刚性楔入承压封堵技术.pdfVIP

第32卷 第 1期 钻 井 液 与 完 井 液 、厂01．32 NO．1 2015年 1月 DRILLING FLUID ＆ C0M PLETION FLUID Jan．2015 doi：10．3696~．issn．1001-5620．2015．01．013 刚性楔入承压封堵技术 侯士立， 黄达全， 杨贺卫， 刘光艳， 李栓， 王鲁坤， 孙双， 王小芳 (渤海钻探泥浆技术服务分公司，天津) 侯士立等 ．刚性楔入承压封堵技术 [J】．钻井液与完井液，2015，32(1)：49—52． 摘要 刚性楔入承压封堵技术是以刚性封堵剂、可膨胀封堵剂和低渗透封堵剂进行架桥封堵的封堵技术，它利用 在地层裂缝、孔隙中架桥、楔入、充填，以提高地层周向应力，达到提高地层承压能力的 目的。根据 SAN一2工程理论 分布确定了刚性封堵剂的粒径级配，形成了适应不同漏失速率的承压封堵浆配方。并对刚性封堵剂与其他封堵剂进行 了复配实验，实验结果表明，用刚性封堵剂与可膨胀封堵剂、低渗透封堵剂复配的封堵浆，能快速地在裂缝 中架桥、 填充，形成低渗透率的填塞层，封堵裂缝，承压能力达到7MPa。现场试验33口井，显著提高了封堵成功率，节约了 封堵时间，减少封堵浆消耗量，增强了地层承压能力，为优质高效地完成钻井施工提供了技术保障。 关键词 井漏 ；封堵技术 ；承压封堵 ；刚性封堵剂 ；承压能力 中图分类号：TE282 文献标识码：A 文章编号 随着油气层钻探工作的不断开展，复杂构造地层、 颗粒状的物质，能够快速地进入裂缝，并且是不规则 裂缝发育地层、窄或负安全密度窗口地层等钻探工作 的非球体物质，能够 架“桥”且不易返吐 ；粒径一定 也越来越多，在这些低承压能力的地层 中进行钻井施 有大有小，大颗粒 “架桥”，小颗粒 填“充”，才能够 工，经常会出现井漏等井下复杂情况。井漏不仅会损 快速形成 “填塞段”。 失钻井液，也严重影响了钻井进度，而且可能造成卡 2)由于 “填塞段”形成后，裂缝内流体因滤失、 钻、井喷、井塌等一系列复杂的钻井事故，甚至导致 阻隔而减 致使诱导压力消失，裂缝会闭合而产生压 井眼报废 ，给整个钻探工作带来严重的经济损失。为 缩 “填塞段”的闭合应力，所以形成的 “填塞段”要能 了解决 由于地层承压能力低而产生的井漏问题，对防 承受钻井液液柱与地层压力的压差，同时，承受缝面 漏、封堵开展了专项研究，研究形成了刚性封堵剂、 岩石的闭合应力。这就要求封堵材料必须具有一定的 刚性楔人承压封堵系列配方及现场工艺技术，对安全 机械强度 ，防止被压碎。 快速钻井、保障固井施工安全具有重要意义 [1-2]。 3)只有 填“塞段”渗透率非常低，钻井液通过 “填 塞段”的速率小于沿裂缝壁面的滤失速率，水力尖劈 l 承压封堵材料 的优选原则 作用才会停止，裂缝才会停止扩张、延伸。这就需要 1)强化井壁的 “应力笼”理论 [3-7]指出，当钻 优选架桥材料和填充材料，还必须具有一定的浓度， 井液液柱压力超过地层的破裂压力时，井壁就会产生 才能够形成很低的渗透率 填“塞段”。 诱导裂缝，封堵浆中的封堵材料能够随钻井液进入裂 刚性楔人承压封堵技术主要通过桥接封堵材料中 缝，并迅速在裂缝的狭窄处进行 架“桥、聚集、填充” 的大粒径刚性颗粒深入大裂缝当中架桥，变缝为孔， 形成 “填塞段”， 填“塞段”就像一个 楔“子”一样打 阻止中间尺寸的固相颗粒漏失，同时，固相颗粒阻止 人裂缝中，对周向地层造成压缩，此时钻井液液柱压 封堵浆中固体微粒的漏失，在裂缝中沉积出非常坚韧 力通过 “楔子”作用在裂缝近井眼端的