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      一種石粉堵漏方法

      文檔序號:5340180閱讀:253來源:國知局
      專利名稱:一種石粉堵漏方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及石油鉆井技術(shù)領(lǐng)域,確切地說涉及一種石粉復(fù)合橋塞堵漏方法。
      背景技術(shù)
      隨著鄂爾多斯盆地油氣田大規(guī)模開發(fā),水平井將越來越多。但陜北區(qū)塊及蘇里格區(qū)塊延長、劉家溝組部分區(qū)域存在漏失帶,為穩(wěn)定水平井斜井段井壁需提高密度穩(wěn)定井壁, 密度提高在1. 25g/cm3,鉆井液密度的提高,增加了發(fā)生漏失的幾率和難度。因漏失井段長和多,特別是鉆井液密度提高后,延長組、劉家溝組都易發(fā)生漏失, 漏失井段長,有些井漏失段長達(dá)數(shù)百米,且無固定井深,不能確切的掌握漏層位置、數(shù)目、厚度,漏層吸收系數(shù)等參數(shù),給堵漏增加困難。2009年只有漏失井1 口,漏失發(fā)生率10%,2010 年先后有漏失井11 口,漏失發(fā)生率四%,相比較增加了近20個(gè)百分點(diǎn)。目前堵漏難點(diǎn)及原因
      (1)延長中部、劉家溝地層底部存在天然裂縫,主要以垂直裂縫為主,并極為發(fā)育,在壓差作用下,裂縫可以進(jìn)一步擴(kuò)張。(2)劉家溝地層漏失井段一般在其底部,井段長80 100 m,個(gè)別區(qū)域,整個(gè)劉家溝地層都存在漏層。延長層一般為中部、漏失段10-40米,
      (3)劉家溝漏失,使用聚合物鉆井液,初始漏失速度為5 10 m3/h,但很快就增大到 20 40 m3/h甚至失返。而延長通常都是失返性漏失。嚴(yán)重的井,初次注水泥基本無水泥
      O(4)漏失容易反復(fù),多數(shù)漏失井,擠壓堵漏后能基本能建立循環(huán),可以恢復(fù)鉆井,但是10 24h后同一地層又出現(xiàn)同樣的井漏,水泥漿堵漏也存在同樣問題;
      (5)個(gè)別嚴(yán)重漏失井堵漏十分困難,采用橋塞、凝膠、常規(guī)水泥漿等堵漏,效果均不明顯,最終導(dǎo)致井眼填井側(cè)鉆。目前出現(xiàn)了應(yīng)用橋塞、凝膠承壓堵漏的相關(guān)技術(shù),如公開號為101435317,
      公開日為2009年5月20日的中國專利文獻(xiàn)公開了一種失返性漏失交聯(lián)凝膠堵漏工藝,涉及石油鉆井領(lǐng)域,在配漿罐中配制預(yù)交聯(lián)凝膠堵漏漿,預(yù)交聯(lián)凝膠堵漏漿由水、凝膠稠化劑、膠凝強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑和橋塞堵漏支撐劑組成,其中,凝膠稠化劑占總重量的0. 8 1%,膠凝強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑占總重量的3 496,橋塞堵漏支撐劑占總重量的5 796,其余為水,各組分充分溶解混合后,光鉆桿下至漏層底部5 10米,分別將預(yù)交聯(lián)凝膠堵漏漿和凝膠交聯(lián)劑同時(shí)注入井內(nèi)漏層處,其中,預(yù)交聯(lián)凝膠堵漏漿和凝膠交聯(lián)劑的體積比是2. 5 3. 5 100。本發(fā)明通過化學(xué)交聯(lián)和促凝,可使凝膠的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度真正地得到提高,提高了一次性堵漏成功率,使其超過50%。但以上述專利文獻(xiàn)為代表的現(xiàn)有技術(shù)仍存在以下不足一是橋塞物以片狀顆粒含量高,剛性材料少;堵物本身強(qiáng)度不夠,二是只形成局部物理堵塞,不能形成整體,堵漏漿體無膠結(jié)能力,提高井壁抗破能力有限,往往產(chǎn)生重復(fù)漏失,制約了對張開性裂縫漏失的堵漏效果。

      發(fā)明內(nèi)容
