屏蔽暂堵技术
保护低压低渗气层屏蔽暂堵钻井完井液技术
保护低压低渗气层屏蔽暂堵钻井完井液技术保护低压低渗气层屏蔽暂堵钻井完井液技术在研究鄂北塔巴庙山一气藏储层低压低渗砂岩气层损害机理的基础上，对该区块储层岩心进行了钻井液损害实验评价，然后开展屏蔽暂堵技术实验研究，总结大12、大15、大16井的试验效果，优化配方，以DK1、DK2、DP1井为具体研究对象，形成保护低压低渗砂岩气层的屏蔽暂堵钻井完井液技术方案。
一、现用钻井完井液体系评价对该区块采用的非屏蔽暂堵型钻井完井液体系配方进行岩心损害实验评价的目的在于：（1）研究钻井完井过程中钻井完井液体系配方造成地层损害的机理及其程度，（2）为研究适合于该区块的钻井完井液体系配方提供基础。
1、现用的钻井完井液体系配方及其性能根据资料分析，大7、大8、大9等井采用的均是钾盐聚合物低固相钻井完井液体系，其设计目的是通过K+来抑制页岩的水化膨胀，一方面防止井径扩大，稳定井壁，另一方面减少储层水敏损害；在目的层段采用暂堵性钻井完井液，减少固相及其滤液向地层的滤失，保护低压低渗气层。
采用的K盐聚合物低固相钻井完井液体系配方的基本组成材料是：（1）钠土；（2）FA-367 / KPAM；（3）KPAN / NH4PAN ；（4）烧碱；（5）无荧光防塌剂；（6）解卡剂；（7）屏蔽暂堵剂等。
钻井完井液体系的基本性能是：（1）密度1.01~1.05 g/cm3；（2）漏斗粘度20~60 s；（3）失水8~12 ml；（4）PV 6~10 mPa.S；（5）YP 1~2 Pa；（6）PH 8~9。
2、钻井完井液损害机理概述鄂北塔巴庙区块钻井完井液造成储层损害的机理主要表现在：（1）钻井完井液对储层裂缝的损害，这是研究区钻井完井液对储层损害的重要及主要机理；（2）钻井完井液对储层缝孔界面的损害，主要表现在钻井完井液固相颗粒和滤液对储层缝孔界面的的双重损害；（3）钻井完井液滤液对储层基质渗透率的损害，主要表现在滤液造成的储层敏感性损害、毛细管附加阻力造成的低渗气藏储层的伤害、滤液中处理剂对储层微裂缝或基质的损害等。
屏蔽暂堵技术在水平井冲砂液中的应用
屏蔽暂堵技术在水平井冲砂液中的应用第1章前言1.1 油气层损害随着经济的发展，人们对能源的需求越来越大，促使油田公司研究与应用各种新技术，水平井、大位移井、分支井、侧钻水平井等各种特殊工艺井迅速发展，以获得更多产能。
然而，人们在实践中逐渐认识到，减少对油气层的伤害是获得能源的更重要的途径。
油气储层在钻井、完井、开采等勘探开发作业过程中、由于油藏本身物理、化学、热力学和水动力学等原有平衡状态的变化，以及各种作业因素的影响，往往使外来工作液与地层岩石之间和外来工作液与地层内油气水流体之间发生物理化学作用，从而导致储集层受到损害。
国内外大量的生产实践证明，地层损害一方面降低产能及产量，影响试井与测井资料解释，严重时可导致误诊，漏掉油气层甚至“枪毙”油气层，还会造成储量估算不准，影响合理制定开发方案；另一方面，地层损害增加试油、酸化、修井等井下作业量，因而提高生产成本。
所以油气层保护直接关系到油气田勘探开发效果。
1.2 油气层保护研究和实施程序油气层保护研究和实施，一般按如下程序进行：（1）首先分析储层孔隙结构的特点、所含粘土矿物的分布、类型及数量、地层水的性质及各种微粒的类型，研究储层中的潜在危害。
