随钻防漏堵漏钻井液现场试验与效果

2015-03-23曹朋成

河南科技 2015年22期

关键词：桥接岩心钻井液

曹朋成

（西安石油大学石油工程学院，陕西　西安　710065）

随钻防漏堵漏钻井液现场试验与效果

曹朋成

（西安石油大学石油工程学院，陕西西安710065）

针对渗透性漏失地层，开发出一种封堵效果好、封堵范围广的随钻堵漏剂ASK-1。室内评价表明，随钻堵漏钻井液大概在相应的范围内对不同大小孔径地层的渗透性漏层产生比较好的的封堵作用，渗透率封堵率90 %以上，封堵带强度大于8 MPa。实验看出，随钻堵漏钻井液对地层承压方面测试性能较好，并且在防漏及堵漏方面测试效果很好。

随钻；防漏；堵漏；钻井液

井漏是一种情况比较多变的钻井复杂情况，不能及时处理这个问题，对钻井的生产进度危害很大。现在用的比较多的堵漏材料是桥接堵漏材料，但是他的适应性能比较不好，所以桥接堵漏成功率数值比较低，堵漏测试效果不太好。现在常见的桥接堵漏材料颗粒数值较大，通过振动筛等一些的固控设备时，不太容易。随钻使用时特别容易被固控设备清除掉，还对钻井液性危害比较大，所以随钻在使用上存在很多的问题。

对比现在常用的一些桥接堵漏材料随钻使用中产生的一些问题，开发出一种新型随钻堵漏剂ASK-1及随钻防漏堵漏钻井液，随钻防漏堵漏钻井液可以在不知道孔喉直径大小，对孔径分布范围较大的渗透性漏层产生有效的封堵，封堵层组成的块，封堵测试强度比较好，比较适合随钻防漏与堵漏的类型。

1　新型随钻堵漏剂ASK-1封堵作用机理

新型随钻堵漏剂ASK-1主要由柔性粒子和聚合物复配联合组成，通过两者互相影响，最终成为良好的有效封堵孔隙或微裂缝的性能。

1.1柔性粒子的作用

柔性粒子具有较好的弹性和相对应的可变形能力，他可以适合具有不同形状和尺寸的孔隙或裂缝，当它进入漏层后有，在一定填充和内部挤紧压实的两种相互作用下。上述特点使柔性粒子同时具有架桥和充填的两种功用。在压差影响中，小于地层孔隙大小和裂缝宽度的弹性粒子进入地下漏层后，即将通过架桥充填原理产生封堵；大于地层孔隙大小和裂缝宽度的弹性颗粒可通过挤压变形进入孔隙，最终通过自身的弹性能力对孔隙和裂缝有着扩张充填影响，最终对孔隙或裂缝有良好的封堵性能。

1.2聚合物的作用

聚合物到达临界浓度时，可以在水中产生聚合物胶束，在压差的影响，聚合物胶束压附在井壁岩石地层表面，同时压附在地层井壁岩石表面聚合物胶束发生结合，然后在岩石表面形成相对应的封堵层。封堵层中的胶束大多是可变形的，比如压力升高，胶束随之压缩，并进一步降低封堵层的地层渗透率，阻挡钻井液进入地下漏层。

2　新型随钻堵漏剂ASK-1相对应的性能研究

2.1对钻井液相关性能研究评价

取某油田，X井聚合物井浆，分别加入不同数量的新型随钻堵漏剂ASK-1和油田现在经常用的的桥接型堵漏剂，然后分别测定钻井液性，得出，新型随钻堵漏剂ASK-1对钻井液粘度及切力影响很小，远小于桥接型堵漏剂，降滤失效果非常明显，表示ASK-1的加入，对钻井液性能增强效果很好。

2.2封堵性能性能评价

为了评价新型随钻堵漏剂ASK-1的封堵作用，使用人造岩心、DLM型动态滤失模拟实验装置和YBH-1岩心流动实验仪，在聚合物井浆中加入2%的ASK-1，分别对不同渗透率的岩心进行了封堵实验。先用岩心流动实验仪测定岩心的渗透率，然后进行封堵实验，封堵实验完成后，再次测定岩心的渗透率，并计算渗透率封堵率，得出新型随钻堵漏剂ASK-1对不同渗透率的岩心均具有较好的封堵作用，封堵后岩心的渗透率封堵率在 90 %以上，证明新型随钻堵漏剂ASK-1能在一定范围内对不同孔径分布的漏层产生良好的封堵作用，克服了传统防漏、堵漏技术对地层孔隙尺寸的依赖，显示出较好的自适应特征。