      為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種石粉堵漏方法,本方法能保證不同級的石粉和堵漏材料都能進(jìn)入漏層并能駐留,形成的堵物整體強(qiáng)度高,并能形成良好的堵塞整體,很好地解決了現(xiàn)有技術(shù)中所存在的堵物強(qiáng)度不夠且不能形成整體堵塞體的情況,使堵漏成功率和抗破能力大大提高。本發(fā)明是通過采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
      一種石粉堵漏方法,其特征在于通過鉆井液的配漿罐配制石粉復(fù)合橋塞堵漏漿,堵漏漿在4小時(shí)內(nèi)入井,光鉆桿下至漏層位置上部10-30米,將堵漏漿通過鉆井泵均速泵送至井內(nèi),承壓堵漏,關(guān)井?dāng)D壓使堵漏漿體進(jìn)入漏層,采用以下兩種方式
      a、漏層位置比較清楚且單一時(shí),采用直接擠替堵漏漿出鉆具后立即關(guān)封井器,將堵漏漿擠進(jìn)漏層;
      b、漏層位置不清楚且段長,采用先替后擠方法在鉆桿內(nèi)及環(huán)空內(nèi)采用泥漿頂替堵漏漿,在達(dá)到平衡后,立即把鉆具起鉆至堵液面以上100 200m,然后關(guān)井將堵漏漿擠進(jìn)漏層;
      配漿罐配制石粉復(fù)合橋塞堵漏漿的具體方法為堵漏漿由高濾失劑、石粉、橋塞劑和水組成,其中,高濾失劑占水總重量的1壙20%,石粉占水總重量的5(Γ100%,橋塞劑占水總重量的1(Γ15%,配制時(shí),首先在配漿罐中放入占總量三分二的水,同時(shí)開動配漿罐上的攪拌器,按照高濾失劑、石粉和橋塞劑的加料順序加入至配漿罐中,同時(shí)加入余下的水。所述關(guān)井?dāng)D壓時(shí)鉆井泵用不大于0. 6方/分鐘的速度泵入堵漏漿,立管壓力幅度不超過6MPa,擠堵漏漿量占總堵漏漿入井時(shí)的2/3以上時(shí),觀察立管壓力的變化,無壓力, 開封井器,靜止4 Mi,若有壓力,穩(wěn)壓20 30inm或30min內(nèi)壓降在30%以內(nèi),則說明堵漏成功,關(guān)井靜候2 4h,按開封井器的操作程序開啟,安全開井后循環(huán)觀察漏失情況,不漏后緩慢下鉆到井底恢復(fù)鉆進(jìn)。所述高濾失劑是指硅藻土與細(xì)石棉纖維按照1 :1重量比的混合物。所述石粉是指重晶石或石英類惰性物,粒度范圍在200-20目。所述橋塞劑是指棉籽殼、劇末,杏仁殼和云母片按照任意比例混合后的復(fù)合材料, 粒度范圍在20-5目。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所達(dá)到的技術(shù)效果如下
      1、采用本方法配制的復(fù)合橋塞堵漏漿,按照本方法進(jìn)行堵漏,用高濾失劑作載體,保證不同級別的石粉和堵漏材料能進(jìn)入漏層并能駐留,在地溫的和壓力作用下,將石粉、堵漏材料聚集成復(fù)合結(jié)構(gòu)整體,逐漸凝固成一定強(qiáng)度的堵塞體,并與井筒、地層裂縫或孔隙間能形成良好的膠接強(qiáng)度,使堵漏成功率和抗破能力大大提高,現(xiàn)場施工表明,對裂縫、孔道漏失都有很好的封漏效果,堵漏強(qiáng)度高。2、除此之外,采用本堵漏方法,還具有如下技術(shù)效果
      (1)對不同的漏失通道適應(yīng)性強(qiáng)。高容量、多級配的固相材料,提高了漏劑對漏失通道的匹配能力,能擠入不同的漏失通道內(nèi)。
      (2)堵漏強(qiáng)度高。堵漏漿在裂縫聚集脫水,將橋接骨架、石料填充材料和地層很好地膠結(jié)成一個(gè)整體,承壓能力高,達(dá)到整體堵漏的效果。(3)現(xiàn)場操作性強(qiáng),配制和擠注工藝在傳統(tǒng)的橋塞、凝膠擠注工藝上改進(jìn)的,可對付漏層位置清楚和不清楚的中 大型漏失。


      下面將結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施方式
      對本發(fā)明作進(jìn)一步的補(bǔ)充說明,其中 圖1為本工藝施工示意圖。
      具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