（2）根据储层的潜在影响，进行敏感性评价，确定出储层的敏感程度。
（3）从潜在影响和敏感性出发，研究储层损害机理。
（4）根据损害机理，研究或选择钻井液、完井液的类型及成分，以及完井工艺技术，提出油气层保护技术措施。
（5）按油田作业工序，逐一实施保护油气层措施。
（6）用测井或试井的办法评价油气层保护技术的对应效果，由反馈效果进一步研究机理，完善油气层保护技术。
可以看出，储层敏感性评价是研究油气层损害原因和制定保护油气层钻井液措施的重要基础。
1.3 油气层保护技术的主要思路（1）不该进入的工作液、外来流体和固相，要使之不进入至少要少进入储层。
主要措施是确定合理的井身结构、采用平衡钻井、必要时采用屏蔽暂堵技术等。
（2）不可避免要进入的流体应是良性的、配伍性好的、最好是无固相的。
应用屏蔽暂堵技术提高致密砂岩气层测井识别能力
定为干层， 不具开采价值。测井解释通常给 出异常 高 的含水饱 和 度 ， 量 计 算 偏 差 大 。如 果 探井 受 到 储
损 害 ， 可能低 估 资源量 ， 将 甚至 导致 整个 油 区或 油 田 不 能及 时发现 ， 重 制约 致 密 砂 岩气 藏 的发 现 和经 严
保 护技 术前 后测井 环境 、 井 响 应 和测 井 解 释 结果 测
现 苏里 格庙 、 巴庙 、 林 等 多 个 大 型 岩性 气 田 ， 塔 榆 累 计探 明储量 近 万亿方 。但致 密 砂岩气 藏 超低含 水饱 和 度 、 然 裂 缝 发 育 和 低 孔 低 渗 等 独 特 地 质 特 天 征… ， 使其 在 作 业 过 程 中易 发 生 工 作 液 侵 入 ， 响 影 气 层识 别和 气井 产 能 ， 其 由水 基 工 作 液侵 入 或 水 尤 在 井 底聚集 产 生的水 相 圈闭是 致密气 层第 一位 和最 基本 的损 害 因素 Ｊ 。致 密 气层 损 害 后 ， 层 测试 表 储 现 为超低 渗透 ， 气 量低 ， 产 出水量 极 小 或 无 ， 至 判 乃
４ ．５ 一 ８ ， ２ ０ ％ ６ ％ 测井 资料 解释 和密 闭取 心资 料显 示
光滑 的滤 饼 ， 提 高井 眼质 量 和减 少 固相 和 液相 侵 能 入地 层 ， 防止气 层 损 害 。致 密 砂 岩气 藏 使 用 屏 蔽暂 堵 技术 后 ， 般不 像 高 渗 油气 藏 那 样 产量 大 幅度 提 一 高， 为减 少作 业 环 节 ， 般 不 进 行 Ｄ Ｔ测 试 而 进 行 一 Ｓ 增产 改造 措施 。 因此 ， 蔽 暂 堵技 术 应 用 效 果难 于 屏 评 价 ， 密气 藏是 否 进一 步 应 用 气 层保 护 技 术 成 为 致
钻井考试题
一、填空题（每空0.5分，共20分）1.石油钻井遇的主要是沉积岩，可分为碎屑沉积岩（硅质强度最大）和结晶(化学)沉积岩两大类。
2.表征宾汉型钻井液流变特性的参数是塑性粘度（ηp）和动切力（τ0）。
3.水平地应力主要是由上覆岩层压力和地质构造力引起的。
4.牙轮钻头为了产生滑动剪切作用而在结构上采取了超顶（切向）、移轴（轴向）、复锥（为了使牙轮在滚动时产生滑动）三种形式。
5.金刚石钻头按切削齿材料分为天然金刚石钻头和人造金刚石钻头两大类。
6.除了岩石特性和钻头类型对钻速有重要影响外，钻压、转速、水力因素、钻井液性能和牙齿磨损等也是影响钻速的主要因素。
7.高压喷射钻井的三种工作方式是最大水功率、最大冲击力和最大喷射速度工作方式。
