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《可防止壓差卡鉆和衰竭砂巖地層泥漿漏失的DS泥漿》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、14國外油田工程第22卷第7期(200617)可防止壓差卡鉆和衰竭砂巖地層泥漿漏失的DS泥漿編譯:張瑞軍靳虹張俊濤(河南中原綠能高科有限責任公司)劉新全(中原油田分公司采油工程技術研究院)審校:胡淑娟(大慶油田工程有限公司)摘要實驗室試驗和現(xiàn)場實驗均證明,中,曾經(jīng)遇到過許多困難,從而要求對鉆井方法和鉆井過程中采用一種新型可變形地層封堵劑鉆井液設計進行優(yōu)化,該油田的鉆井項目設計需要(DS———DeformableSealant)可減少泥漿考慮很多因素,其中包括:在嚴重衰竭地層中的漏失。采用該新型泥漿◇要求無故障鉆進,減少因泥漿漏失和卡鉆造防漏措施
2、與水基泥漿相結合,通過在幾個需成的停產(chǎn)時間;鉆透一系列嚴重衰竭地層的油田應用后,結◇地層衰竭嚴重,因井下地質情況復雜,各井果表明可有效預防壓差卡鉆和泥漿漏失。本的地層衰竭程度不同;文介紹了該新型防漏措施的地質力學原理、◇壓差高,易造成壓差卡鉆;添加新型地層封堵劑的鉆井液設計(可將◇為了滿足以后的開采需要,往往要進行復雜DS按2%～4%的體積濃度添加到水基泥漿的套管設計;中)、DS泥漿的實際應用情況?！鬁y井和下襯管作業(yè)曾遇到過困難;主題詞鉆井DS泥漿壓差卡鉆◇在易反應且常常受壓的頁巖段需要進行井眼泥漿漏失破裂阻力可變形地層封堵劑穩(wěn)定性保護;◇出于
3、環(huán)保要求,要使用水基泥漿。一、引言南得克薩斯Hidalgo和Starr縣境內有幾個老氣田是由美國TotalE&P公司經(jīng)營的,主要儲層鉆井過程中易發(fā)生循環(huán)液漏失的地層一般都是埋藏在較深的井段,沿整個井身有幾個嚴重衰竭、洞穴和多孔狀、自然生成或誘生的裂縫地層、非膠致密、低滲透砂巖層,這些砂巖層的滲透率為10結砂巖層、高滲透砂巖層和高度衰竭的致密砂巖2～150mD,可承受的壓差為8000psi(lb/in)。欲層。在這類地層中,通常采用的控漏方法是大家熟穿過這一系列嚴重衰竭的砂巖層到達更深的目標儲知的打橋塞、注凝膠和注水泥等方法,但這些方法層,鉆井中
4、遇到了一些挑戰(zhàn)。為了控制超壓頁巖情的應用效果不盡相同,有時還可能使漏失問題更加況,每個氣田采用的靜液壓力是不同的,有時高達嚴重。解決循環(huán)液漏失是非常困難的,尤其是考慮14000psi,需要的泥漿密度高達1815lb/gal。到相應的停工時間,其成本很高。該地區(qū)的井下地質情況復雜,深部井段有延伸在鉆衰竭砂巖地層的過程中,因砂巖的破裂梯斷層,該地區(qū)的典型層序是由頁巖和側向斷裂阻擋度低、鉆井中需要的泥漿密度又較高(以減少對相層分隔的多層砂巖地層。鄰頁巖的壓縮破壞),循環(huán)液漏失問題更為復雜。在這種地質條件下,預測待鉆砂巖層的嚴重衰對于衰竭砂巖層最好的控
5、漏方法是防止漏失發(fā)生,竭程度,尤其是預測深部井段的衰竭程度,非常困而不是在漏失發(fā)生后堵漏。采用地質力學和鉆井液難。砂巖層的衰竭越嚴重,泥漿漏失和壓差卡鉆的相結合的方法可實現(xiàn)衰竭砂巖層的控漏。為此,各風險越大,可直接影響到套管鞋深度的選擇,并可種用以提高破裂壓力或提高裂縫延伸壓力的防漏材危及井身結構。這些老氣田的典型孔隙壓力曲線及料得以研發(fā)。破裂壓力梯度曲線顯示出砂巖層的壓力已衰竭到低達350psi。二、鉆井項目需求及地質條件深部地層中的諸多斷層,對受壓砂巖層往往起在南得克薩斯油田,許多井需要鉆過衰竭地層著滲透率阻擋層的作用,所有這些不確定因素加
6、上才能到達較深的目的層,在此處的鉆井實踐過程不均衡開采造成的地層衰竭都影響到壓力沿整個井張瑞軍:可防止壓差卡鉆和衰竭砂巖地層泥漿漏失的DS泥漿15筒的分布,從而難以預測各單井砂巖地層的壓力。表1典型的現(xiàn)場泥漿配方和泥漿特性過去,由于靜水壓力和衰竭砂巖層壓力間的壓現(xiàn)場泥漿組分使用濃度差過大,曾導致循環(huán)液漏失和相關的壓差卡鉆;發(fā)膨潤土(lb/bbl)4～8現(xiàn)有嚴重衰竭的“賊層”時,解決問題的方法就是褐煤(lb/bbl)4～6諸如打水泥塞、擠注、隨鉆下可膨脹襯管和下套管褐煤—樹脂(lb/bbl)1～2等,這些措施的費用都很昂貴,因而使得這些氣田磺化木
7、質素(lb/bbl)2～3的鉆井成本一度過高。聚合反絮凝劑(lb/bbl)0105～012要想在上述的系列衰竭層中成功鉆井,往往要求氫氧化鈉(lb/bbl)1～115在頁巖機械穩(wěn)定性和控制砂巖層發(fā)生水力破裂之間達磺化瀝青(lb/bbl)4～6生物聚合物(lb/bbl)0105～0115到精確平衡。設計定向井穿過由超高壓頁巖分隔開的重晶石粉(ppg)0～18一系列嚴重衰竭砂巖層面臨著重大的技術挑戰(zhàn)。碳酸鈣(lb/bbl)1～2這些衰竭砂巖層的滲透率低、孔隙尺寸小,要潤滑材料(體積濃度)1%～2%想對孔喉開口形成充分堵塞,需要使用特殊的封堵礦物油(
8、體積濃度)1%～2%劑。許多經(jīng)營者廣泛研究了南得克薩斯的地層,其DS(體積濃度)3%～4%中Wilcox砂巖系列的滲透率為011～150mD。石灰根據(jù)
