新型防漏堵漏剂TFD与油气层保护技术

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1、学兔兔www.xuetutu.com第28卷第1期钻井液与完井液V_ol_28No．12Ol1年1月DRILLlNGFLUID&C0MPLET10NFLUIDJan．20l1文章编号：1001—5620(2011)Ol一0020—04新型防漏堵漏剂TFD与油气层保护技术王先兵，陈大钧，蒋宽，杜怡(1．川庆钻探钻采T程技术研究院，四川广汉；2．西南石油大学化学化工学院，成都；3．西部钻探青海钻井公司，青海敦煌)摘要通过分析低渗透地层孔隙、裂缝特点和目前各油田常用随钻防漏堵漏材料优缺点，针对低渗透地层纳米．微米级细微裂缝的封堵，研制出了一种新型随钻防漏堵漏剂

2、TFD。TFD是由多种天然优质果壳经一系列预处理工艺、超微粉碎和包裹特性高分子量聚合物等工艺并造粒、干燥后制得，颗粒粒径在0．1200“m范围内可调；具有强度高、延时膨胀性、可变形性、与水基和油基钻井液配伍性好等特点；封堵强度高，能提高地层漏失压力和承压能力，正向突破压力大干12MPa，反向突破压力大干8MPa，可起到稳定井壁、降低地层坍塌压力的作用，因此能够扩大安全密度窗口，较好地保护油气层。关键词防漏；堵漏剂；井眼稳定；防止地层损害；超微粉碎；造粒中图分类号：TE282文献标识码：A目前对地层中0．1mm以上级裂缝与微裂缝的但是它们均属于聚合物或聚合

3、物和常用堵漏材料的封堵已解决，对微米级微裂缝的封堵还未解决，而混合物，其形成的泥饼承压能力差，不能明显提高对纳米级细微孔隙、裂缝的封堵完全未解决。针地层的破裂压力、降低坍塌压力和扩大安全密度窗对新疆某油田超低渗透纳米．微米级微裂缝和细微口，对油气层的保护作用不明显。裂缝的封堵，研制出了一种能较好地解决纳米．微为了提高泥饼的承压能力，选用多种天然优质米级微裂缝和细微裂缝、孔隙漏失的新型堵漏剂硬果壳作为新型堵漏剂的原材料，经过一系列特殊TFD【1]，该堵漏剂对稳定井壁、降低地层坍塌压力、工艺预处理后进行超微粉碎[6-81，得到颗粒粒径为提高地层破裂压力和扩大

4、安全密度窗口有很好的作0．35～40m的超细粉末(粒径在0．1～2o0m范用效果，防漏堵漏的同时又能较好地保护油气层f5】。围内可调)，然后包裹特种高分子量聚合物、分散剂和无机盐，并调节成适宜的pH值进行造粒，干1新型防漏堵漏剂燥后得到块状或大颗粒状的成品堵漏材料，取代号为TFD，对于常年有较大风力的井场也能方便使用。1．1堵漏材料优选1．2TFD堵漏剂外观形态和粒度分析结果目前油田常用的堵漏材料粒径为0．1～10mm，如云母、果壳类、砾石、棉籽壳、锯末、SQD一98系列、经过超微粉碎工艺得到的超细粉末状半成品，SLD系列等，它们均能很好地解决粒径大于0

5、．1mm其外观形态如图1左所示，再经造粒得到的块状成的裂缝与微裂缝的封堵，却很难封堵粒径小于0．1品TFD堵漏剂，其外观形态如图l右所示。经造mm的微裂缝、孔隙。近年发展起来的新型堵漏材料，粒后的块状大颗粒堵漏剂在钻井液中能迅速分散为如超级凝胶堵漏材料和国外膨胀性段塞随钻堵漏剂造粒前的超细粉末状，保证了超细粉末对纳米一微LCP一2000以及与之配套使用的FLC．2000堵漏剂，米级微裂缝和细微裂缝封堵的优点，使用激光粒度均对微米、纳米级微裂缝、孔隙有较好的封堵效果，分析仪测试TFD的超细粉末状粒度分布图，结果第一作者简介：王先兵，助理工程师，1984年生

6、，毕业于西南石油大学应用化学专业。地址：四川省广汉市中山大道南二段川庆钻探钻采工程技术研究院钻井液室；邮政编码618300。学兔兔www.xuetutu.com第28卷第l期王先兵等：新型防漏堵漏剂TFD与油气层保护技术21见图2。TFD堵漏剂具有很好的分散性，在聚合物钻井液中囊．图3TFD在基浆巾的分散过程2．2与地层孔隙裂缝的匹配性褂根据岩石铸体薄片分析得知，新疆某油田地层的喉道宽度最大值为45．5gm，最小值为1．1gm；孑L隙直径最大值为405．33m，最小值为1．23gm。岩石以细砂岩为主，主要是压嵌．孑L隙型和压嵌型粒径／lam．胶结，孔隙各

7、种发育程度都有，其中地层裂缝、孔图2TFD堵漏剂粒度分析结果隙形态极不规则。因此，若要达到良好的封堵效果，南图2可知，TFD的颗粒粒径为0．35～40gm，堵漏剂颗粒要具备不规则性，还需具有膨胀性和可其中粒径为4～16gm的颗粒占很大比例，频率◆变形性。TFD超细粉末的显微镜照片见图4。从图分布均在6％以上；颗粒平均粒径为8．53m，占4可知，TFD的超细粉末状颗粒也属于不规则形状，颗粒总数一半的颗粒粒径不大于7．24um。并且，能与地层裂缝孑L隙的不规则性相匹配，能达到良好TFD的粒径范围不局限于0．35～40gm，而是在的封堵效果。0．1～200m范

8、同内可调，可根据地层实际孔隙、裂缝尺寸大小选择颗粒粒径相匹配的TFD。孽2TFD