新型堵漏工具——拦截式堵漏工具的研究

针对大溶洞或裂缝漏失,利用研究的拦截式堵漏工具将堵漏浆拦截在一定位置,对大裂缝漏失地层、溶洞性漏失地层进行有效封堵,从而解决该类恶性漏失问题,提高钻探施工质量和钻探效率,降低钻探成本,为钻探工程特种漏失堵漏提供新途径。     

新型膨大管柱堵漏工具的研究与试制

为了提高钻遇断层、大裂缝、溶洞及流水溶洞情况发生的失返性漏失堵漏的成功率,研制了一种新型膨大管柱堵漏工具。该工具直接送达漏层,使堵漏材料在受限空间内凝固,并在井眼轨迹穿过的通道上建立所需体积和强度的堵塞,从而解决失返性漏失问题。介绍了该堵漏工具的结构组成、选材、制造工艺和使用方法。     

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。     

ZJ型速凝浆液堵漏工具的应用

在分析研究常规堵漏方法的基础上,研制成功了ZJ型速凝浆液堵漏工具。该工具是根据喷射泵原理设计成功的一种新型孔内双液注浆工具,现有Φ54mm和Φ73mm两种规格,主要用于小口径金刚石钻探中灌注瞬时凝固的化学浆液,重点解决严重漏失层位的快速封堵问题。生产试验表明:①这种堵漏方法可以大大提高堵漏工作效率,注浆成功率高;②由于可控制浆液瞬时凝固,且一次注浆量大,较好的解决了因浆液流失而导致失败的问题,能够有效封堵目前使用地勘水泥和惰性材料等难于封堵的一些严重漏失层,大幅度地缩短堵漏周期;③井口作业较之以往各种双液注浆方法大大简化,注浆后不用提钻,只需停候几分钟即可用原器具透孔;④堵漏成本低,由于能够有效地控制浆液流失,因而除了溶洞外,消耗的材料一般都很少。     

页岩气基础地质调查万地1井钻井堵漏技术

米仓山-大巴山前缘页岩气基础地质调查万地1井钻遇二叠系吴家坪组巨厚层硅灰岩、燧石灰岩,坚硬致密,裂隙、溶隙、溶洞极发育,钻进过程中钻井液漏失严重甚至失返,造成钻进困难。先后采用了随钻堵漏、桥接材料堵漏、水泥砂浆堵漏、胶质泥浆-水泥浆堵漏、拦截式堵漏工艺技术,基本解决了钻进中钻井液失返问题。     

ND5-12井裂缝性漏失堵漏技术

ND5-12井是麻黄山工区施工的一口开发井,井漏十分频繁,严重制约了该地区的钻井速度,井漏问题是该地区施工必须逾越的难关。概述了该井井漏情况;分析了井漏原因及堵漏难点;制定了堵漏方案;详细介绍了堵漏泥浆的配方、性能以及堵漏技术措施。     

恶性漏失地层堵漏技术研究

井漏不仅是油气井勘探开发中的普遍现象,还是制约井下安全、影响钻井速度的重要因素。本文围绕恶性漏失机理、堵漏处理措施、堵漏材料和堵漏工艺进行了大量的研究,分析了国内外钻井中恶性漏失问题及其提出的处理对策,分析了它们的优势和不足,总结了国内外处理钻井恶性漏失的方法。将近期最新的处理溶洞型漏失的主要技术概括为三大类——聚合物凝胶堵漏技术、化学堵漏技术和水泥堵漏技术。本文还重点介绍了新研制的一种化学凝胶堵漏技术和一种智能凝胶堵漏技术的室内试验和现场应用情况,现场应用成功率高达98%。     

六盘水煤层气井牛场区块恶性漏失地层堵漏方法研究

堵漏是煤层气井优快钻井和节约成本的关键技术。针对六盘水牛场区块纵横分布较广的含水裂隙性漏失带的漏失问题,结合现场堵漏实践,开展了恶性漏失地层堵漏失效分析及堵漏方法研究,形成了成套的投入式复合堵漏塞+水泥浆综合堵漏法,成功解决了牛场区块中部恶性漏失地层堵漏问题,研究成果为贵州煤层气井钻井堵漏提供了新途径,具有显著的应用和推广价值。     

海坨区块高效堵漏体系的优化与应用

海坨区块的地层破裂压力较低,存在大量的天然裂缝,钻井过程中极易发生渗透性漏失和失返性漏失,从而引发井壁失稳。针对海坨区块存在的严重漏失问题,制备了一种随钻堵漏纤维YTZ,同时优选出了与基浆配伍良好的复合植物纤维XA、快速封堵剂KF,提高了钻井液稳定井壁的能力。通过3种堵漏材料的复配,形成了一套适合海坨区块的堵漏体系和科学有效的施工技术,有效解决了海坨区块的各种井漏问题,确保了钻井及完井施工的顺利进行,减少了由于漏失带来的经济损失。该堵漏体系在现场应用中体现了良好的封堵效果,值得在海坨区块进一步推广应用。     

