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在相同的实验条件下,利用中压滤失仪在0.85MPa压力下压制滤饼,通过针入度仪测量不同时间内承压后滤饼的厚度,该方法能直观地测量出不同体系的承压程度。实验结果表明,随压制时间的增加,普通钻井液的滤饼和复合随钻堵漏钻井液的滤饼均无明显改变;而加入一定含量的超细碳酸钙加固,随钻堵漏钻井液的滤饼随时间的延长硬度逐渐提高。在现场堵漏施工时,应保证滤饼形成后要有足够的时间和压力,使形成的滤饼深人漏层,提高其承压能力,确保堵漏效果。结合研究内容,得到优化的随钻堵漏钻井液密度为1.00~1.20 g/cm ,塑性黏度为20~25mPa·S,动切力为9~l3 Pa,滤失量小于3 mL,高温高压滤失量小于10mL,pH值为9.5。其配方如下。(3%~5%)膨润土+(0.3%~O.4%)纯碱+(0.4%~O.8%)CMC+(0.2%~0.4%)XC+(1% ~1.5%)SMP+(0.6% ~0.8%)SAS+(1% ~1.5%)CMS+(2%~3%)固体润滑剂+3%CLPA—l+2% 超细碳酸钙+发泡剂+稳泡剂
冷42.41—164CH井采用密度为1.14 crn3的聚合物钻井液钻进至井深1 467 m,发生井漏,钻井液失返,堵漏施工2次。堵漏成功后,加入发泡剂改型为泡沫聚合物钻井液,将密度降低到1.08 g/cm 进行钻进,发现仍有渗漏,再将密度降低至1.05 g/cm。,配合1%CLPA一1堵漏剂,渗漏消失。此后,在相同区块的冷43—38—662cH井进入油层后直接改为微泡沫随钻堵漏钻井液体系,施工过程中未出现复杂情况。洼60.H2302井用西215.9 1YI1TI钻头在水平段钻至井深1 428 m时发生渗漏,漏速为4 m’/h,地层为东营组砂砾岩、粉砂岩,钻井液密度为1.14 g/cm ,滤失量为4.5 mL,塑性黏度为18 mPa·S,动切力为11 Pa,循环钻井液加入单向压力封闭剂、酸溶性堵漏剂进行随钻堵漏,钻至井深1 430 m时漏速加大为6 m /h,分析为水力尖劈导致诱导性裂缝开度变大,裂缝中液相体积不断迅速增加并垂直沿裂缝面方向对地层产生应力,为了防止漏缝继续扩大,决定起钻,静置5 h,液面距井口约10 1TI,钻井液罐不满,分析原因为地层承压能力太低、钻井液密度过高导致钻井液侵入地层。为防止井漏恶变,用常规堵漏剂堵漏,配20 m 堵漏浆,7% 土粉+5% 稻壳、云母+3% 承压堵漏剂+3%无渗透处理剂,打入漏层15 m 起钻静止堵漏。静置8 h观察,液面不下降,下钻循环钻井液钻进至井深1 435 m,又出现漏失,漏速为3 m /h;决定起钻至套管,循环筛除大颗粒堵漏剂,按循环周加人发泡剂、4% 随钻堵漏剂CLPA.1、1%超细钙,补充2%膨润土浆、1% 聚合物转变为微泡沫随钻堵漏体系。钻井液密度为1.06 egcm3,塑性黏度为20mPa·S,动切力为l2 Pa,滤失量为3 mL。循环钻井液至密度为1.06 g/cm ,下钻到底小排量(15 L/s)循环漏失2 m。,继续循环钻井液不漏,由于体系黏度、切力高,调整钻井参数为低泵压8~l0MPa、小排量(23~27 L/s)定向钻进至顺利完钻,电测一次到底。在相同区块洼60一H2902井施工阶段,进入漏层(垂深1 400 m)时,直接转换体系为微泡沫随钻堵漏钻井液体系,全井无渗漏,顺利完井。该体系在冷家油田其他相同区块易漏层应用8口井,提前防漏效果显著,预防井漏发生4口井,井漏后一次堵漏成功3口井,且堵漏后再钻无漏失情况。应用井堵漏成功率大于80%。
结论
1.微泡沫低固相聚合物体系和随钻堵漏剂CLPA.1,利用密度控制技术,能解决亏空、胶结性差、存在微裂缝的老区块二次开发中产生的井漏难题。
2.进入漏层前提前控制滤失量,降低密度,加入随钻堵漏剂,可预防由于压差和地层破碎造成的井漏。
3.该体系既有聚合物体系良好的流变性、携岩带砂能力,又有微泡沫、高效随钻堵漏剂等处理剂的预防井漏、提高地层承压能力作用。