《钻井液与完井液》PPT课件

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1、第九章复杂情况下的钻井液工艺技术学习意义井漏、井塌、井喷、卡钻是钻井工程中常见的井下复杂情况其发生直接或间接地与钻井液工艺技术有关一般需通过钻井液工艺技术解决这些井下复杂情况如何预防和处理这些井下复杂体现了钻井液工艺技术水平第一节、井漏--loseofcirculation井漏定义及危害概念各种井下作业（钻井、固井、测试或修井等）时，各种工作液（包括泥浆、水泥浆、完井液及其它液体等）在压差作用下漏进地层的一种井下复杂情况。危害损失钻井时间，延长钻井周期损失大量钻井液原材料产层漏失会严重损害产层诱发其它井下事故干扰钻

2、井液性能的正常维护处理干扰地质录井工作我国防漏堵漏技术的发展特点：大力发展堵漏剂和相应的工艺技术（几大类数十种堵漏材料）；开始重视对井漏的预防；漏层地质特性、漏失机理和漏层测试手段的研究开始起步；堵漏试验设备及工具的研究已经展开。发展历程见漏就堵、以堵为主，堵漏效率较低的初始阶段；以堵为主、堵防结合，防漏堵漏技术的发展阶段；以防为主、堵防结合，防漏堵漏工作进入科学发展阶段。发生井漏的基本条件存在正压差存在漏失通道及较大的足够容纳液体的空间－－天然的、人为的通道的开口尺寸大于外来工作液中固相的粒径漏失通道的形态：空隙

3、裂缝自然漏失通道粘土岩砂砾岩浅层、中深井段未胶结或胶结差的未成岩的砂砾层中、高渗透砂砾岩层中深井段、深井段经成岩作用低孔、低渗的砂砾岩层碳酸盐岩火成岩变质岩烧变岩（煤层）人为漏失通道外力大于地层岩石破裂压力造成岩石破碎所形成的诱导裂缝外力造成闭合裂缝的开启所形成的诱导裂缝裂缝可分为垂直裂缝（70-90o）、斜交裂缝（20-70o）、水平裂缝（0-20o）、网状裂缝.井漏分类（按漏失通道形态分）渗透性漏失，漏速0.5~4方/小时，一般在强渗透及胶结差的地层裂缝性漏失，漏速几~几百方/小时，一般在天然或人为裂缝地层溶洞

4、漏失，常有进无出，多发生在多洞穴石灰岩白云岩地层漏失类型井漏的予防合理泥浆密度合理套管程序尽可能使用低密度，低切力，低粘度泥浆备堵漏材料减少压力激动（慢开泵，下钻慢，分段循环等）低返速带砂防止环空堵塞和缩径提高地层承压能力漏层性质综合判断框图井漏<15m3/h15~40m3/h40~60m3/h不返砂岩砾石层1钻头泥包2泵压突然增加3卡钻后漏1有放空2有憋跳现象3突然不返埋藏750米以上漏速变化不大埋藏750米以下漏失增大1起下过激2.750米以下3邻井无此漏层砂砾岩渗漏纵向裂缝横向裂缝纵向诱发裂缝横向诱发裂缝洞穴

5、漏失是是是是是是否否否漏层位置确定方法正常钻井中未提密度、无激动压力而发生较严重漏失，则多属井底漏失，且为天然裂缝或溶洞漏失。在钻井液加重或产生较大激动压力后漏失，则多数属于上部地层漏失，主要靠地质资料及邻井经验判断。渗透性漏失和人为裂缝漏失通常不好判断。水动力学测试法测井温法放射性示踪测试法电阻测井法传感器法流量计法自动测漏仪等水动力学测试法之正反向循环测试法H漏=H总/[(Q1/Q2)+1]H总-----井深，米Q1、Q2----分别为正循环洗井和反循环洗井时的出井钻井液流量（在同样漏失严重度值条件下测得）。L

6、/minH漏----漏层深度，米水动力学测试法之从钻杆内外同时泵注泥浆测试法H总*Q12(x2+x3)H漏=x1*Q22+x3*Q12Q1、Q2---同时通过钻杆和环空泵注泥浆到漏层时的钻杆内和环空内的流量，m3/sx1x2x3----分别为流量Q2条件下环空内、流量Q1条件下钻杆内和环空内的流体阻力系数，s2/m6.测井温法原理温度井深钻井液循环温度地层温度漏层堵漏材料（按作用机理分）桥接堵漏材料高失水堵漏材料(Diacel,Z-DTR,DTR,DCM堵漏剂）暂堵材料（用于产层堵漏）化学堵漏材料（高分子、高分子与

7、无机胶凝物混和物、泥浆加固化剂）无机胶凝堵漏材料（水泥浆）软（硬）塞类堵漏材料（柴油膨润土浆、剪切稠化浆、重晶石塞）堵漏方法起钻静止堵漏桥接材料堵漏法暂堵法高失水浆液堵漏法PAM絮凝物和胶联物堵漏软硬塞堵漏法复合堵漏法强行钻进套管封隔漏层注水泥浆尼龙水泥袋堵溶洞漏失等凝胶堵漏随钻防漏堵漏技术桥接（桥塞）材料堵漏法桥塞材料：颗粒状、片状、纤维状、刚性颗粒大理石颗粒、核桃壳、云母片、纤维水膨体等大小与漏层相匹配桥塞堵漏浆浓度：5%~40%工艺：加压挤泥浆进地层；侯堵平衡法注水泥堵漏示意图循环加压挤水泥堵漏示意图复合堵漏

8、法的常用复合方式复合方式化学凝胶+水泥浆桥堵泥浆+水泥浆高失水堵剂混桥接剂暂堵剂混桥接剂化学胶凝混桥接剂单封混桥接剂单封混高失水堵剂柴油膨润土浆+屏蔽暂堵剂处理对象水层漏、严重井漏大裂缝漏失大裂缝漏失产层、大裂缝漏失水层、大裂缝漏失一般孔隙性、裂缝性漏失较大孔隙性、裂缝性漏失低压高孔渗砂岩水层漏失调整井井漏预防技术钻调整井前调整地层孔隙压力分区块提前降压注水