8.牙轮钻头的寿命主要取决于牙轮轴承寿命和牙轮牙齿寿命。
9.当钻遇压力过渡带或异常高压地层时，一般会出现机械钻速_（突然）增大__，Dc 指数减小__。
10.造斜工具的装置角为60°时，所钻井眼的井斜角将增大，井斜方位角将增大。
11.硬关井的优点是关井时间短，缺点是井口回压大，水击现象严重，可能会压漏地层。
12.常规压井方法主要有工程师法、司钻法和循环加重法三种。
前两个遵循原则井底压力不变13.地层压力和地层破裂压力两个压力梯度是设计井身结构的依据之一（主要依据）。
14.井眼轨迹的三个基本参数，可直接测量的是井斜角、井斜方位角和井深。
15.在套管柱强度设计中，上部和下部套管柱分别以抗拉和抗挤作为主要设计依据。
16.安全注水泥作业要求水泥浆的稠化时间大于注水泥作业时间。
17.测斜得某井深处的磁方位角为150°，已知磁偏角为20°E，则真方位角为（130°）。
18.提高顶替效率要求水泥浆环空中的流态应为紊流或赛流。
19.最常用的完井方法是射孔完井法。
20.井眼轨迹垂直剖面图的纵坐标是垂深，横坐标是水平投影长度（平长）。
21.常用的固相控制设备包括：振动筛，旋流分离器、离心机22.第一临界井深前，最优喷嘴直径虽井深增大而增大，一、二之间，随井深增大而减小。
简介！屏蔽暂堵技术
简介！屏蔽暂堵技术屏蔽暂堵技术的构思是利用油气层被钻开时，钻井液柱压力与油气层压力之间形成的压差，迫使钻井液中人为加入的各种类型和各种尺寸的固相粒子进入油气层孔喉，在井壁附件快速、浅层、有效的形成一个损害堵塞带。
所谓快速形成是指在几分钟到十几分钟；所谓浅层是指堵塞尝试控制在5cm以内；所谓有效是指损害带渗透率极低，甚至为零。
此损害堵塞带能有效的阻止钻井液、水泥浆中的固相和滤液继续侵入地层，对于射孔完成井来讲，由于损害带很薄，可通过射孔解堵。
屏蔽暂堵技术是根据储层孔喉尺寸及其分布规律，在钻通油层前20~50m将钻井液中的固相颗粒调整到与之相匹配，既加入高纯度、超细目、多级配的刚性架桥、充填粒子和变形粒子等固相颗粒。
有意识地在很短时间内在储层距井壁很小的距离内产生严重的暂时堵塞，使渗透率急剧下降，从而有效地阻止钻井液和后继施工对储层地继续损害。
最后用射孔穿透来解堵使储层地渗透率恢复到原始水平。
它是利用钻进油气层过程中对油气层发生损害的两个不利因素（压差和钻井液中固相颗粒），将其转变为保护油气层的有利因素，达到减少钻井液、水泥浆、压差和浸泡时间对油气层损害的目的。
该技术是在研究油层物性参数（渗透率、孔隙度、孔喉分布、孔喉对渗透率的贡献值、地层温度）的基础上有针对性的选择桥塞粒子、填充粒子和软性封堵粒子，使其能在钻开油层的短时间内在井筒附近形成渗透率为零或接近零的保护带，从而达到保护油层的目的。
屏蔽式暂堵技术的物理模型（如下图）在钻井过程中，污染储层的一个最大原因就是不该进入储层的工作液、外来流体（以及滤液）和固相颗粒进入了储层。
而屏蔽暂堵技术的目的是，在一定的机理下，损害带的渗透率随温度和压力的增加而进一步减小，从而把造成地层损害的两个无法消除的因素（正压差和固相粒子）转化成实现这一技术的必要条件和有利因素，达到保护油气层的目的。
应用屏蔽暂堵技术在目前而言是比较理想的保护储集层的手段。
上图是一个理想孔喉中的颗粒堵塞情况。
屏蔽暂堵技术
