煤层气钻孔化学堵漏浆液的配制与试验

为解决山西某矿区煤层气钻孔漏失问题,选择合适的堵漏浆液。基于正交试验的设计方法,以低水解聚丙烯酰胺（PHP）、801堵漏剂、水玻璃和植物胶为堵漏材料制成堵漏浆液,测试了堵漏浆液的相对密度、失水量、塑性黏度、表观黏度、和动切力等指标,并采用极差法与方差法分析了各材料（因素）的显著性。研究表明:塑性黏度、表观黏度受PHP的影响最大,水玻璃对失水量影响最大,801堵漏剂对动切力影响最大。以较大的黏度和动切力及较低的失水量为评价依据,确定了堵漏浆液的最优配方。建立了最优配方堵漏浆液的流变方程,模拟试验测定堵漏浆液的堵漏性能,并通过4个煤层气钻孔工程实践验证了堵漏浆液的堵漏功效。      

双液注浆堵漏工艺在煤田地质孔应用

在煤田地质孔施工中,经常遇到钻孔内产生不同程度的坍塌、漏失和涌水等问题,给钻探生产带来了极大的影响。以磁西40-7孔和武安ZK11-1孔为例,介绍了水泥—水玻璃双液注浆堵漏的机理、施工工艺及主要技术参数。从堵漏的效果来看,该方法具有堵漏成功率高、施工简便、安全可靠和费用低的特点。     

泥浆-水泥-水玻璃胶质浆液灌浆堵漏

采用泥浆-水泥-水玻璃胶质浆液灌浆堵漏工艺处理裂隙发育的超深孔浆液严重漏失问题;对堵漏机理、方法进行理论分析;结合现场应用情况谈几点认识,并对该工艺进行了经济效益评价。      

泥浆－水泥－水玻璃胶质浆液灌浆堵漏

采用泥浆－水泥－水玻璃胶质浆液灌浆堵漏工艺处理裂隙发育的超深孔浆液严重漏失问题；对堵漏机理、方法进行理论分析；结合现场应用情况谈几点认识，并对该工艺进行了经济效益评价。     

水玻璃－乙酸乙酯护壁堵漏新型化学灌浆材料的研制

介绍了笔者研制的一种用乙酸乙酯作固化剂的水玻璃灌浆材料，根据乳状液的理论，选择了特殊的乳化剂，解决了水玻璃与乙酸乙酯的相容性问题，得到了稳定的微乳状液浆液，具有可灌性好、凝胶时间可控制的优点，可用于复杂地层钻探中护壁堵漏，亦可用于软基处理等基础工程。     

水泥-粘土浆液护壁堵漏工艺研究及其工程应用

钻探工程中钻孔漏失常用纯水泥浆液进行堵漏,而针对矿区复杂地层钻进,漏失严重,易垮孔卡钻,为防止漏失及井内事故发生,必须使用高效的水泥堵漏浆液及合理的堵漏工艺。以道真新民铝土矿区为例,对水泥-粘土浆液护壁堵漏工艺进行研究,分析了水泥浆液中加入膨润土、水玻璃、减水剂后性能的变化规律,得出水泥堵漏浆液的优化配方。实际工程应用中取得了良好效果,大大提高了钻进效率。     

大溶隙岩溶地层的有效钻孔堵漏方法

复杂地层钻探问题一直是地质勘探、工程勘察及工程施工钻进中的主要技术难题。分析了复杂地层钻探护壁堵漏的方法；结合宁夏六盘山区东北麓芒硝矿钻探工程，对于大溶隙岩溶地层钻探，提出采用水泥-水玻璃-布袋护壁堵漏方法。阐述了漏失通道的性质和位置的分析方法、护壁堵漏方案和原理、正确确定注浆压力及最大注浆量的方法。     

水玻璃在固壁堵漏中的理论及应用

水玻璃（工业名称泡花碱、化学名称硅酸钠），是一种透明的玻璃状熔合物。作为一种护孔堵漏材料，国内外均早已开始应用，石油部门曾用水玻璃溶液加盐酸加重晶石粉有效地控制住了深孔的页岩膨胀，山东局用水玻璃加盐酸加三氯化铁灌入坍塌层固住了孔壁，我省局近年来原台州队五部矿区四大队斗方矿区、二大队仇山矿区、余杭矿区、温州队渔塘矿区，先后使用水玻璃低固相泥浆和水玻璃无固相冲洗液效果良好。     