      本發(fā)明公開了一種石粉復(fù)合橋塞堵漏方法,通過鉆井液的配漿罐配制石粉復(fù)合橋塞堵漏漿,由A高濾失劑XHD、B石粉和C橋塞劑和水組成,其中,高濾失劑占水總重量的1壙20%, 石粉占水總重量的50 100%,橋塞劑占水總重量的10 15%。配漿罐體積一般為30 40m3, 在配漿罐放清水總量的三分二,同時(shí)開動配漿罐上的攪拌器,鉆井泵用1. 8方/分鐘的排量通過水力混合漏斗罐內(nèi)循環(huán),按照A、B、C加料順序在水力混合漏斗配制,配制完后堵漏漿液應(yīng)最快盡快入井,時(shí)間超過4小時(shí)分層嚴(yán)重及部分固化。光鉆桿下至漏層位置上部1(Γ30 米,將罐內(nèi)堵漏漿通過鉆井泵用1. 8方/分鐘的速度均勻泵送堵漏漿。承壓堵漏,為使堵漏漿體大部分進(jìn)入漏層就需要關(guān)井?dāng)D壓,可采用兩種方式
      (1)漏層位置比較清楚且單一時(shí),采用直接擠替堵漏漿出鉆具后立即關(guān)封井器,將堵漏漿大部分?jǐn)D進(jìn)漏層,采用這種方法時(shí),鉆具必須在安全位置。(2)漏層位置不清楚且段長,采用先替后擠方法用泥漿頂替堵液(在鉆桿內(nèi)及環(huán)空)達(dá)到平衡后,立即把鉆具起鉆至堵液面以上100 200m,起至安全位置,然后關(guān)井將堵漏漿擠進(jìn)漏層。擠壓時(shí)鉆井泵用不超過0. 6.方/分鐘的泵入,立管壓力幅度不超過6MPa,分多次擠堵液量占總堵液入井時(shí)的2/3以上時(shí),觀察立管壓力的變化,無壓力,開封井器,靜止4 6h,若有壓力,穩(wěn)壓20 30inm或30min內(nèi)壓降在30%以內(nèi),則說明堵漏成功,關(guān)井靜候2 4h。按開封井器的操作程序開啟,安全開井后循環(huán)觀察漏失情況,不漏后緩慢下鉆到井底恢復(fù)鉆進(jìn)。所述高濾失劑是指硅藻土與細(xì)石棉纖維按照1 :1重量比的混合物。所述石粉是指重晶石或石英類惰性物,粒度范圍在200-20目。所述橋塞劑是指棉籽殼、劇末,杏仁殼和云母片按照任意比例混合后的復(fù)合材料,粒度范圍在20-5目。。實(shí)施例2
      通過鉆井液的配漿罐配制石粉復(fù)合橋塞堵漏漿,配漿罐體積為30 40m3,在配漿罐放清水總量的三分二,同時(shí)開動配漿罐上的攪拌器,鉆井泵用1. 8方/分鐘的排量通過水力混合漏斗在配漿罐內(nèi)循環(huán),在水力混合漏斗先加高濾失劑,占水總重量的1壙20%,再加石粉, 占水總重量的5(Γ100%,最后加橋塞劑,占水總重量的1(Γ15%。,配制完后堵漏漿液應(yīng)最快盡快入井,時(shí)間超過4小時(shí)分層嚴(yán)重及部分固化。實(shí)施例3在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上,光鉆桿下至漏層位置上部1(Γ30米,計(jì)算入井鉆具的內(nèi)容積量, 將罐內(nèi)堵漏漿通過鉆井泵用1.8方/分鐘的速度均勻泵送堵漏漿。每分鐘丈量罐內(nèi)入井堵漏漿量和返出鉆井液量,計(jì)算漏失量。實(shí)施例4
      在實(shí)施例3的基礎(chǔ)上,泵入堵漏漿剛出鉆具后停泵立即關(guān)封井器,采用直接擠替擠壓, 鉆井泵用不超過0. 6.方/分鐘的泵入,立管壓力幅度不超過6MPa,當(dāng)擠堵液量占總堵液入井時(shí)的2/3以上時(shí)停止泵入。觀察立管壓力的變化,無壓力,開封井器,靜止4 他,若有壓力,穩(wěn)壓20 30inm或30min內(nèi)壓降在30%以內(nèi),則說明堵漏成功,關(guān)井靜候2 4h。按開封井器的操作程序開啟,安全開井后循環(huán)觀察漏失情況,不漏后緩慢下鉆到井底恢復(fù)鉆進(jìn)。實(shí)施例5
      在實(shí)施例3的基礎(chǔ)上,用泥漿頂替堵液(在鉆桿內(nèi)及環(huán)空)達(dá)到平衡后,立即把鉆具起鉆至堵液面以上100 200m,起至安全位置,然后關(guān)井將按照實(shí)例3的擠壓施工程序。2010年有7 口氣井在常規(guī)橋塞和凝膠堵漏無效的情況下,進(jìn)行了承壓堵漏試驗(yàn), 實(shí)施此工藝10次,成功率達(dá)80%,取得了很好的堵漏效果。現(xiàn)場表明提高了延長及劉家溝地層的承壓能力,是解決長慶氣井水平井斜井段以上的最有效承壓堵漏工藝。
