裂缝性漏失的桥塞堵漏钻井液技术

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1、学兔兔www.xuetutu.com第29卷第3期钻井液与完井液Vb1．29NO．32012年5月DRILLINGFLUID＆COMPLETIoNFLUIDMay2012【理论研究与应用技术】裂缝性漏失的桥塞堵漏钻井液技术赵正国，蒲晓林，王贵，黄书红，向朝纲，杨哲(1．西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室，成都；2．中石油西南油气田公司工程技术监督中心，四川广汉)赵正国等．裂缝性漏失的桥塞堵漏钻井液技术[J]．钻井液与完井液，2012，29(3)：44—46．摘要利用新研制的模拟裂缝封堵装置，开展了裂缝

2、桥塞堵漏的实验研究，对比了不同形态裂缝的堵漏效果，分析了裂缝性漏失的桥塞堵漏规律。结果表明：新研制的裂缝堵漏实验装置有更好的模拟裂缝堵漏的能力，该装置模拟的裂缝具有较长的深度，实验完成后可以打开裂缝模块，观察堵漏材料在裂缝内的封堵位置和形态，探索桥接堵漏材料封堵裂缝的机理和规律；堵漏材料在裂缝“喉部”和“腰部”形成封堵段塞是堵漏成功的标志；裂缝的长度与裂缝壁面的粗糙度对堵漏效果有较大的影响。关键词裂缝性漏失；模拟裂缝封堵装置；桥塞堵漏；堵漏材料中图分类号：TE282文献标识码：A文章编号：裂缝性漏失是石油钻井工程

3、中遇到的最普遍的具有较长的深度，实验完成后可以打开裂缝模块，漏失类型，复杂性强且难于解决。裂缝性漏失造成观察堵漏材料在裂缝内的封堵位置和形态，探索桥钻井液的大量损失，增加了油气井的钻井成本，延接堵漏材料封堵裂缝的机理和规律。长了油气井的建井周期，严重影响石油天然气资源该装置结构由主体装置、裂缝模块和压力源3的勘探开发进程[1-2]o目前应用最广泛的堵漏方法部分组成，主体结构示意图如图l所示。装置的核是桥塞堵漏，由于桥塞堵漏施工依赖于现场经验，心部分是裂缝模块，裂缝模块如图2、图3所示。具有一定的盲目性，堵漏成功率

4、较低，因此，开该实验装置密封效果好、操作简单、使用方便；裂展对裂缝性漏失的桥塞堵漏钻井液的理论与实验研缝板为楔形裂缝，可以组合形成不同开口尺寸的裂究，设计科学的桥塞堵漏钻井液评价方法[3-4]，合缝漏失通道；裂缝模块壁面粗糙度可以通过黏贴砂理选取桥接堵漏材料的种类、浓度与粒度级配[5】，纸来改变，用于模拟光滑壁面裂缝和粗糙壁面裂缝。对提高裂缝性漏失防漏堵漏的认识层次、选取科学合理的钻井液堵漏技术、提高钻井工程安全性和钻井成功率都有着积极的现实意义[9-10]o针对裂缝性漏失的基本特征，利用研制出的模拟裂缝堵漏实验

5、装置，进行了裂缝性漏失的桥塞堵漏室内实验研究，探讨了桥接堵漏材料在裂缝内的封堵规律。1实验部分图1模拟裂缝堵漏装置示意图1．1实验装置实验所用的模拟裂缝堵漏装置由西南石油大学1．2实验材料CNPC钻井液重点研究室研制，该装置模拟的裂缝实验所用的桥接堵漏材料主要为刚性(碳酸钙)第一作者简介：赵正国，1987年生，在读硕士研究生，主要从事钻井液化学与力学方向研究工作。地址：四川省成都市新都区西南石油大学石油工程学院；邮政编码610500；电话13618060190；E-mail：zhengguo_mcd@163．to

6、m。学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com钻井液与完井液2012年5月或在压差的作用下，形成的堵塞段发生了较大距离}==一一一一的滑动，导致堵漏效果不明显，该认识弥补了以往认为碳酸盐岩等地层堵漏失败的原因是堵漏材料配封门封喉封腰封尾方不合理或裂缝扩展延伸等不完善的认识。图5裂缝封堵的几种状态出现封门状态的情况有2种，第一是堵漏材料3结论与认识的粒度超过了裂缝开口尺寸，被阻挡在裂缝开口外；1．新研制的裂缝堵漏实验装置具有更好的模拟第二是堵漏材料浓度过大，大量的颗粒同时涌向裂裂缝堵漏

7、效果的能力，裂缝模块具有足够的深度，缝开口处，颗粒间相互影响未能进入裂缝，在开口能够较完整模拟堵漏材料在裂缝内的运动状态。处堆积。在压差作用下堵漏材料被压实，形成了外2．堵漏材料在裂缝内的聚集状态分为封门、封隔墙，在钻井液的循环冲刷和钻具的碰撞下，封堵喉、封腰、封尾4种，成功的裂缝堵漏应该是封喉隔墙极易被破坏，导致漏失重新发生，显然这不是和封腰状态。最佳的成功堵漏状态；封尾状态是堵漏材料粒度过3．桥接堵漏材料在粗糙壁面裂缝内容易实现封小，以至于大多堆集于裂缝的尾部最狭小流道处，堵，而在光滑壁面裂缝内效果不理想。形

8、成尾部堵塞，同样表现出很高的承压能力，但由于实际井下裂缝尾部距井筒较远，堵在尾部意味着参考文献将漏掉大量的钻井液，实际上堵漏效果较差；封喉和封腰状态是堵漏材料的浓度、粒度与裂缝内部尺【1]蒋希文．钻井事故与复杂问题[M]．北京：石油工业出寸相匹配，形成了内隔墙，具有承压力，这种裂缝版社，2002．内部封堵状态才是真正桥塞堵漏理想状态。[2]徐同台，刘玉杰，申威，等．钻井工