三乙醇胺～氯化钠水泥浆护壁堵漏

用水泥浆作为钻孔堵漏护壁材料，早已被广泛应用，并取得了较好的效果。实践证明，利用水泥作为灌浆材料，它具有原料来源广、价格便宜、结合体强度高、抗渗性能好等优点。以往、在本地区的钻探施工中，也曾使用水泥—水玻璃浆液；水泥—水玻璃粘土粉浆液进行堵漏护壁。先后用不同的配方、不同的灌注方法、进行过多次灌注试验，但由于没有广泛发动群众，并对水泥浆的性能、对速凝剂的反映机理、应用条件认识不清、配方不当，灌注方法存在问题。因此，不是水泥不凝、就是候凝时间长（近半个月）强度不够，达不到预期的目的。     

强岩溶地基中的水泥-水玻璃灌浆技术——以桂平枢纽二期围堰地基为例

本文以桂平工程为例,介绍了在强岩溶地基中采用水泥-水玻璃双液灌浆为主的防渗堵漏灌浆一整套技术及工艺流程。其特点是:低剂量水玻璃配比的大量采用,强调双液灌注前的预充填过程,针对不同地质情况灵活采用不同的双液混合方式和多种工艺流程,取得了十分满意的效果。      

大水灰比水泥浆-水玻璃速效灌浆堵漏

大水灰比水泥浆-水玻璃速效灌浆堵漏法，是我队通过帷幕灌浆之后，结合钻探施工中钻孔堵漏特点，将岩石基础灌浆法引用于岩心钻探钻孔护壁堵漏。通过某金矿区试验，效果很好。其优点是时间短，见效快，成功率高，材料消耗少。有效地避免了采用较大颗粒的惰性材料堵漏中，经常出现的一堵就返水，一钻又漏的情况，深受机台人员的欢迎。1．堵漏原理 主要是靠送入较大的水灰比（3∶1—0.5∶1）的水泥浆，在注浆泵的压力作用下，向钻孔裂隙中（漏失部位）压入。因浆液水灰比较大，水泥颗粒细小，易被挤进细小的裂隙中去，随着扩展面     

水玻璃—乙酸乙酯护壁堵漏新型化学灌浆材料的研制

介绍了笔者研制的一种用乙酸乙作固化剂的水玻璃灌浆材料，根据乳状液的理论，选择了特殊的乳化剂，解决了玻璃与乙酸乙酯的相容性问题，得到了稳定的微乳状液浆液，具有可灌性好，凝胶时间可控制的优点，可用于复杂地层钻探中护壁堵漏，亦可用于软基处理等基础工程。     

细目惰性材料堵漏效果好

小口径金刚石取心钻进多孔段裂隙渗漏的复杂地层,是当前的一个技术难题。河北省地矿局地质六队木吉村矿区7402号孔,采用φ56毫米口径金刚石绳索取心、优质泥浆钻进,自孔深172米以下出现裂隙性渗漏和涌水,孔深200米后,渗漏严重,拟通过提高泥浆粘度处理孔内坍、掉及涌漏,但由于绳索取心钻具与孔壁环状间隙小,冲洗液回返速度快,以及钻具回转离心力的作用,致使泵压升高,管内结垢,影响了继续钻进和内管打捞。在孔深158～196,280,310米等处,曾采取灌注水泥、水玻璃速凝堵漏液等措施堵漏,效果也不明显。同时,由于岩层破碎,裂隙性漏失经常发生,用上述方法堵漏,常要停钻而影响生产。因此,一直在使用优质低固相泥浆顶漏钻进(漏失量为1.3～1.5米~3/时),不仅待浆时间长,而且泥浆费用高。     

地质钻探堵漏新技术的初步研究

对钻探堵漏技术的现状进行了分析。介绍了近期针对地质钻探堵漏开展的高强度快失水堵漏、高强度化学触变堵漏、溶胀型随钻堵漏材料以及成膜钻井液技术阶段科研成果。提出了加强漏失层特性判断与堵漏方法的关联性,广谱型堵漏技术,复合堵漏材料和堵漏技术集成化,高效随钻防漏材料和防漏冲洗液体系,膨胀管封堵技术研究等地质钻探堵漏技术的重点研究方向。     

