新型隨鉆堵漏劑ZTC-1的生產(chǎn)工藝及性能評價

www.***.***,www.***.***,www.***.*** 隨鉆堵漏劑介紹 隨鉆堵漏劑該性天然植物高分子復(fù)合材料，具有良好的水溶脹橋接封堵動 能，粘附性強，與傳統(tǒng)的隨鉆堵漏劑相比，不受粒徑“匹配”限制，適用于各種 泥漿體系，可用于封堵漏失層，也可保護低壓產(chǎn)層（油、氣、水等）。 理化性能：外觀：灰白色粉末細度：40目水份：≤14%ph值： 7-9。 泥漿性能： 項目基漿 基漿 +4%801 密度，g/cm31.03≤1.03 表觀粘度,mpa.s7-10≤11 塑性粘度,mpa.s6-9≤10 api失水,ml15-17≤10 封閉濾失量，ml/30min全失≤50 特征： 1對孔隙及微裂漏失，堵漏速度快，效果好。 2能迅速形成具有一定強度的非滲透性屏蔽帶阻止工作液中的液、固相侵入

自制非滲透堵漏劑htk-1加入鉆井液中,對鉆井液的配伍性、鉆井液老化后性能的影響以及巖心封堵等方面進行評價。實驗表明,該堵漏劑htk-1能在隨鉆過程中防止漏失,減小漏失量,提高地層承壓能力,從而有效地實施封堵,保證鉆井過程的順利進行。

采用丙烯酰胺和親油抗溫單體等制備了雙親微球聚合物隨鉆堵漏劑amp?？疾炝薬mp的親水親油性,并對其配伍性、潤滑能力、降濾失效果及承壓封堵能力進行了評價。結(jié)果表明,室溫下amp吸水率為97.6%,吸油率為45.1%,抗溫及配伍性能好,并具有較好的降濾失和潤滑能力,在現(xiàn)場井漿中承壓可達24mpa。

1.前言井漏是鉆井工程中常見的井下復(fù)雜情況,目前治理井漏的有效辦法主要是在鉆井液中加入堵漏劑或者用堵漏劑配制成堵漏液對漏層進行有效的封堵.但是這些堵漏材料存在著自身的缺陷,使用這些材料處理井漏時,往往易造成堵漏效果不佳和堵漏后發(fā)生重復(fù)性漏失.

1．前言井漏是鉆井工程中常見的井下復(fù)雜情況，目前治理井漏的有效辦法主要是在鉆井液中加入堵漏劑或者用堵漏劑配制成堵漏液對漏層進行有效的封堵。但是這些堵漏材料存在著自身的缺陷，使用這些材料處理井漏時，往往易造成堵漏效果不佳和堵漏后發(fā)生重復(fù)性漏失。

針對目前隨鉆堵漏劑酸溶性差、對鉆井液性能影響大等問題,在室內(nèi)利用酸溶性較好的剛性顆粒材料、可變形材料和纖維材料等研制出了一種高酸溶性隨鉆堵漏劑--ssz-ⅰ,分析了該堵漏劑的作用機理,并對其性能進行了評價。實驗結(jié)果表明:ssz-ⅰ具有較好的酸溶性,有利于現(xiàn)場酸化解堵,可用于儲層堵漏,具有一定的抗溫性能,且對鉆井液性能影響小,對滲透性漏失地層具有很好的堵漏效果,具有較好的應(yīng)用前景。

介紹了一種新型抗高壓堵漏劑ocl-gydl,該堵漏劑由多種不同的聚合物和起架橋支撐、膨脹變形的多種顆粒組成,采用化學堵漏與顆粒橋接堵漏相結(jié)合的方法研制而成,其特點在于其延時膨脹性和多種尺寸顆粒的存在,具有一定的黏彈性及較高的抗壓強度,形成凝膠的時間可調(diào),并可根據(jù)漏層的情況,調(diào)配顆粒大小,適用于大漏、返出量太少的裂縫性、溶洞性、破碎性地層,以及漏失位置不好確定的漏層。該劑在四川分水1井的應(yīng)用中取得了良好的堵漏效果,平均一次性堵漏成功率達75%。

介紹新型快速堵漏劑的研制,包括原材料的選擇、配方和工藝的確定等。該堵漏劑采用無機膠凝材料和高分子粘接材料復(fù)合而成,能與多種基面牢固粘接成無縫、致密穩(wěn)定的整體保護層,涂層堅韌高強,具有優(yōu)異的粘接、抗?jié)B、耐酸堿等性能。

