怎樣用現有的堵漏技術堵漏
發布時間:2014-08-09
zaiguoqudejinianzhong,caiyongteshuchulidezuanjingyelaiqianghuajingyanyiqudejudachengxiao,danshizhexieduloufangfadejilibingmeiyoubeiguangfanjieshou。halibodungongsijinxingleyanshilixuefenxiheshineishiyanbingduishiyanshujujinxingpingjia,shirenmenshenkelejielezhenglundejiaodian。shanggeshiji,loushishishiyougongyejiemianlinzuiyanjundetiaozhan,chuliloushihaofeiledaliangdezijinheshijian。
1999年(nian)發(fa)表(biao)的(de)一(yi)篇(pian)論(lun)文(wen)指(zhi)出(chu),在(zai)鑽(zuan)達(da)時(shi)設(she)計(ji)井(jing)深(shen)時(shi),為(wei)了(le)防(fang)止(zhi)嚴(yan)重(zhong)漏(lou)失(shi),所(suo)有(you)的(de)油(you)井(jing)都(dou)要(yao)增(zeng)加(jia)一(yi)層(ceng)技(ji)術(shu)套(tao)管(guan)。即(ji)便(bian)是(shi)使(shi)用(yong)了(le)超(chao)級(ji)套(tao)管(guan)柱(zhu),漏(lou)失(shi)仍(reng)然(ran)占(zhan)所(suo)有(you)井(jing)段(duan)的(de)18%~26%。某些地區有40%~80%階段都發生過漏失。近些年來,由於油公司在向深層勘探,漏失油井的百分比似乎還在增加。常規的堵漏方法包括球形堵漏材料、擠水泥、預處理劑、在鑽進過程中控製鑽井液的當量循環密度等,這些方法已成為枯竭地層、弱地層和天然裂縫性地層的有效堵漏方法。
1.預先提高井眼的強度
對(dui)鑽(zuan)井(jing)液(ye)進(jin)行(xing)預(yu)處(chu)理(li),利(li)用(yong)鑽(zuan)井(jing)液(ye)顆(ke)粒(li)分(fen)布(bu)原(yuan)理(li)進(jin)行(xing)堵(du)漏(lou)已(yi)有(you)多(duo)年(nian)的(de)曆(li)史(shi)。最(zui)近(jin)這(zhe)項(xiang)技(ji)術(shu)有(you)了(le)新(xin)的(de)發(fa)展(zhan),使(shi)用(yong)預(yu)處(chu)理(li)的(de)鑽(zuan)井(jing)液(ye)來(lai)鑽(zuan)穿(chuan)弱(ruo)層(ceng),使(shi)井(jing)眼(yan)周(zhou)圍(wei)形(xing)成(cheng)壓(ya)力(li)安(an)全(quan)殼(ke)。在(zai)理(li)論(lun)上(shang),把(ba)這(zhe)種(zhong)現(xian)象(xiang)稱(cheng)為(wei)應(ying)力(li)鎖(suo)定(ding)狀(zhuang)態(tai)。但(dan)是(shi),這(zhe)種(zhong)理(li)論(lun)沒(mei)有(you)被(bei)普(pu)遍(bian)接(jie)受(shou),原(yuan)因(yin)是(shi)有(you)限(xian)元(yuan)模(mo)擬(ni)表(biao)明(ming),穩(wen)定(ding)的(de)微(wei)裂(lie)縫(feng)是(shi)不(bu)能(neng)被(bei)顆(ke)粒(li)堵(du)塞(sai)的(de)。
廣(guang)泛(fan)被(bei)接(jie)受(shou)的(de)方(fang)法(fa)是(shi)封(feng)堵(du)小(xiao)裂(lie)縫(feng),其(qi)原(yuan)理(li)是(shi)通(tong)過(guo)顆(ke)粒(li)堵(du)塞(sai)岩(yan)石(shi)的(de)孔(kong)隙(xi)喉(hou)道(dao)。目(mu)前(qian),使(shi)用(yong)鑽(zuan)井(jing)液(ye)來(lai)鑽(zuan)枯(ku)竭(jie)層(ceng)可(ke)以(yi)防(fang)止(zhi)漏(lou)失(shi)。當(dang)地(di)層(ceng)枯(ku)竭(jie)時(shi),孔(kong)隙(xi)壓(ya)力(li)下(xia)降(jiang)而(er)有(you)效(xiao)應(ying)力(li)增(zeng)加(jia)。某(mou)些(xie)高(gao)孔(kong)隙(xi)度(du)弱(ruo)地(di)層(ceng),地(di)層(ceng)枯(ku)竭(jie)時(shi)可(ke)能(neng)導(dao)致(zhi)地(di)層(ceng)產(chan)生(sheng)裂(lie)縫(feng)。