FDS-P型绳索取心钻具研制及试验研究

针对复杂地层绳索取心钻进时易出现的内管总成打捞失败问题,开展了FDS-P型绳索取心钻具研制。基于内管总成打捞失败原因分析,完成了FDS-P型绳索取心钻具设计,通过室内试验,初步验证了钻具结构设计的合理性。为进一步验证钻具性能,在贵州页岩气井开展了野外生产试验,先后完成16个回次取心钻进,累计进尺39.03 m,岩心采取率达到98%以上,其中有6个回次发生堵心,内管打捞全部成功,内管到位及堵心均得到了及时提示。实际应用结果表明,FDS-P型绳索取心钻具结构设计合理,具有良好的到位及堵心报信提示作用,内管总成打捞可靠性得到显著提升,有效提高了易堵心地层钻进效率及岩心采取质量。     

动水大通道突水钻孔控制注浆高效封堵关键技术及装备

为了解决常规突水通道封堵救灾工程中工程量大、施工工期长、易发生次生灾害等技术难题,研制了动水大通道封堵控制注浆专用钻具、保浆袋囊等装备,研发了速凝高强快速封堵注浆材料,设计了钻孔控制注浆封堵施工工艺,提出了采用钻孔控制注浆钻具定点放置保浆袋囊,使用速凝高强注浆材料实现动水条件下过水大通道的快速可控封堵新思路,形成了一套钻孔控制注浆封堵突水通道的新工艺、关键技术及配套设备。通过现场应用,该技术具备快速、可靠、费用低等优点,达到了预期目标。     

温敏堵漏水泥浆体系研究与应用

温敏形状记忆聚合物是形状记忆材料的一种,其结构中存在记忆起始形状的固定相和随温度变化能可逆地固化和软化的可逆相。本文将这种材料性能应用于石油工程的固井领域,利用温敏聚合物温敏形变的特点,在井下温度升高时激发粒子形变形成大形变体,为封堵漏失层提供架桥结构,解决固井水泥浆防漏堵漏效果差、水泥车不能泵送较大尺寸颗粒的难题。研制的温敏堵漏材料初始粒径1 mm,达到温敏点后体积形变膨胀,应用温度60~140 ℃,加量0~2% BWOC;据此构建的温敏堵漏水泥浆体系,能有效封堵2 mm的缝隙板,承压7 MPa。温敏堵漏水泥浆先后在东北分公司北209井、北8井、北213-1井等的尾管或油层固井中进行了现场应用,尤其在北213-1井的固井堵漏过程中有效解决了固井漏失难题。     

注聚调驱井聚合物堵塞物的矿物复合结构形貌及组成特征

胜利油田渤19区块注交联聚合物开采多年后,因注入水的水质不达标导致聚合物过度交联形成强凝胶,造成聚合物注入区块许多油水井的堵塞。对现场聚合物垢样品所做的化学组分、表面元素能谱及红外光谱的研究表明,垢的主体结构由交联的聚丙烯酰胺组成,交联体吸收了大量水分,在交联体内小环境中因富集而形成氯化物矿物晶体无机垢结构,而在成垢的过程中又将地层内的一些粘土矿物包裹于交联体内,形成具有聚合物-矿物复合结构的强胶凝态物质,严重影响聚合物注入—调剖—驱油过程中的聚合物溶液的流动。     

HTD-3型高温堵漏材料研制及性能评价

深海钻探往往伴随着高温、高压,对钻井用堵漏材料提出了新的要求。首先通过对颗粒状、纤维状和片状堵漏材料的耐高温筛选,制作了HTD-3型高温堵漏材料。然后使用DL-3A型高温堵漏评价仪器对该堵漏材料的抗温、承压和封堵性能进行了测试,利用SEM电镜扫描对堵漏材料架桥情况进行了观察和分析,最后以5%梯度浓度进行了配伍性实验。测试结果表明,HTD-3型高温堵漏材料除对钻井液密度影响稍大外,对钻井液其他基本性能影响较小,在该材料中,不同级配的颗粒状材料完成了架桥,纤维状和片状材料完成了充填,形成了强度较高的封堵墙。通过实验证明：HTD-3型高温堵漏材料不仅有着较好的抗温、承压能力,还有较好的封堵效果。HTD-3型高温堵漏材料的研制为未来深海钻探堵漏提供了一种可行的选择。     

复合解堵技术在天然气水合物开发中的应用可行性分析

不同物质如地层颗粒、微生物、注入物等在流固运移、滞留过程中,会造成油气井的堵塞,本文对堵塞区域进行划分,分为地面集输管线堵塞、井筒堵塞、挡砂介质堵塞及地层孔道堵塞4类。阐述造成堵塞的物理、化学、生物等因素及堵塞特征。梳理现阶段海洋油气资源开发过程中常用的解堵工艺技术现状,将解堵技术分为物理、化学、生物、复合4类。同时分析认为复合解堵技术在未来应用于天然气水合物开发中的可能性最大,为今后海域天然气水合物资源开发中解堵技术提供参考。