堵漏論文

1、1隨鉆封縫即堵防漏技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究摘要：實(shí)驗(yàn)中確定隨鉆堵漏劑是以剛性顆粒為主，以彈性顆粒為輔的顆粒組合。它能有效的封堵天然致漏裂縫。該體系在鉆遇天然致漏裂縫時，能在很短時間（實(shí)驗(yàn)中為12分鐘），很少濾失量（實(shí)驗(yàn)中1020ml）下，堵死裂縫；在鉆遇天然非致漏裂縫和誘導(dǎo)裂縫時，水力尖劈作用使得該類裂縫逐漸開啟和擴(kuò)大，到達(dá)致漏裂縫時，井漿中的堵漏劑就進(jìn)入裂縫，發(fā)揮作用，形成滲透率很低的堵塞層，增加地層的承壓能力，實(shí)現(xiàn)對窄安全密度窗口地層多點(diǎn)不確

2、定漏失的隨鉆封堵。有效的提高鉆速和節(jié)約成本。關(guān)鍵詞：隨鉆即堵防漏致漏裂縫實(shí)驗(yàn)研究1.前言隨著勘探開發(fā)的加強(qiáng)，苛刻的地質(zhì)條件對鉆井技術(shù)提出了更高的要求。窄安全密度窗口問題日益嚴(yán)重起來，對于異常壓力系統(tǒng)的地層，往往要壓住上部的高壓層，泥漿密度就很高，這就必將會超過下部地層的破裂壓力，面對裂縫發(fā)育的地層，這必將會發(fā)生漏失，一旦這樣的高壓低壓互層時，這種漏失的處理將十分的困難，單純依靠改變泥漿密度來防漏對窄密度窗口是很困難的，對付0密度窗口，甚

3、至負(fù)密度窗口是不可能的。常規(guī)的鉆遇漏層就停鉆堵漏、堵完再鉆的方式雖然能處理一些僅有幾條大的裂縫發(fā)育的地層，但是面對裂縫很多、位置不確定、一旦鉆遇就發(fā)生漏失的地層時是無效的。而且每次停鉆堵漏，都要花費(fèi)較多時間和人力物力，直接造成鉆井成本持續(xù)攀升，甚至造成無法鉆到目的層，使全井報(bào)廢的事故。2.技術(shù)路線面對以上問題，考慮采用以隨鉆防漏為主，堵漏為輔，立足于防，防不住再堵的方式。為實(shí)現(xiàn)隨鉆防漏，必須是泥漿壓力小于漏失壓力，但對于窄安全密度窗口或

4、者0密度窗口、甚至負(fù)密度窗口，這要做到就很困難了。隨鉆即堵防漏技術(shù)就是在鉆井過程中利用泥漿為主的技術(shù)手段來隨鉆不斷的提高地層的破裂壓力，也就是隨鉆提高地層的安全密度窗口。這種“隨鉆防漏”是在泥漿(密度)柱壓力（靜十動）大于地層流體的壓力情況下，同時也大于該地層的漏失壓力(破裂壓力、承壓能力)的情況下來實(shí)現(xiàn)。因此，它首先必須有效防止鉆遇致漏裂縫（洞）時的漏失，同時還必須有效防止非致漏裂縫（洞）因誘導(dǎo)，開啟而誘發(fā)的漏失，和誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生、擴(kuò)

5、大到致漏寬度而引發(fā)的漏失，即主要自的是針對性的封住各類裂縫。它包括以下三方面內(nèi)容：第一、全井泥漿能夠在很短時間(12分鐘)內(nèi)，漏失量很少（12方）的情況下迅速堵住天然致漏裂縫(洞)漏失，并能制止其進(jìn)一步擴(kuò)大；第二、全井泥漿能夠在很短時間(12分鐘)內(nèi)，漏失量很少（12方）情況下“堵死”天然非致漏裂縫，而消除水力尖劈作用，防止裂縫開啟、擴(kuò)大為致漏裂縫的能力；第三、隨鉆“堵死”天然微裂縫、消除水力尖劈作用防止微裂縫開啟產(chǎn)生誘導(dǎo)裂縫并發(fā)展成為