2.現場提高井眼強度
虎克定律表明,應力與應變是成比例的。近井眼地區的應力上升取決於裂縫的寬度,而裂縫的寬度又取決於作用在裂縫內的鑽井液壓力、裂縫長度、地層的彈性模量和泊鬆比。而裂縫的寬度會導致裂縫表麵的壓縮壓力增加。根據這一原理而開發的堵漏方法有:
(1)嚴重漏失和高固相含量的堵漏球擠注法
高固相含量、高(gao)堵(du)漏(lou)顆(ke)粒(li)含(han)量(liang)的(de)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)是(shi)攜(xie)帶(dai)液(ye)必(bi)須(xu)漏(lou)入(ru)地(di)層(ceng)以(yi)便(bian)密(mi)封(feng)裂(lie)縫(feng)。攜(xie)帶(dai)液(ye)漏(lou)入(ru)地(di)層(ceng)需(xu)要(yao)地(di)層(ceng)有(you)滲(shen)透(tou)率(lv)和(he)壓(ya)差(cha)。因(yin)此(ci),在(zai)非(fei)滲(shen)透(tou)性(xing)頁(ye)岩(yan)中(zhong)用(yong)這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)堵(du)漏(lou)十(shi)分(fen)困(kun)難(nan)。當(dang)使(shi)用(yong)非(fei)水(shui)基(ji)鑽(zuan)井(jing)液(ye)時(shi),使(shi)用(yong)這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)對(dui)地(di)層(ceng)將(jiang)造(zao)成(cheng)損(sun)害(hai)。這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)隻(zhi)適(shi)用(yong)於(yu)高(gao)滲(shen)透(tou)地(di)層(ceng)和(he)使(shi)用(yong)水(shui)基(ji)鑽(zuan)井(jing)液(ye)的(de)情(qing)況(kuang)。
(2)形變、粘性和粘附體係
當形變、粘性和粘附體係(DVC體係)在(zai)裂(lie)縫(feng)中(zhong)形(xing)成(cheng)密(mi)封(feng)體(ti)時(shi),通(tong)過(guo)擠(ji)注(zhu)壓(ya)力(li)和(he)高(gao)的(de)屈(qu)服(fu)應(ying)力(li)使(shi)裂(lie)縫(feng)達(da)到(dao)一(yi)定(ding)的(de)寬(kuan)度(du)。另(ling)外(wai),堵(du)漏(lou)材(cai)料(liao)在(zai)壓(ya)力(li)和(he)應(ying)力(li)下(xia)可(ke)以(yi)產(chan)生(sheng)形(xing)變(bian)。在(zai)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia)裂(lie)縫(feng)寬(kuan)度(du)可(ke)能(neng)產(chan)生(sheng)變(bian)化(hua)。形(xing)變(bian)、粘性和粘附體係的優越性之一是它在非滲透性地層中能形成密封。可以在油基和合成基鑽井液中使用。目前已研製出幾種形變、粘性和粘附體係,它們是:
・ “黏性物”和膠聯聚合物;
・DVC-2是一種聚合物漿體,它可以與水基鑽井液反應形成密封劑;
・DVC-3是另一種聚合物體係,達到井下後與非水基鑽井液反應形成密封劑;還有一種特種的DVC,它可以改造交叉流。
3.結論
(1)岩石力學分析和室內試驗表表明,通過改變圓周應力,可以提高井眼強度;
(2)裂縫中的堵漏劑除堵塞孔隙喉道外,關鍵是恢複Krisch圓周應力;
(3)DVC體係可以提高壓力安全殼的強度,使用時不考慮地層的滲透率。