灌水泥漿段塞

泥漿平衡段塞是美國(guó)MI Swaco公司開(kāi)發(fā)出一種流體壓力傳遞段塞（FPTP），這種基于交聯(lián)聚合物的泥漿段塞可以把井眼上部的高密度鉆井液和處于深部井段的輕質(zhì)流體分隔開(kāi)來(lái)，保證控壓鉆井的順利進(jìn)行，對(duì)測(cè)井和完井作業(yè)沒(méi)有影響。

FPTP，即泥漿平衡段塞，由黃原膠聚合物與交聯(lián)劑交聯(lián)而成，段塞可用泥漿泵泵入。打入后泥漿段塞依舊保持原狀，無(wú)需在地面進(jìn)行任何修補(bǔ)。

在必要的情況下僅打開(kāi)節(jié)流閥就能排出。段塞能夠傳遞位于裸眼井上方的高密度流體的靜水壓力。段塞的通過(guò)性良好，能允許作業(yè)管柱、測(cè)井儀器等正常通行，也不影響尾管下入，并能在防止高密度流體流入情況下完成篩管的組裝，還能實(shí)現(xiàn)與鹽水重新混合后的反復(fù)使用。

FPTP泥漿段塞技術(shù)為高溫高壓氣藏中的低成本鉆井和作業(yè)提供了新的思路和技術(shù)手段，有效地推動(dòng)控制壓力鉆井在高溫高壓環(huán)境的推廣與應(yīng)用。

泥漿泵失控/重載引發(fā)的不穩(wěn)定流動(dòng)對(duì)泥漿泵設(shè)備損害較嚴(yán)重，容易給鉆井作業(yè)帶來(lái)安全隱患?？紤]鉆井液壓縮性、管道彈性，結(jié)合井口泥漿泵及其管路的特殊結(jié)構(gòu),建立了鉆井中泥漿泵失控/重載等事故引發(fā)的泵入口管線的波動(dòng)壓力模型 。

以一個(gè)具體的工程實(shí)例為背景，借助計(jì)算機(jī)編程對(duì)其求解。計(jì)算結(jié)果表明，當(dāng)立管壓力為18 MPa時(shí),雙泥漿泵失控引發(fā)的波動(dòng)壓力高達(dá)6.77MPa，雙泥漿泵重載引發(fā)的波動(dòng)壓力高達(dá)11.59 MPa；隨泥漿泵數(shù)量增多/立壓增大，增大了泥漿泵高速運(yùn)轉(zhuǎn)的慣性，從而泥漿泵入口管線所受波動(dòng)壓力增大；隨泥漿泵入口管線長(zhǎng)度增大，增大了波動(dòng)壓力的摩擦阻力做功，減小了波動(dòng)壓力動(dòng)能及壓力勢(shì)能的轉(zhuǎn)換，從而泥漿泵入口管線所受波動(dòng)壓力減小，波動(dòng)壓力疊加時(shí)間滯后。

泥水盾構(gòu)在高滲透性砂性土層施工中泥漿的成膜質(zhì)量會(huì)影響工程的安全與進(jìn)度，設(shè)計(jì)室內(nèi)試驗(yàn)研究泥漿相對(duì)密度對(duì)濾水量的影響，采用均勻設(shè)計(jì)法對(duì)不同制漿材料在砂性土層中的填充效果進(jìn)行實(shí)測(cè)與回歸分析。

結(jié)果表明，泥漿的相對(duì)密度反應(yīng)了單位體積內(nèi)所能提供的用于孔隙填充的顆粒數(shù)量，是影響濾水量以及填充致密程度的首要因素；泥膜的形成質(zhì)量受到制漿材料的影響，在中粗砂地層中，孔隙可以由膨潤(rùn)土和黏土顆粒共同填充，而對(duì)礫砂地層中孔隙較大的區(qū)域，黏土的填充效果已不再顯著，主要依靠膨潤(rùn)土水化后形成的膠結(jié)顆粒集合進(jìn)行填充;中、粗砂與含礫中、粗砂地層中宜采用的泥漿相對(duì)密度為1.20~1.25,制漿材料宜選取膨潤(rùn)土、黏土共同配制的新漿與原漿混合漿液 。2100433B

在鉆柱起出時(shí)，鉆柱中密度較大的液相二的液面下降，因而起到地面的鉆柱在卸扣時(shí)內(nèi)壁保持干燥狀態(tài)，防止卸扣后鉆柱內(nèi)的泥漿流散到鉆盤(pán)或地面。

泥漿平衡段塞是美國(guó)MI Swaco公司開(kāi)發(fā)出一種流體壓力傳遞段塞（FPTP），這種基于交聯(lián)聚合物的泥漿段塞可以把井眼上部的高密度鉆井液和處于深部井段的輕質(zhì)流體分隔開(kāi)來(lái)，保證控壓鉆井的順利進(jìn)行，對(duì)測(cè)井和完井作業(yè)沒(méi)有影響。

FPTP，即泥漿平衡段塞，由黃原膠聚合物與交聯(lián)劑交聯(lián)而成，段塞可用泥漿泵泵入。示意圖目前已通過(guò)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)、全尺寸試驗(yàn)，并在Kvitebjorn油田進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。結(jié)果顯示，打入后泥漿段塞依舊保持原狀，無(wú)需在地面進(jìn)行任何修補(bǔ)。在必要的情況下僅打開(kāi)節(jié)流閥就能排出。段塞能夠傳遞位于裸眼井上方的高密度流體的靜水壓力。段塞的通過(guò)性良好，能允許作業(yè)管柱、測(cè)井儀器等正常通行，也不影響尾管下入，并能在防止高密度流體流入情況下完成篩管的組裝，還能實(shí)現(xiàn)與鹽水重新混合后的反復(fù)使用。

FPTP泥漿段塞技術(shù)為高溫高壓氣藏中的低成本鉆井和作業(yè)提供了新的思路和技術(shù)手段，有效地推動(dòng)控制壓力鉆井在高溫高壓環(huán)境的推廣與應(yīng)用。2100433B