針對現(xiàn)有橋接堵漏劑存在的問題,研制出一種新型自膠結(jié)堵漏劑。自膠結(jié)堵漏劑為形狀不規(guī)則的固體顆粒,在水介質(zhì)環(huán)境中發(fā)生化學反應(yīng),其反應(yīng)產(chǎn)物充填于顆粒之間,使自膠結(jié)堵漏劑膠結(jié)在一起,形成具有一定強度的固結(jié)體。試驗結(jié)果表明:自膠結(jié)堵漏劑膠結(jié)速率及固結(jié)體的抗壓強度受溫度、顆粒粒徑及外加劑影響,可通過顆粒粒徑及添加劑進行調(diào)節(jié);固結(jié)體具有一定滲透性,且其滲透率可調(diào),適合于油氣層堵漏。

塔里木油田產(chǎn)層堵漏要求遵循“堵得住,解得開”的原則,以滿足工程和油層保護的雙重需要。為此,在室內(nèi)研制了jqd系列新型油層堵漏劑。這種堵漏劑具有一定的油溶性和酸溶性,堵漏效果好,對油層污染小。在塔里木油田進行了4口井的現(xiàn)場試驗,井漏控制成功率為100%,堵漏一次成功率為100%。

針對裂縫型孔隙型不同地層漏失設(shè)計了不同鉆井液體系,并測試其流變性和承壓能力。實驗表明:堵漏最大承壓為20mpa,即在2000m左右的層位有良好的堵漏效果。

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堵漏技術(shù)要求所使用的堵漏劑顆粒尺寸分布與漏層孔喉直徑大小相匹配,否則將不能起到有效的堵漏作用.由于漏層非均質(zhì)性強,漏層孔喉半徑分布范圍較寬,往往導致堵漏效果并不理想.新型廣譜堵漏劑能在無須明確預(yù)知孔喉直徑的情況下,自適應(yīng)封堵巖石表面較大范圍的孔喉,對較寬孔徑分布的漏層具有很好的封堵作用.室內(nèi)評價表明新型廣譜堵漏劑滲透率堵塞率近100%,暫堵帶強度大于9mpa.

鉆井過程中遇到低壓或壓力衰竭的高滲透地層,經(jīng)常會發(fā)生嚴重的井漏,通常使用堵漏劑和注水泥塞來防止井漏。文中主要介紹了一種針對高滲透層或斷裂層的鉆井堵漏劑。該堵漏劑由粒狀高爐礦渣、合成水分散纖維、濃縮硅粉微粒和工業(yè)分散劑、緩凝劑混合而成,可以在滲漏地層形成高強度非滲透性網(wǎng)狀體系進行堵漏,特別是體系中的膠結(jié)組分(粒狀高爐礦渣和硅粉混合而成)遇到ca(oh)2時具有強的活性。對密度為1.4~1.6g·cm-3(60℃)的鉆井液進行了不同縫寬的封堵效率實驗與流變性實驗,結(jié)果表明:該堵漏劑在高滲透層能快速高效堵漏。鉆屑污染實驗也表明:該堵漏劑和不同鉆井液體系具有良好的配伍性。

結(jié)合油基鉆井液的性能要求及頁巖地層特性,選用剛性惰性堵漏材料、吸油膨脹性材料、吸水膨脹性材料、復(fù)合纖維材料、油溶性封堵材料、表面活性劑等,研制了一種新型油基鉆井液堵漏劑（ymd）,并對ymd與油基鉆井液的配伍性能、ymd油基堵漏鉆井液對砂床的堵漏效果、ymd油基堵漏鉆井液對微裂縫地層的堵漏效果進行了室內(nèi)評價。室內(nèi)評價結(jié)果表明,ymd與油基鉆井液的配伍性能良好;ymd油基堵漏鉆井液對高滲透地層及微裂縫地層具有良好的堵漏效果,堵漏承壓能力均大于8.0mpa。該油基鉆井液堵漏劑的研制對頁巖氣油基鉆井液的應(yīng)用具有十分重要的意義。