深层裂缝性储层防漏堵漏实验评价研究

深层裂缝性气藏具有异常高压、高产等特点,钻井完井过程中易出现又喷又漏等复杂事故,因此需做好“防漏为主、堵漏为辅”的防漏堵漏措施。通过全尺寸堵漏装置进行了高压静态、动态模拟堵漏实验,优选配方组合,并系统评价了防漏、堵漏配方的封堵能力、承压能力以及酸溶性,评价研究出的防漏堵漏配方,具有酸溶率高、堵塞强度高、返排效果好等特点,为防漏、堵漏方案现场实施提供依据。     

浩布高矿区复杂地层钻进护壁堵漏技术

介绍了浩布高矿区复杂地层钻进中所采取的护壁堵漏技术措施。根据岩层及孔深情况采用了套管护壁堵漏、冲洗液护壁堵漏、水泥封孔护壁堵漏等措施,在实际工作中均收到了较好的效果。套管护壁堵漏简洁、护壁安全可靠;冲洗液护壁堵漏所用的人工钠土低固相泥浆对孔内坍塌、掉块具有较高的抑制功能;水泥封孔护壁堵漏效果好。套管护壁堵漏及水泥封孔护壁堵漏为绳索取心使用无固相钻井液钻进创造了条件,能有效地提高钻进效率。施工中根据钻孔实际情况所采取相应的堵漏措施,收到了良好的效果。     

杭锦旗地区裂缝性漏失钻井堵漏技术研究与应用

杭锦旗区块在原生构造裂缝及工程诱导缝作用下,井漏问题突出,常规静止堵漏、桥接堵漏等效果差。基于“纤维架桥、填充驻留、胶结固化”原理,优选纤维及优化长度配比,漂珠、微硅和油井水泥进行粒径级配,调控固化体膨胀、稠化、韧性等性能,完成了堵漏浆开发;配套堵漏设计方法、过程控制措施等,形成适用于杭锦旗区块裂缝性井漏的堵漏工艺。现场应用232井次,一次堵漏成功率93.5%,显著提高了钻井效率,对其它地区裂缝性井漏具有参考意义。     

基于新型中压堵漏试验仪的堵漏试验研究

堵漏试验仪是制定防漏堵漏技术方案的关键实验设备之一。针对现有堵漏试验仪普遍存在的结构复杂、试验流程繁冗、浆液用量较大、数据重现性较差等问题,设计了一种中压（试验压力为0～1 MPa）堵漏试验仪。该装置能模拟1～3 mm的条缝型漏失地层和1～4 mm的孔洞型漏失地层,封板（缝板和孔板）的实际漏失面积为0.35～2.79 cm2,孔隙率1.81%～14.24%。基于该试验装置,获取了由膨胀堵漏剂、核桃壳等组成的适于不同漏失地层的堵漏浆液配方。研究发现,堵漏浆液的封堵效果不仅取决于裂缝或孔洞的大小,也要考虑其孔隙率。该堵漏仪及堵漏浆液配方可为钻井防漏堵漏工作提供有益参考。     

丙烯酸高吸水膨胀树脂在深部钻探中的堵漏试验

为满足深部钻孔防漏、堵漏需求,提出采用具有吸水膨胀特性的丙烯酸高吸水膨胀树脂作为堵漏材料。首先研究了树脂的膨胀堵漏机理;其次通过室内实验,测定其基本性能,如吸水倍数、抗温抗盐性能等,并通过堵漏材料测定仪评价其堵漏性能;最后采用玻璃纤维及硅烷偶联剂作为复合堵漏强化材料进行堵漏实验研究。试验结果表明,丙烯酸高吸水膨胀树脂具有高吸水和良好的抗温保水性能,作为堵漏材料对漏层具有即堵性,但吸水后凝胶强度较低,承压能力较差;采用有机处理剂处理玻璃纤维-树脂复合堵漏材料,极大提高了封堵层承压能力,堵漏效果良好。     

高效桥塞堵漏技术在川西马井构造的应用

川西马井构造上部地层裂隙发育,地层承压能力低,布井密集,钻井时易与邻井气层窜通,发生漏失,甚至造成复杂型井漏。虽然常规桥塞堵漏亦能堵漏成功,但由于地层承压能力低而易发生复漏和反吐,堵漏一次成功率低。为提高堵漏效果和一次成功率,在原有堵漏技术的基础上,引入高效堵漏剂,通过室内配方优化及施工工艺完善,形成了高效桥塞堵漏技术。现场试验表明该技术堵漏一次成功率高,堵漏效果良好,为低承压力地层、易漏失层以及易与邻井气层窜通等造成的复杂型井漏提供了新的堵漏思路,对解决其它复杂井漏也具有一定的指导意义。