      權(quán)利要求
      1.一種石粉堵漏方法,其特征在于通過鉆井液的配漿罐配制石粉復(fù)合橋塞堵漏漿, 堵漏漿在4小時(shí)內(nèi)入井,光鉆桿下至漏層位置上部10-30米,將堵漏漿通過鉆井泵均速泵送至井內(nèi),承壓堵漏,關(guān)井?dāng)D壓使堵漏漿體進(jìn)入漏層,采用以下兩種方式a、漏層位置比較清楚且單一時(shí),采用直接擠替堵漏漿出鉆具后立即關(guān)封井器,將堵漏漿擠進(jìn)漏層;b、漏層位置不清楚且段長,采用先替后擠方法在鉆桿內(nèi)及環(huán)空內(nèi)采用泥漿頂替堵漏漿,在達(dá)到平衡后,立即把鉆具起鉆至堵液面以上100 200m,然后關(guān)井將堵漏漿擠進(jìn)漏層;配漿罐配制石粉復(fù)合橋塞堵漏漿的具體方法為堵漏漿由高濾失劑、石粉、橋塞劑和水組成,其中,高濾失劑占水總重量的1壙20%,石粉占水總重量的5(Γ100%,橋塞劑占水總重量的1(Γ15%,配制時(shí),首先在配漿罐中放入占總量三分二的水,同時(shí)開動配漿罐上的攪拌器,按照高濾失劑、石粉和橋塞劑的加料順序加入至配漿罐中,同時(shí)加入余下的水。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石粉堵漏方法,其特征在于所述關(guān)井?dāng)D壓時(shí)鉆井泵用不大于0. 6方/分鐘的速度泵入堵漏漿,立管壓力幅度不超過6MPa,擠堵漏漿量占總堵漏漿入井時(shí)的2/3以上時(shí),觀察立管壓力的變化,無壓力,開封井器,靜止4 6h,若有壓力,穩(wěn)壓20 30inm或30min內(nèi)壓降在30%以內(nèi),則說明堵漏成功,關(guān)井靜候2 4h,按開封井器的操作程序開啟,安全開井后循環(huán)觀察漏失情況,不漏后緩慢下鉆到井底恢復(fù)鉆進(jìn)。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種石粉堵漏方法,其特征在于所述高濾失劑是指硅藻土與細(xì)石棉纖維按照1:1重量比的混合物。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種石粉堵漏方法,其特征在于所述石粉是指重晶石或石英類惰性物,粒度范圍在200-20目。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種石粉堵漏方法,其特征在于所述橋塞劑是指棉籽殼、劇末,杏仁殼和云母片按照任意比例混合后的復(fù)合材料,粒度范圍在20-5目。
      全文摘要
      本發(fā)明公開了一種石粉堵漏方法,涉及石油鉆井領(lǐng)域,通過鉆井液的配漿罐配制石粉復(fù)合橋塞堵漏漿,用鉆井泵1.8方/分鐘的排量通過水力混合漏斗罐內(nèi)循環(huán)配制,光鉆桿下至漏層位置頂部10~30米,將罐內(nèi)堵漏漿通過鉆井泵用1.8方/分鐘的速度均勻泵送堵漏漿,關(guān)井?dāng)D壓的方式使堵漏漿體大部分進(jìn)入漏層達(dá)到承壓要求。本方法能保證不同級的石粉和堵漏材料都能進(jìn)入漏層并能駐留,形成的堵物整體強(qiáng)度高,并能形成良好的堵塞整體,很好地解決了現(xiàn)有技術(shù)中所存在的堵物強(qiáng)度不夠且不能形成整體堵塞體的情況,使堵漏成功率和抗破能力大大提高。
      文檔編號E21B33/13GK102251756SQ20111016947
      公開日2011年11月23日 申請日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月22日
      發(fā)明者劉乃春, 吳付頻, 張健, 張建卿, 陳華 申請人:中國石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司
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