一种钻井堵漏时提高地层承压能力的方法_2

文档序号:8917332阅读:来源:国知局
m3,须把地层承压提高至 2. 35g/m3〇
[0055] 问题:堵漏材料种类、级配不合理,没有粗的刚性堵漏剂。
[0056] 4、解决办法
[0057] 将实施例1制得的硬型堵漏材料GFD加入到钻井液中的量进行等比换算,得到各 相应堵漏配方。
[0058] 效果:通过一次停钻堵漏,地层承压提高至2. 36g/m3。
[0059] 5、试验步骤:
[0060] 1)事先按比例配置好模拟现场的井浆。
[0061] 2)依照预定裂缝的大小,选取相应放大模型模具,将其装入改进DL型堵漏实验装 置中。
[0062] 3)将堵漏材料以粒子配比配成堵漏浆,然后将堵漏剂加入到井浆之中。
[0063] 4)堵漏浆加入到实验仪器中,观察堵漏泥浆的漏失情况。记录泥浆开始漏失时间、 漏失量等漏失情况。
[0064] 5)当在无泥浆从下面的小口流出时即可认为裂缝已经被封堵住。用旁边的氮气 瓶给装置加压并计时,把压力从常压下升至〇. 5MPa,观察其漏失情况,如果不漏失过2分钟 后再加压至1.0 MPa,观察漏失情况,如果不漏失则继续加压,重复以上步骤,使压力缓慢升 至4. OMPa及以上。如果在加压过程中出现泥浆漏失,观察记录漏失情况,直到泥浆停止漏 失,稳压2分钟后继续按照每次以0. 5MPa升压,直至加压到4. OMPa。如果在加压过程中出 现泥浆漏失完全时,记为被压穿,记录漏失情况和压穿压力。
[0065] 6)泄压,取出裂缝,观察裂缝缝面上以及裂缝中的堵漏材料封堵情况。
[0066] 7)继续使用该裂缝做承压实验,对未压穿裂缝,放入堵漏实验仪器中,换用泥浆, 并用氮气瓶逐次以〇. 5MPa升压,直到压穿为止,记录压穿压力为第一次承压能力数值;对 未成功堵住裂缝的情况,记录此次承压数值为OMPa。
[0067] 8)取出承压后的裂缝,倒出井浆,并将裂缝放入堵漏仪器中,倒入堵漏浆,搅拌裂 缝缝面的堆积物,使其充分进入裂缝中,依次升压到4. OMPa,做封堵实验。
[0068] 9)将封堵后的实验裂缝继续做承压实验,重复上面步骤,直到测出第二次、第三次 等承压能力。
[0069] 10)清洗仪器,整理数据,分析实验结果,得出堵漏材料堵漏后地层承压能力的强 弱。
[0070] 6、结果
[0071] 通过上述实验方法,得到以下最佳的关系表:
[0072] (I) 2mm裂缝所需刚性颗粒粒度与浓度关系,如下表3所示:
[0073] 表3 2mm裂缝所需刚性颗粒粒度与浓度关系表
[0074]
[0075] (2) 3mm裂缝所需刚性颗粒粒度与浓度关系,如下表4所示:
[0076] 表4 3mm裂缝所需刚性颗粒粒度与浓度关系表
[0077]
[0079] (3) I. 5mm裂缝所需刚性颗粒粒度与浓度关系,如下表5所示:
[0080] 表5 1.5mm裂缝所需刚性颗粒粒度与浓度关系表
[0081]
[0082] (4) 1.0 mm裂缝所需刚性颗粒粒度与浓度关系,如下表6所示:
[0083] 表6 LOmm裂缝所需刚性颗粒粒度与浓度关系表
[0084]
[0085] (5) 0. 5mm裂缝所需刚性颗粒粒度与浓度关系,如下表7所示:
[0086] 表7 0. 5mm裂缝所需刚性颗粒粒度与浓度关系表
[0087]
[0088] (以上表3~表7中,A、B、C、D为表2中的粒径级别;百分数代表1OOm3钻井液所 加该类型堵漏剂的吨数,GFD为实施例1中的硬型堵漏材料)
[0089] 6、通过所述最佳配比关系表配合实施例2中的辅助材料对不同开度裂缝进行堵 漏操作
[0090] 在本步骤中,以2mm裂缝为对象,根据表3记载内容为依据,选择堵漏配方,并设置 若干对照组进行实际堵漏操作。
[0091] 堵漏配方为:
[0092] (I) 1 % 0 级 GFD (即 GFD-0) +1 % A 级 GFD (即 GFD-A) +2 % B 级 GFD (即 GFD-B) +0· 5 % C 级 GFD (即 GFD-C) +0. 5 % D 级 GFD (即 GFD-D);
[0093] (2) 6 ~10 % 核桃壳 +2 ~3 % 超细碳酸钙 +4 % GFD-C+3 % GFD-D ;
[0094] (3)10~15%核桃壳+2~3%超细碳酸钙+5%6卩04+5%6卩0-8+5%6卩0-0+4% GFD-D+3% 云母;