屏蔽暂堵技术概念屏蔽暂堵技术是根据储层孔喉尺寸及其分布规律，在钻通油层前20-50m将钻井液中的固相颗粒调整到与之相匹配，既加入高纯度、超细目、多级配的刚性架桥、充填粒子和变形粒子等固相颗粒，有意识地在很短时间内在储层距井壁很小的距离内产生严重的暂时堵塞，使渗透率急剧下降，从而有效地阻止钻井液和后继施工对储层地继续损害，最后用射孔穿透来解堵使储层地渗透率恢复到原始水平。
它是利用钻进油气层过程中对油气层发生损害的两个不利因素（压差和钻井液中固相颗粒），将其转变为保护油气层的有利因素，达到减少钻井液、水泥浆、压差和浸泡时间对油气层损害的目的。
该技术是在研究油层物性参数（渗透率、孔隙度、孔喉分布、孔喉对渗透率的贡献值、地层温度）的基础上有针对性的选择桥塞粒子、填充粒子和软性封堵粒子，使其能在钻开油层的短时间内在井筒附近形成渗透率为零或接近零的保护带，从而达到保护油层的目的。
技术构思是利用油气层被钻开时，钻井液液柱压力与油气层压力之间形成的压差，迫使钻井液中人为加入的各种类型和各种尺寸的固相粒子进入油气层孔喉，在井壁附近快速、浅层、有效的形成一个损害堵塞带。
所谓快速形成是指在几分钟到十几分钟；所谓浅层是指堵塞深度控制在5cm以内；所谓有效是指损害带渗透率极低，甚至为零。
此损害堵塞带能有效的阻止钻井液、水泥浆中的固相和滤液继续侵入油气层。
对于射孔完成井来讲，由于损害带很薄，可通过射孔解堵。
完善钻井液屏蔽暂堵剂优选方法在钻井过程中，污染储层的一个最大原因就是不该进入储层的工作液、外来流体（以及滤液）和固相颗粒进入了储层。
而屏蔽暂堵技术的目的是，在一定的机理下，损害带的渗透率随温度和压力的增加而进一步减小，从而把造成地层损害的两个无法消除的因素（正压差和固相粒子）转化成实现这一技术的必要条件和有利因素，达到保护油气层的目的。
应用屏蔽暂堵技术在目前而言是比较理想的保护储集层的手段。
屏蔽式暂堵技术的物理模型屏蔽式暂堵技术的物理模型示意图见图6-1。
屏蔽暂堵剂在气井压井中的应用
屏蔽暂堵剂在气井压井中的应用【摘要】屏蔽型暂堵剂是由刚性颗粒、纤维材料、软化粒子组成；具有可变形，易流动，能较快形成屏蔽层，性能稳定，且具有一定的强度，能承受一定的压力，能最大限度的减少压井液对气层的伤害，修后压力恢复不低于原来压力的95%。
屏蔽暂堵剂的配制简单，效果明显，平均单井可节省施工成本60多万元，修后压力容易恢复，有利于气田的后续开发。
【关键词】气井压井暂堵1 屏蔽型暂堵剂的暂堵机理1.1 屏蔽型暂堵的组成屏蔽型暂堵剂是由刚性颗粒、纤维材料、软化粒子组成。
刚性颗粒是一种刚性架桥暂堵材料，有一定的酸溶能力，其颗粒尺寸分布可以人为的控制，以满足不同裂缝宽度的架桥；纤维材料是一种纤维状结网剂，白色，长度约10mm。
在清水中搅拌后可聚集成直径约10mm的团絮；软化粒子是一种高分子吸水材料，可有效将水锁住。
它是一种白色微小颗粒，能够吸水膨胀成最大直径约3mm的软性粒子。
1.2 暂堵模型屏蔽型暂堵剂由固体颗粒和纤维材料组成的网状结构，加上软化粒子的变形能力，在一定压力的作用下，能快速的在地层表面形成屏蔽层，防止修井液进入地层，而且地层的渗透率越大，其形成屏蔽层的时间越短，起到很好的保护气层的作用。
2 屏蔽暂堵剂的配制工艺（1）准备好配浆用的带搅拌器的10m3罐2个，并彻底清洗干净，储罐和循环管线中应没有铁锈和杂质。
