新型随钻堵漏剂ZTC-1的生产工艺及性能评价

www.***.***,www.***.***,www.***.*** 随钻堵漏剂介绍 随钻堵漏剂该性天然植物高分子复合材料，具有良好的水溶胀桥接封堵动 能，粘附性强，与传统的随钻堵漏剂相比，不受粒径“匹配”限制，适用于各种 泥浆体系，可用于封堵漏失层，也可保护低压产层（油、气、水等）。 理化性能：外观：灰白色粉末细度：40目水份：≤14%ph值： 7-9。 泥浆性能： 项目基浆 基浆 +4%801 密度，g/cm31.03≤1.03 表观粘度,mpa.s7-10≤11 塑性粘度,mpa.s6-9≤10 api失水,ml15-17≤10 封闭滤失量，ml/30min全失≤50 特征： 1对孔隙及微裂漏失，堵漏速度快，效果好。 2能迅速形成具有一定强度的非渗透性屏蔽带阻止工作液中的液、固相侵入

自制非渗透堵漏剂htk-1加入钻井液中,对钻井液的配伍性、钻井液老化后性能的影响以及岩心封堵等方面进行评价。实验表明,该堵漏剂htk-1能在随钻过程中防止漏失,减小漏失量,提高地层承压能力,从而有效地实施封堵,保证钻井过程的顺利进行。

采用丙烯酰胺和亲油抗温单体等制备了双亲微球聚合物随钻堵漏剂amp。考察了amp的亲水亲油性,并对其配伍性、润滑能力、降滤失效果及承压封堵能力进行了评价。结果表明,室温下amp吸水率为97.6%,吸油率为45.1%,抗温及配伍性能好,并具有较好的降滤失和润滑能力,在现场井浆中承压可达24mpa。

1.前言井漏是钻井工程中常见的井下复杂情况,目前治理井漏的有效办法主要是在钻井液中加入堵漏剂或者用堵漏剂配制成堵漏液对漏层进行有效的封堵.但是这些堵漏材料存在着自身的缺陷,使用这些材料处理井漏时,往往易造成堵漏效果不佳和堵漏后发生重复性漏失.

1．前言井漏是钻井工程中常见的井下复杂情况，目前治理井漏的有效办法主要是在钻井液中加入堵漏剂或者用堵漏剂配制成堵漏液对漏层进行有效的封堵。但是这些堵漏材料存在着自身的缺陷，使用这些材料处理井漏时，往往易造成堵漏效果不佳和堵漏后发生重复性漏失。

针对目前随钻堵漏剂酸溶性差、对钻井液性能影响大等问题,在室内利用酸溶性较好的刚性颗粒材料、可变形材料和纤维材料等研制出了一种高酸溶性随钻堵漏剂--ssz-ⅰ,分析了该堵漏剂的作用机理,并对其性能进行了评价。实验结果表明:ssz-ⅰ具有较好的酸溶性,有利于现场酸化解堵,可用于储层堵漏,具有一定的抗温性能,且对钻井液性能影响小,对渗透性漏失地层具有很好的堵漏效果,具有较好的应用前景。

介绍了一种新型抗高压堵漏剂ocl-gydl,该堵漏剂由多种不同的聚合物和起架桥支撑、膨胀变形的多种颗粒组成,采用化学堵漏与颗粒桥接堵漏相结合的方法研制而成,其特点在于其延时膨胀性和多种尺寸颗粒的存在,具有一定的黏弹性及较高的抗压强度,形成凝胶的时间可调,并可根据漏层的情况,调配颗粒大小,适用于大漏、返出量太少的裂缝性、溶洞性、破碎性地层,以及漏失位置不好确定的漏层。该剂在四川分水1井的应用中取得了良好的堵漏效果,平均一次性堵漏成功率达75%。