[0095] (4)1%核桃壳-0+1%核桃壳4+2%核桃壳-8+0.5%核桃壳-0+0.5%核桃壳-0。 [0096](以上堵漏配方中A、B、C、D为表2中的粒径级别;百分数代表1OOm3钻井液所加 该类型堵漏剂的吨数)
[0097] 上述堵漏配方(1)的堵漏效果为:第一次承压3. OMpa,第二次承压4. 5Mpa,第三次 承压5Mpa以上。堵漏材料GFD对2mm裂缝堵漏成功,提高了其承压能力。
[0098] 上述堵漏配方(2)的堵漏效果为:第一次承压4. OMpa,第二次承压5Mpa,第三次承 压5Mpa以上。堵漏材料GFD与核桃壳复配使用,对2mm裂缝不仅堵漏成功,而且还提高了 承压能力。其能力比单独使用GFD效果还要好。
[0099] 上述堵漏配方(3)的堵漏效果为:第一次承压5. OMpa,第二次承压6Mpa,第三次承 压6Mpa以上。堵漏材料GFD与核桃壳复配使用,对2mm裂缝不仅堵漏成功,而且还提高了 承压能力。其能力比单独使用GFD效果还要好。
[0100] 上述堵漏配方⑷的堵漏效果为:第一次承压0. 5Mpa,第二次承压2. 5Mpa,第三次 承压4Mpa。堵漏材料GFD对2mm裂缝堵漏未成功。
[0101] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种钻井堵漏时提高地层承压能力的方法,其特征在于,包括以下步骤: (1) 将70~80份方解石、O~10份大理石、O~10份石英以及O~10份花岗岩混合, 得到刚性封堵剂GFD; (2) 将所述刚性封堵剂GFD研磨为多种粒径级别; (3) 将不同粒径级别的刚性封堵剂GFD按比例混合,或者将不同粒径级别的刚性封堵 剂GFD与辅助材料按比例混合,得到堵漏材料; (4) 将所述堵漏材料用于钻井地层不同开度裂缝的模拟实验,将实验数据进行统计和 分析,建立不同开度裂缝,刚性封堵剂GFD的不同粒径级别、堵漏材料浓度的最佳配比关系 表; (5) 通过所述最佳配比关系表,配合辅助材料对不同开度裂缝进行堵漏操作。2. 如权利要求1所述的钻井堵漏时提高地层承压能力的方法,其特征在于,在步骤(2) 中,所述多种粒径级别具体为: GFD-O级:目数6~10,毫米数3. 2~2. 0 ; GFD-A级:目数10~20,毫米数2. 0~0? 9 ; GFD-B级:目数为20~40,毫米数为0. 9~0. 45 ; GFD-C级:目数为40~60,毫米数为0. 45~0. 3 ; GFD-D级:目数为60~80,毫米数为0? 3~0? 2 ; GFD-E级:目数为80~100,毫米数为0? 2~0? 15 ; GFD-F级:目数为100~120,毫米数为0? 15~0? 125 GFD-G级:目数为>120,毫米数为〈0? 125。3. 如权利要求2所述的钻井堵漏时提高地层承压能力的方法,其特征在于,在步骤(3) 中,所述堵漏材料浓度为刚性封堵剂在钻井液中添加的质量百分比浓度。4. 如权利要求3所述的钻井堵漏时提高地层承压能力的方法,其特征在于,在步骤(5) 中,所述辅助材料包括核桃壳、超细碳酸钙以及云母。5. 如权利要求4所述的钻井堵漏时提高地层承压能力的方法,其特征在于,在步骤(5) 中,所述辅助材料研磨为与刚性封堵剂GFD相同粒径级别,并确定所述刚性封堵剂GFD的不 同粒径级别、辅助材料的不同粒径级别以及堵漏材料浓度的最佳配比关系表。
【专利摘要】本发明提供了一种钻井堵漏时提高地层承压能力的方法,通过将方解石、大理石、石英以及花岗岩混合,得到刚性封堵剂GFD,将刚性封堵剂GFD研磨为四个粒径级别,将各级GFD按比例混合,得到硬型堵漏材料;通过实验方法建立不同开度裂缝,刚性封堵剂GFD的不同粒径级别、堵漏材料浓度的最佳配比关系表;通过最佳配比关系表,配合辅助材料对不同开度裂缝进行堵漏操作。本发明堵漏方法能有效提高地层的承压能力,具有高强度、不水化、不易压碎,不变形等特点,在钻井裂缝堵漏过程中容易架桥,填充形成填塞层,能承受较高温度。
【IPC分类】C09K8/46
【公开号】CN104893693
【申请号】CN201510315922
【发明人】黄进军, 徐英, 黎然, 陈辛未, 李春霞
【申请人】西南石油大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月11日
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