（2）在储罐中加入计量的淡水，如水质不好应过滤。
（3）添加比例按固化水：软化粒子：纤维材料=20：70：1，先向搅拌罐里添加计量的软化粒子，搅拌20分钟，让软化粒子充分吸水；固体颗粒和纤维材料同时添加，搅拌均匀。
2.4 暂堵剂搅拌后性能指标见下表1所示。
3 现场施工工艺3.1 施工设备混沙车一台，700型泵车一台，管线若干。
3.2 施工参数泵压5～15mpa，排量0.4～1.0m3/min，碰压指示压力25～30mpa。
3.3 典型案例3.3.1 基本情况升深2-12井是升深2-1区块的一口气井，该井2007年8月投产，已累计产气5653.3931×104m3，开井油压20.4mpa，套压19.4mpa，日产气7.74×104m3，日产水1.50m3，co2含量2.14%。
保护油气层屏蔽暂堵技术研究
保护油气层屏蔽暂堵技术研究X路 萍1,黄志强2(1.长江大学石油工程学院;2.长江大学油气井工程研究所,湖北荆州 434023) 摘 要:本文针对改性钻井液在完井过程中固相含量对油气层的损害情况,研究探讨了屏蔽式暂堵技术,通过对其作用原理、作用机理、影响因素进行介绍,以及分析其在相关油田中的应用,指出了屏蔽式暂堵技术在油气层保护方面有着重要的作用和发展前景。
关键词:固相;屏蔽暂堵;油层保护 中图分类号:T E258 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)06—0089—02 在钻井过程中,为了降低成本和简化钻井工艺,利用改性钻井液作为完井液,已成为一种行之有效的方法。
但实际钻开储层时,钻井液中的高固相含量及固相粒子的多级分散,对油层的高压差、长时间浸泡等损害油层的因素也是无法避免的,而屏蔽式暂堵技术就是解决此类问题的一种重要技术。
1 屏蔽暂堵技术保护油气层原理该项技术主要是利用钻井液中已有固相粒子对油层的堵塞规律,即人为地在钻井液中加入一些与油层孔喉的堵塞机理相匹配的架桥粒子、填充粒子和可变形的封堵粒子,使这些粒子能快速地(十分钟)在井壁周围10cm以内形成有效的、渗透率几乎为零的屏蔽环,阻止钻井液中的固相和液相进一步侵入油层。
从而消除钻井和固井时钻井液、水泥浆对油层的损害,同时也消除了浸泡时间过长对油层的损害。
2 屏蔽暂堵技术保护油气层作用机理屏蔽式暂堵技术理论能否成立的关键在于固相粒子能否将地层喉道“堵死”,如何才能将其“堵死”以及如何能人为地控制并在地层环形浅部位完全堵死,其中固相粒子对油气层喉道的堵塞机理是此问题的关建。
2.1 固相微粒堵塞地层喉道的物理模型2.1.1 微粒运移过程中的堵塞(桥塞)。
地层孔隙中随流体流动而运移的固相微粒在孔隙中可能被捕获而停止运动。
它可分为两类,一类是沉积,多发生在孔隙的大直径处;另一类是喉道堵塞,发生在喉道处。
前者在改变流动条件时,如提高流速、增大压差等,可以重新运移。
屏蔽暂堵技术对电法测井曲线的影响
图 ２ 未 用 屏 蔽 暂 堵技 术 测得 的非 目的 层 曲 线
（ １ 和 （ ２） 麻 黄 山 区块某 口井 同一 支 图 ） 图 为
辨率。 深感应探测半径 １ ３ 测量原状带地层电阻 ． ｍ， ６ 率 ，中感应探测半径 ０８ｍ，测量侵入带地层电阻 ．１
量改善的同时 ， 其电阻率也相应提高 ） 它降低 了固 ，
相和液相的侵入 ， 能减少滤液和侵人带对测井曲线 的影 响 。