介绍新型快速堵漏剂的研制,包括原材料的选择、配方和工艺的确定等。该堵漏剂采用无机胶凝材料和高分子粘接材料复合而成,能与多种基面牢固粘接成无缝、致密稳定的整体保护层,涂层坚韧高强,具有优异的粘接、抗渗、耐酸碱等性能。

针对现有桥接堵漏剂存在的问题,研制出一种新型自胶结堵漏剂。自胶结堵漏剂为形状不规则的固体颗粒,在水介质环境中发生化学反应,其反应产物充填于颗粒之间,使自胶结堵漏剂胶结在一起,形成具有一定强度的固结体。试验结果表明:自胶结堵漏剂胶结速率及固结体的抗压强度受温度、颗粒粒径及外加剂影响,可通过颗粒粒径及添加剂进行调节;固结体具有一定渗透性,且其渗透率可调,适合于油气层堵漏。

塔里木油田产层堵漏要求遵循“堵得住,解得开”的原则,以满足工程和油层保护的双重需要。为此,在室内研制了jqd系列新型油层堵漏剂。这种堵漏剂具有一定的油溶性和酸溶性,堵漏效果好,对油层污染小。在塔里木油田进行了4口井的现场试验,井漏控制成功率为100%,堵漏一次成功率为100%。

针对裂缝型孔隙型不同地层漏失设计了不同钻井液体系,并测试其流变性和承压能力。实验表明:堵漏最大承压为20mpa,即在2000m左右的层位有良好的堵漏效果。

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堵漏技术要求所使用的堵漏剂颗粒尺寸分布与漏层孔喉直径大小相匹配,否则将不能起到有效的堵漏作用.由于漏层非均质性强,漏层孔喉半径分布范围较宽,往往导致堵漏效果并不理想.新型广谱堵漏剂能在无须明确预知孔喉直径的情况下,自适应封堵岩石表面较大范围的孔喉,对较宽孔径分布的漏层具有很好的封堵作用.室内评价表明新型广谱堵漏剂渗透率堵塞率近100%,暂堵带强度大于9mpa.

钻井过程中遇到低压或压力衰竭的高渗透地层,经常会发生严重的井漏,通常使用堵漏剂和注水泥塞来防止井漏。文中主要介绍了一种针对高渗透层或断裂层的钻井堵漏剂。该堵漏剂由粒状高炉矿渣、合成水分散纤维、浓缩硅粉微粒和工业分散剂、缓凝剂混合而成,可以在渗漏地层形成高强度非渗透性网状体系进行堵漏,特别是体系中的胶结组分(粒状高炉矿渣和硅粉混合而成)遇到ca(oh)2时具有强的活性。对密度为1.4~1.6g·cm-3(60℃)的钻井液进行了不同缝宽的封堵效率实验与流变性实验,结果表明:该堵漏剂在高渗透层能快速高效堵漏。钻屑污染实验也表明:该堵漏剂和不同钻井液体系具有良好的配伍性。

结合油基钻井液的性能要求及页岩地层特性,选用刚性惰性堵漏材料、吸油膨胀性材料、吸水膨胀性材料、复合纤维材料、油溶性封堵材料、表面活性剂等,研制了一种新型油基钻井液堵漏剂（ymd）,并对ymd与油基钻井液的配伍性能、ymd油基堵漏钻井液对砂床的堵漏效果、ymd油基堵漏钻井液对微裂缝地层的堵漏效果进行了室内评价。室内评价结果表明,ymd与油基钻井液的配伍性能良好;ymd油基堵漏钻井液对高渗透地层及微裂缝地层具有良好的堵漏效果,堵漏承压能力均大于8.0mpa。该油基钻井液堵漏剂的研制对页岩气油基钻井液的应用具有十分重要的意义。