結(jié)合油基鉆井液的性能要求及頁巖地層特性,選用剛性惰性堵漏材料、吸油膨脹性材料、吸水膨脹性材料、復(fù)合纖維材料、油溶性封堵材料、表面活性劑等,研制了一種新型油基鉆井液堵漏劑(ymd),并對ymd與油基鉆井液的配伍性能、ymd油基堵漏鉆井液對砂床的堵漏效果、ymd油基堵漏鉆井液對微裂縫地層的堵漏效果進行了室內(nèi)評價。室內(nèi)評價結(jié)果表明,ymd與油基鉆井液的配伍性能良好;ymd油基堵漏鉆井液對高滲透地層及微裂縫地層具有良好的堵漏效果,堵漏承壓能力均大于8.0mpa。該油基鉆井液堵漏劑的研制對頁巖氣油基鉆井液的應(yīng)用具有十分重要的意義。

根據(jù)勝坨油田淺層套漏井和套竄井逐年增多的實際情況,結(jié)合套漏井封堵的具體特點,研制開發(fā)了tc-1觸變水泥堵漏劑,確定了該堵漏劑的最佳配方:tc-1觸變劑3%-5%,早強劑2%-4%。tc-1觸變水泥堵漏劑在封堵套管漏失和漏失井的打塞作業(yè)上,取得了較好的應(yīng)用效果。

介紹了新型堵漏劑xp-1的性能及其在封堵油水井管外竄槽中的作用,在室內(nèi)和目前油田常用的水泥類封堵劑進行了性能對比,研究證明xp-1具有良好的駐留性和修補受損界面的"自愈"性能。通過現(xiàn)場對陸梁油田2口管外竄漏的注水井封堵試驗,取得了較好的效果。

由于目前普遍使用的橋塞堵漏劑在變形性和膨脹性方面都還存在較大的缺陷,因此開發(fā)出了新型體膨堵漏劑stp。該堵漏劑采取核殼結(jié)構(gòu)模式,其核物質(zhì)采用無機礦物質(zhì),可以增加堵漏劑的強度、調(diào)節(jié)堵漏劑的密度,且來源廣泛便于控制成本;其殼物質(zhì)采用了水溶性單體和疏水性單體共聚形成兩親互穿式網(wǎng)絡(luò)聚合物結(jié)構(gòu),表面采用感溫類疏水物質(zhì)進一步改性,解決聚合體吸水無限膨脹與抗溫的技術(shù)問題;其粒徑可根據(jù)實際需要做任意加工處理,其膨脹性受顆粒大小的影響程度小,在0～3h期間可持續(xù)膨脹,體積膨脹倍數(shù)可達到4～8倍,顆粒密度可根據(jù)需要在1.20～1.67g/cm3范圍內(nèi)調(diào)整;可通過控制不同的堿量來控制膨脹體的膨脹倍數(shù)和膨脹速度,可利用井內(nèi)溫度提高膨脹量,與常規(guī)綜合堵漏劑配合使用能大幅度減少漏失量和提高承壓能力。

針對油氣儲層漏失和堵漏造成儲層嚴重損害的問題,研制出一種自膠結(jié)顆粒屏蔽暫堵劑zjj,在一定溫度和壓力下可自行膠結(jié)或與地層膠結(jié)在一起,能夠在油氣儲層發(fā)生漏失時進入儲層一定深度并自動膠結(jié),形成有一定強度的屏蔽暫堵帶,膠結(jié)強度大,膠結(jié)體抗壓強度可達7.0～11.0mpa;可通過酸化解堵,巖心酸化解堵后滲透率恢復(fù)值均高達90%以上,可有效恢復(fù)儲層堵漏后的產(chǎn)能,儲層保護效果好。

用水溶液聚合法合成了一種具有膨脹可變形性的堵漏劑gcy-x,并對其性能進行了評價。評價結(jié)果表明,該堵漏劑在室溫下的吸蒸餾水倍數(shù)為303倍(m/m),在須五段現(xiàn)場鉆井液中的吸液倍數(shù)為20倍,抗溫可達100℃。通過對現(xiàn)有儀器改造,形成了體膨型堵漏劑產(chǎn)品的封堵性能評價實驗方法。封堵評價結(jié)果表明,gcy-x與鉆井液的配伍性好,配伍鉆井液針對寬度為1.2～2.5mm的巖心模擬裂縫的封堵能力可達100%,承壓能力為6mpa。形成的gcy-x產(chǎn)品封堵性能評價實驗方法可行有效,彌補了目前針對體膨型堵漏劑封堵性能評價方法存在的不足。

本文將介紹建設(shè)工程領(lǐng)域中使用快速堵漏劑解決水管堵塞問題的方法和注意事項。