向、 双感应八侧 向、 微球聚焦测井所 反映出来的测 井 响应特征来分析屏蔽 暂堵技术 的应用对其所 造 成的影响。
２ 电法测井仪器测量原理及 特点 ｌ 屏蔽 暂堵技术
２ １年 Ｗ ０ＲＬ Ｗ ＥＩ Ｌ Ｄ 』 Ｌ ＯＧＧＩ Ｇ ｒ ＣＨＮ０Ｌ Ｎ Ｅ ＯＧＹ
Ａｐｒ２０１ ． ０ Ｔｏａ １ ６ ｔｌ ７
总第 １６期 ７
屏 蔽暂堵技术对 电法测井 曲线 的影响
冯 举 涛
（ 华北石油局测井公 司 河南 新乡 ４ ３ ０ ） ５０３
摘
要 ： 生产 测 井过 程 中， 在 电法仪 器 由于 受岩 性 和 流体 以及 泥 浆侵 入 的影 响 ， 井 曲线 不 能更 近 测 似的反映地层视 电阻率 ， 文章介绍 了主要应用屏蔽暂堵技术 ， 在井壁形成 比较 致密泥饼 ， 更好地保
护 目的层 ， 改善电法仪 器测井曲线质量 ， 测得 的电阻率更接近 于地层 的真 电阻率， 有利于计算含油
饱和度。
关键 词 ： 蔽暂堵 技 术 ； 屏 泥饼 ； 阻率 电 性 暂 堵 剂 粒 子 能 迅 速 软 化 变 形 在 井 壁 形 成 暂堵 层
钻井考试题
一、填空题（每空0.5分，共20分）1.石油钻井遇的主要是沉积岩，可分为碎屑沉积岩（硅质强度最大）和结晶(化学)沉积岩两大类。
2.表征宾汉型钻井液流变特性的参数是塑性粘度（ηp）和动切力（τ0）。
3.水平地应力主要是由上覆岩层压力和地质构造力引起的。
4.牙轮钻头为了产生滑动剪切作用而在结构上采取了超顶（切向）、移轴（轴向）、复锥（为了使牙轮在滚动时产生滑动）三种形式。
5.金刚石钻头按切削齿材料分为天然金刚石钻头和人造金刚石钻头两大类。
6.除了岩石特性和钻头类型对钻速有重要影响外，钻压、转速、水力因素、钻井液性能和牙齿磨损等也是影响钻速的主要因素。
7.高压喷射钻井的三种工作方式是最大水功率、最大冲击力和最大喷射速度工作方式。
8.牙轮钻头的寿命主要取决于牙轮轴承寿命和牙轮牙齿寿命。
9.当钻遇压力过渡带或异常高压地层时，一般会出现机械钻速_（突然）增大__，Dc 指数减小__。
10.造斜工具的装置角为60°时，所钻井眼的井斜角将增大，井斜方位角将增大。
11.硬关井的优点是关井时间短，缺点是井口回压大，水击现象严重，可能会压漏地层。
12.常规压井方法主要有工程师法、司钻法和循环加重法三种。
前两个遵循原则井底压力不变13.地层压力和地层破裂压力两个压力梯度是设计井身结构的依据之一（主要依据）。
14.井眼轨迹的三个基本参数，可直接测量的是井斜角、井斜方位角和井深。
15.在套管柱强度设计中，上部和下部套管柱分别以抗拉和抗挤作为主要设计依据。
16.安全注水泥作业要求水泥浆的稠化时间大于注水泥作业时间。
17.测斜得某井深处的磁方位角为150°，已知磁偏角为20°E，则真方位角为（130°）。
18.提高顶替效率要求水泥浆环空中的流态应为紊流或赛流。
19.最常用的完井方法是射孔完井法。
20.井眼轨迹垂直剖面图的纵坐标是垂深，横坐标是水平投影长度（平长）。
21.常用的固相控制设备包括：振动筛，旋流分离器、离心机22.第一临界井深前，最优喷嘴直径虽井深增大而增大，一、二之间，随井深增大而减小。
天然气井作业屏蔽暂堵技术的研究与应用
第２ ９卷
Ｖｏ． ９ １２
第 ５期
Ｎ ． ０５
钻
采
工
艺
・６７ ・