结合油基钻井液的性能要求及页岩地层特性,选用刚性惰性堵漏材料、吸油膨胀性材料、吸水膨胀性材料、复合纤维材料、油溶性封堵材料、表面活性剂等,研制了一种新型油基钻井液堵漏剂(ymd),并对ymd与油基钻井液的配伍性能、ymd油基堵漏钻井液对砂床的堵漏效果、ymd油基堵漏钻井液对微裂缝地层的堵漏效果进行了室内评价。室内评价结果表明,ymd与油基钻井液的配伍性能良好;ymd油基堵漏钻井液对高渗透地层及微裂缝地层具有良好的堵漏效果,堵漏承压能力均大于8.0mpa。该油基钻井液堵漏剂的研制对页岩气油基钻井液的应用具有十分重要的意义。

根据胜坨油田浅层套漏井和套窜井逐年增多的实际情况,结合套漏井封堵的具体特点,研制开发了tc-1触变水泥堵漏剂,确定了该堵漏剂的最佳配方:tc-1触变剂3%-5%,早强剂2%-4%。tc-1触变水泥堵漏剂在封堵套管漏失和漏失井的打塞作业上,取得了较好的应用效果。

介绍了新型堵漏剂xp-1的性能及其在封堵油水井管外窜槽中的作用,在室内和目前油田常用的水泥类封堵剂进行了性能对比,研究证明xp-1具有良好的驻留性和修补受损界面的"自愈"性能。通过现场对陆梁油田2口管外窜漏的注水井封堵试验,取得了较好的效果。

以废橡胶制品为主要原料,经过特殊加工工艺和复杂的物理化学反应研制出了一种新型桥接型防漏堵漏剂,代号为ld,并进行了室内评价和现场试验。该防漏堵漏剂兼具颗粒和纤维形状,表面有凹凸,多毛刺,化学性质稳定,不易腐烂变质,具有一定的柔韧性和强度,密度低,惰性强,耐酸碱盐,抗高温,而且无毒无荧光。室内评价结果表明,该堵漏剂在正压差作用下能迅速形成有效封堵,封堵强度高、深度小,而且随钻加入钻井液中后对钻井液性能影响不大,并有利于降低钻井液高温高压滤失量,其岩心渗透率恢复率高。在长庆油田7个井次的现场试验表明,ld防漏堵漏剂具有良好的防漏、堵漏效果。与传统堵漏材料相比,ld防漏堵漏剂具有施工简便、封堵强度高、封堵有效期长、用量少,有利于降低钻井综合成本。

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0.1～200μm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,正向突破压力大于12mpa,反向突破压力大于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。

由于目前普遍使用的桥塞堵漏剂在变形性和膨胀性方面都还存在较大的缺陷,因此开发出了新型体膨堵漏剂stp。该堵漏剂采取核壳结构模式,其核物质采用无机矿物质,可以增加堵漏剂的强度、调节堵漏剂的密度,且来源广泛便于控制成本;其壳物质采用了水溶性单体和疏水性单体共聚形成两亲互穿式网络聚合物结构,表面采用感温类疏水物质进一步改性,解决聚合体吸水无限膨胀与抗温的技术问题;其粒径可根据实际需要做任意加工处理,其膨胀性受颗粒大小的影响程度小,在0～3h期间可持续膨胀,体积膨胀倍数可达到4～8倍,颗粒密度可根据需要在1.20～1.67g/cm3范围内调整;可通过控制不同的碱量来控制膨胀体的膨胀倍数和膨胀速度,可利用井内温度提高膨胀量,与常规综合堵漏剂配合使用能大幅度减少漏失量和提高承压能力。

针对油气储层漏失和堵漏造成储层严重损害的问题,研制出一种自胶结颗粒屏蔽暂堵剂zjj,在一定温度和压力下可自行胶结或与地层胶结在一起,能够在油气储层发生漏失时进入储层一定深度并自动胶结,形成有一定强度的屏蔽暂堵带,胶结强度大,胶结体抗压强度可达7.0～11.0mpa;可通过酸化解堵,岩心酸化解堵后渗透率恢复值均高达90%以上,可有效恢复储层堵漏后的产能,储层保护效果好。