 室內(nèi)試驗(yàn)還研究了適合氣體鉆井地層條件的高分子反向承壓堵水劑。研究了鉻凍膠和丙烯酰胺凍膠兩種堵水劑體系的配方組成，并通過(guò)調(diào)整組成成分的含量得到了一系列成凍時(shí)間和凍膠強(qiáng)度不同的堵水劑