ＤＲＬ １Ｇ ＆Ｐ Ｏ Ｃ Ｉ Ｅ ＨＮ Ｌ ＧＹ ＩＬＮ Ｒ ＤＵ ＴＯＮＴ Ｃ Ｏ Ｏ
天然 气 井作 业屏 蔽暂 堵技 术 的研究 与 应 用
贾朝敬 张克明 甄 立杰 谷 雷 王 芹 杨 习禹 ， ， ， ， ，
从表 ２看 出 ， 压强 度 由大到 小 的顺 序 是 ： Ｂ、 抗 Ｃ、
作者简介 ：贾朝敬（９ ５一）工程师 ，９７年毕业于成都理工学院油藏工程专业。联 系人 ： １７ ， １９ 甄立杰 ， 地址 ：４ ７０ ） （ ５０ １ 河南省濮 阳市， 电话 ：３３ ０９
—
４９ ３ ３ ８９ ３ 。
．
维普资讯
・
６８ ・
钻
采
工
艺
２０ ０ ６年 ９月
ＤＲＩ Ｉ ＬＬ ＮＧ ＆ Ｐ ＲＯＤＵＣ ＯＮ ＴＥ ￣ ＣＨＮＯＬ ＯＧＹ
Ａ、 。抗压强度最好的是 ｃ 而 Ｂ与 ｃ相差不大。 Ｄ ， 通过对暂堵剂配方 的筛选 ， 结合现场实际情况 ， 将 Ｂ配方作为研究用的屏蔽暂堵剂。
１２ 暂 堵剂 的抗 压 强度评 价 （ｏｃ） ． ７ｏ 选择 Ａ、 、 Ｄ 四种暂 堵剂 配方 ， 突破 压力 实 Ｂ Ｃ、 用
验方法进行抗压实验， 实验结果见表 ２ 。
表 ２ 暂堵 剂强度评价结果
代号
Ａ 配方 Ｂ配 方 Ｃ配 方
（） ３ 初终凝时间。观察浆体在恒温水浴 锅养 护 时失 去 流动 性 为初 凝 时 间 ， 全凝 固 时 间为 终凝 时 完
２ ．流变性能评价
终凝时 间之 后 ， 结构趋 于稳 定 。通 过本 实验可 以确定 现场暂堵 时间 。
油水井屏蔽暂堵工艺技术在文南油田的研究和应用
井 的注水能力 。
１ 目前使 用的暂堵 剂现 状 目前使 用的暂堵 剂有 ： 油溶 暂堵剂 、 酸溶性 暂 堵剂 、 水溶性 暂堵 剂 以及 凝胶 、 冻胶 类暂堵 剂 。
油溶性 暂堵剂 ， 主要 成份是 油溶性石 油树脂 ， 磺
化 沥青 ， 合物 （ 聚 羟 瓜 咬 ） 等增 稠 剂 ， 制 成 悬 浮 配
遍 偏高 ， 作业前 须进行 放压方可 上修 。 目前注水 井注
暂 堵体系有 水相和 作为暂堵 剂 的固体粒子 所构 成， 水相 一般是 与地层配 伍的水 溶液 ， 与地层相 适应
的 加有各 利 无 机盐 和 抑制 剂 的溶 液． ｔ 由于 不需 要 从 液相考 虑体 系的密度 问题 ， 因此 它就 简单得 多 ， 且 而 对 地层 的针 对性也 强 得多． 棚部 分 （ 吲 即暂 堵 剂 ） 的
物 ， 可二 者 同时使 用 。前者 的体 系是 非触 变性 体 也 系， 后者 为触变性 体系 。
２ １ 酸 溶 性 暂 堵 剂 的研 制 ．
液， 挤入 地 层 内 ， 刊剂 在一 定 温度 一 增 Ｆ自动 破胶 ， 石
２ １ １ 酸溶性暂 堵剂利 科的选择 。． 酸溶 性 暂堵 剂 的 所订成 分 都应 在强 酸 叶 溶 解 ， ｌ 比较 常用 的酸 溶性 体 系有 聚合 物 碳酸 钙 ， 种 体 系 这 主要 由盐水 、 聚合物 、 酸钙微 粒和其 它一些 必要 的 碳 处理剂 组成 ， 密度范 隔为 １ Ｏ —１ ５ ｇ ｃ 。 ． ３ ． ６ ／ ｍ。
作 用除对 体 系加重 外 ， 又能 在 油层 井 壁表 面上 形 成
