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1、82西部探矿工程2010年第12期地层承压能力的评价装置及方法*张桂英,黄进军,张斌,鲁亿,张东民,冯宗伟(西南石油大学,四川成都610500)摘要:随着钻井界对提高地层承压能力技术的不断研究,该技术的评价装置及评价的方法手段也在不断的增多,但对于各类评价装置的优缺点及适用条件却没有系统性的分析研究。适宜的评价装置和方法才能最接近真实的反映出提高地层承压能力技术配方的规律性,对做好该技术研究有着重要的意义。综述了目前提高地层
2、承压能力技术的评价装置、方法,以及各评价体系的优缺点及适用条件。为今后提高地层承压能力的室内实验研究提供了参考依据。关键词:地层承压能力;评价装置;评价方法;漏失中图分类号:TE24文献标识码:A文章编号:10045716(2010)12008203地层承压能力作为一种常用的钻井技术指标关系压能力。到是否能扩大钻井液安全密度窗口以实现安全钻井和缺点是岩芯使用量较大,不能模拟动态堵漏(即不顺利完成固井。如何在室内正确恰当的评价提高地层适合模拟随钻堵漏),同时也不能模拟砂岩砾石地层堵承压能力
3、技术配方的优劣,以便为钻井实践制定合理的漏后的地层承压能力。钻液技术方案提供必要的实验数据,近年来虽然随着相适宜条件:适于模拟静态不同温度不同围压下的微关技术研究的进步,出现了很多评价装置并提出了相应裂缝岩层封堵后的承压能力。的评价方法,但一直以来对此却没有系统性的分析研1.2改进DL型堵漏试验装置究,各类评价装置的优缺点、适于反映哪种类型的地层该评价体系的装置是利用DL型堵漏仪去掉下部漏失以及反映哪种堵漏浆并没有明确,使用较为混乱,的弹子改造而成。漏失层模具为厚4cm的开有一条或对现行使用的各种评
4、价体系的优缺点及适用条件进行多条(长2.5cm,宽2.0mm1.5mm、1.5mm1.0mm、了分析总结。2.0mm1.0mm等)不同规格的楔形缝的不锈钢裂缝1静态评价装置及评价方法模具,或由不锈钢小框填充不同粒径的砂子、砾石或钢1.1高温高压岩芯滤失仪评价体系珠而成的漏失床来模拟的地下各种漏失层的模具。试高温高压岩芯降滤失仪由静态流动实验仪改装而验时利用堵漏浆封堵裂缝或漏失床模具后,用基浆代替[1]成。评价承压能力过程为:将岩芯置于高温高压夹持堵漏浆做穿透试验,基浆被压穿时所加压力为裂缝封
5、堵器中,将围压加至某一压力(一般为0.7MPa),用钻井后的地层承压能力。液在某压力下(一般为4.2MPa)对岩芯进行封堵。封评价装置的优点:试验装置简单,操作方便,可以直堵后将岩芯表面滤饼轻轻刮去后放回岩芯夹持器,以清观地观测堵漏过程中的漏失量的多少及堵漏后的承压水换钻井液,加压,测其有滤液压出时的压力即为封堵能力大小。地层模拟介质可以是不锈钢裂缝模具也可后岩芯的承压能力。该过程可对岩芯加热测量不同温以是岩芯、砂床和钢珠床,可以模拟地下裂缝性漏失及[2]度条件下的封堵后的岩芯承压能力。砂砾层漏失状况
6、。此方法的优点:可以很容易的评价出各种岩性地层缺点:(1)按照程序操作时不能模拟钻井液在井筒岩芯的承压能力,通过对堵漏浆成分的分析,可以很容中流动时对井壁产生剪应力作用时的堵漏情况。若要易知道各种堵漏剂对岩芯的封堵情况。同时该装置还模拟动态堵漏状况,需多次加压过程中不断卸压开盖人可调整实验温度,可模拟不同温度不同围压下的地层承工搅拌后再加压,此时操作较麻烦,反复加卸压很费氮*收稿日期:2010-03-04第一作者简介:张桂英(1983-),女(汉族),山东嘉祥人,西南石油大学油气井工程专业在读硕士研究
7、生,主要从事提高地层承压能力技术方面研究工作。832010年第12期西部探矿工程气。(2)不能对钻井液升温,不能反映堵漏材料高温变适用条件:适于模拟水泥类堵漏后的承压能力。而不性后的堵漏性能。(3)裂缝内部过于光滑,比真实裂缝适合模拟其他颗粒片状等堵漏材料封堵后的承压能力。难堵。2动态评价装置及评价方法适宜条件:(1)模拟地下1~4mm裂缝性漏失或砂2.1JLX-2动态堵漏试验仪评价承压能力方法砾层的漏失状况。(2)适于温敏性
8、差的堵漏剂堵漏性能JLX-2动态堵漏试验仪是由漏失总成、泵、增压装的评价或模拟地下温度本身不高的地层。(3)适于静态置、液池等一系列装置经多个球阀的管道连接而成的一堵漏后承压能力的评价,而不适合动态情况。套循环装置。更换装入漏失总成中的心轴可获得1.3袖珍仿真堵漏试验装置1.31m/s和2.6m/s两种流速,完成动态封堵后,关闭循成都科技实业开发公司的KP-1型袖珍仿真试验环的阀门,通过增压装置对漏失总成加压直至钻井液再装置结构由气嘴、黑筒盖、黑筒、泄