6、致漏裂縫。這三方面的內(nèi)容包含三種不同的機(jī)理，在同一技術(shù)中需解決這三方面的問題。對第一方面內(nèi)容，可借用毫米級致漏裂縫屏蔽暫堵技術(shù)來實(shí)現(xiàn)；對第二方面內(nèi)容，可借用微米級非致漏裂縫屏蔽暫堵技術(shù)來實(shí)現(xiàn)；對第三方面內(nèi)容，可借用裂縫性油藏屏蔽暫堵技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。對天然致漏裂縫，一旦鉆遇，泥漿在很短時間內(nèi)漏失量很小下將裂縫封堵；當(dāng)鉆遇天然非致漏裂縫和誘導(dǎo)裂縫時，慮矢的泥漿產(chǎn)生水利尖劈作用使裂縫開啟和擴(kuò)大，當(dāng)擴(kuò)大到致漏程度時，即堵技術(shù)生效，泥漿中的封堵劑立即

7、形成滲透率很低的堵塞，堵死裂縫。只要加有封堵劑的泥漿能對鉆遇的天然致漏裂縫和誘導(dǎo)擴(kuò)展到致漏寬度的裂縫具有封堵能力，則此泥漿就做到了隨鉆即堵防漏。事實(shí)上只要能對12mm的裂縫能3填充粒子配合使用。表2剛性顆粒在堵漏中作用實(shí)驗(yàn)序號模擬裂縫實(shí)驗(yàn)配方實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象12.0mm縫基漿0.5%G(A)常壓：無漏失；微壓：全部漏失；大部分砂堆積在縫上面，縫中只有少部分砂22.0mm縫基漿1%G(A)常壓：無漏失；微壓：全部漏失；只有極少量的砂隨流體流出，縫

8、中也只有少量砂堆積，大量的砂堆積在裂縫上面32.0mm縫基漿1%G(B)常壓：無漏失：微壓：全部漏失；有較多的砂隨流體流出，縫中幾乎沒有砂堆積，縫上面也只有極少量砂堆積。42.0mm縫基漿3%G(B)常壓：沒有漏失；微壓：全部漏失；有較多的砂隨流體流出，縫中幾乎沒有砂堆積，縫上面也只有極少量砂堆積。52.0mm縫基漿1%G(A)1%G(B)常壓：漏失少量液體，1′10″堵住裂縫；微壓：全部漏失；大部分砂堆積在縫上面；一條裂縫壓穿62.0

9、mm預(yù)先填充基漿1%G(G)1%G(E)常壓：極少液體流出；微壓：沒有發(fā)生漏失；加壓至0.5mpa，開始漏出液體，直到全部漏失；有一條縫被壓穿72.0mm預(yù)先填充基漿1%G(G)1%G(E)1%G(D)常壓：無漏失；微壓：沒有發(fā)生漏失；加壓至0.6mpa：無漏失82.0mm預(yù)先填充基漿1%G(G)1%G(E)1%G(D)1%G(C)常壓：無漏失；加壓：發(fā)生全部漏失，觀察裂縫只被壓穿一個洞注：G(A)、G(B)、G(C)等分別表示為A、B

10、、C等級的剛性顆粒，下表同。3.4纖維在即堵技術(shù)中的作用研究表3中的三個樣均加入了不等量的纖維?，F(xiàn)象顯示，其堵漏效果相當(dāng)明顯，但承壓能力低，纖維和彈性顆粒一樣，需要配合剛性粒子共同作用，其它實(shí)驗(yàn)還顯示，纖維的加入對井漿流變性影響較大，所以在使用時應(yīng)嚴(yán)格控制其用量。表3纖維在堵漏中作用實(shí)驗(yàn)序號模擬裂縫實(shí)驗(yàn)配方現(xiàn)象11.0mm縫HVCMC溶液3%T(C)1.11‰纖維常壓：無漏失；加壓0.2MPa：全部漏失21.0mm縫HVCMC溶液1%T

11、(C)1%T(D)1%T(E)2‰纖維常壓：無漏失：加壓0.1MPa：全部漏失，但纖維和橡膠粉未能通過裂縫31.0mm縫基漿3%T(C)2‰纖維常壓：無漏失：加壓0.1MPa：全部漏失3.5成功堵漏的顆粒組合從表4中可以看出，不同等級的剛性顆粒的復(fù)配，能有效的封堵實(shí)驗(yàn)?zāi)M裂縫。其中架橋粒子加量在1%左右為宜其它等級粒子也需要，總量在3%5%便可以解決問題，適量的彈性顆粒加入能加強(qiáng)其封堵能力，該體系的承壓能力也較好實(shí)驗(yàn)中升壓到2.6MPa