油水井破损套管修复

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1、新型化学堵漏修复技术的研究与运用编写人：杨振杰西安石油大学石油工程学院新型化学堵漏修复技术的运用领域封堵大孔道，调层增产的油气井；封堵水层和高压盐水层；挤堵炮眼。因固井质量差，造成层间窜和水淹油层，无法正常生产的油水井；因自由段套管和封固段套管腐蚀破损造成漏失，影响正常生产的油水井新型化学堵漏修复技术研究能够解决的具体问题堵剂的驻留问题，减少堵剂用量，保护储层解决油水井堵漏效率问题，保证多压力系统长井段井一次施工成功强采强注条件下提高措施井施工有效期的问题施工安全性问题新型化学堵漏修复技术的研究内容模拟井下高温高压条件下化学堵漏工况的实验手

2、段及方法的研究新型化学堵漏修复机理研究驻留性强、界面胶结强度高、施工性能好的新型化学堵剂的研究现场施工工艺的研究实验仪器HTHP封堵模拟实验仪模拟井下流体渗流的动态养护过程模拟实际的化堵工况主要用于界面胶结强度研究项目的试验装置XAN-JMD高温高压界面胶结强度实验流程Ø25×80mm实验压力80MPa分辩率0.01ml主要用于测定热采井封窜堵漏剂界面胶结强度和抗窜强度实验仪器封堵结构模拟试验仪主要用于测定堵剂在漏失层内形成封堵层的速度抗压强度和应变试验仪主要用于测定封堵层的结构强度实验仪器采用XRD、SEM、TGA等微观结构测试方法观察封固材料浆

3、体试样固化体内部和界面微观结构，研究作用机理新型化学堵剂的基本成份结构形成剂胶凝固化剂A和B膨胀型活性填充剂活性微晶增强剂活性增韧剂施工性能调节剂新型化学堵剂基本性能的评价实验堵剂的驻留性和胶结强度封堵层结构形成速度堵剂的抗冲蚀性能堵剂的施工性能堵剂的抗温性能驻留性和胶结强度实验样品号网状结构形成时间（s）网状结构形成后的承压能力（MPa）突破压力（Mpa）击穿压力（Mpa）1#配方452．56．012．02#配方343．57．516．03#配方204．08．524．0油井水泥无网架结构形成03．87．5超细水泥无网架结构形成04．58．2堵剂强

4、度随时间的变化关系(0-30min)胶结强度MPa图例新型堵剂油井水泥常规无机堵剂强度随时间的变化（0-30min）时间变化与胶结强度的关系胶结强度MPa新型堵剂胶结强度随时间的变化关系(0-24h)胶结强度MPa常规无机堵剂强度随时间的变化（0-24h）胶结强度MPa超细水泥强度随时间的变化（0-24h）胶结强度MPa驻留性和胶结强度实验（大排量）胶结强度MPa图例新型堵剂油井水泥封堵层的形成速度和强度试验样品号封堵层形成时间（s）封堵层厚度（mm）封堵层粘接强度（KPa）备注1#配方672832．662#配方453041．163#配方

5、283250．39油井水泥无封堵层形成00全部穿过模拟漏层超细水泥无封堵层形成00全部穿过模拟漏层新型化学堵剂施工性能实验堵剂:水(g/g)表观粘度(mPa.s)塑性粘度(mPa.s)动切力(Pa)初切/终切(Pa)初凝/终凝(h)0.8:1.015.515.00.52.5/5.015/17.41.0:1.027.525.02.52.8/5.512/13.51.2:1.054.043.011.03.0/6.09/10.5室内试验-性能评价实验温度与胶结强度的关系室内试验固化体微观结构研究油井水泥固化体微观结构新型化学堵剂固化体微观结构室内试验（静态

6、养护）-油井水泥固化体内部微观结构室内试验（动态养护）-油井水泥固化体内部微观结构室内试验（动态养护）-油井水泥固化体内部微观结构室内试验（静态养护）-水泥般土堵剂固化体胶结界面微观结构室内试验（动态养护）-水泥般土堵剂固化体胶结界面微观结构室内试验（动态养护）-水泥般土堵剂固化体胶结界面微观结构室内试验（静态养护）-新型化学堵剂固化体内部微观结构室内试验（动态养护）-新型化学堵剂固化体内部微观结构室内试验（动态养护）-新型化学堵剂固化体内部微观结构室内试验（静态养护）-新型化学堵剂固化体界胶结界面微观结构室内试验（动态养护）-

7、新型化学堵剂固化体界胶结界面微观结构室内试验（动态养护）-新型化学堵剂固化体界胶结界面微观结构图8表面层被溶蚀后露出的新鲜表面室内试验（动态养护）-新型化学堵剂固化体界胶结界面微观结构油井水泥堵剂胶结界面微观结构模型（静态养护）钢管固化体本体油井水泥堵剂胶结界面微观结构模型（动态养护）钢管固化体本体新型化学堵剂胶结界面微观结构模型（静态养护）钢管固化体本体新型化学堵剂胶结界面微观结构模型（动态养护）钢管固化体本体机理分析新型化学堵剂进入封堵层后，能够通过特殊的机制，快速形成网架结构，有效地滞留在封堵层内通过各种材料的协同增效作用，在胶结界面形成

8、高强度、耐高压水流冲蚀的水化产物微膨胀和活性微细材料的填充作用多相复合材料，多次水化反应，再愈合机理新型化学堵剂的性能特点