入压力 高达 ３ＭＰ ０ ａ以上的井 进行 压力 释放 ， 短期 非 可为 ， 不仅 造成 地 下存 水率 降低 ， 加 了作 业成 本 ， 增 更 重要 的是这 种大压 差返 吐 ， 会造成井 下套管 损坏 ， 给 注水 井后期 措施带 来极大 的隐患 。 为此 ， 开发 研 究 利ｔ 蔽暂堵 技术 ， 屏 旨在注水 井进行 井下作业 前 ， 将 屏蔽暂 堵剂挤 入地层 炮眼 附近 ， 时封堵注 水层 ， 暂 在 保证地 层压力 不被释 放 、 不返 吐水 的情 况下 ， 进行井 下作业 的安全 施工 ， 待施工 结束后 ， 以及 时进行 解 可 堵， 并确保注 水＿ 不受伤 害或少 伤害 ， 寸 卜 从而 恢复注 水
王场东区屏蔽暂堵技术探讨
１．１ 室内评价实验的理论研究 室内的岩心流动实验以及研究工作液配伍性的各
种静态和动态模拟实验主要就是通过测定岩石与各种 外来工作液接触前后渗透率的变化，是评价储集层敏感 性程度的一种重要手段。 １．２ 应用储集层损害类型特征和级别划分
Ｐ．Ｂ．Ｂａｓａｎ等 提 出 了 用 地 层 损 害 指 数 （Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄａｍａｇｅｌｎｄｅｘ）ＦＤＩ的办法把含泥质砂岩储集层潜在的地
２ 屏蔽暂堵方法的现场试验及监测
２．１ 王东８－１５井现场实验 １）实验目的：通过对江汉油田使用的屏蔽暂堵剂进
行分析和筛选，针对王东８－１５井的油藏特性和孔喉特 征，使用粒度分析及现场泥浆常规分析，模拟现场钻井、 完井液进行油层污染、损害评价实验，追踪观察现场泥浆 配伍及使用效果，了解和掌握屏蔽暂堵剂的使用要点和 现场控制要求，达到有效保护油层并稳定泥浆性能、充分 开发利用油气资源的目的。
江汉油田位于内陆盐湖断陷盆地，油层水矿化度高， 其中尤以油层实际压力系数低为最显著特点，据统计各油 田（井区）实测压力系数ｆ，ｆ大于正常值（１．０７ ）的仅占 １４％，ｆ为１．０６～０．９的占３６％，ｆ＜０．９（纯油基泥浆最低密 度值）的占到５０％。王场东区位于王场构造东翼，西与潜 四段中区相接，东邻黄场油田，为深井低渗油藏，潜４３ 地 层压力系数ｆ在０．９左右，油藏埋深３２００ｍ 左右。而江 汉钻井使用的水基泥浆为盐水－饱和盐水体系，不饱和体 系密度≥１．２５ｇ／ｃｍ３，饱和体系密度≥１．３２ｇ／ｃｍ３，因而泥 浆密度高于油层压力系数的矛盾突出，油层保护工作难度 大。根据油藏这一特点，开展了屏蔽暂堵技术研究。
图２ 现场油层保护实验粒度分析结果（加 ３％暂堵剂）
２）实验井井况：设计井深 ３３３０ｍ。目的层位为潜 ４３，运用 ＰＨＰ－ＣＭＣ饱和盐水钻井液泥浆体系。在潜 ４３ 段，井深 ３２１７ｍ 时，泥浆体系为 ＰＨＰ－ＣＭＣ 饱和 盐水钻井液，准备加油溶性暂堵剂（ＫＤ）（以下简称暂堵 剂）转化为保护油 气 层 钻 井 完 井 液，进 行 油 气 层 保 护 现 场试验。
新型屏蔽暂堵剂ZDJ室内性能评价
新型屏蔽暂堵剂ZDJ室内性能评价新型屏蔽暂堵剂ZDJ室内性能评价摘要：本文以新型屏蔽暂堵剂ZDJ为研究对象，通过室内模拟实验，对其物理性能和化学性能进行了评估。
结果表明，该屏蔽暂堵剂具有优异的堵漏效果和稳定性，适用于高含水井、高温井及多工序作业中的暂堵措施。
关键词：屏蔽暂堵剂；ZDJ；物理性能；化学性能；室内评价1.引言屏蔽暂堵剂是油气井施工中不可或缺的环节，其主要作用是在施工过程中及时进行井漏的堵塞，确保生产作业的正常进行。
目前，国内市场上已经出现了许多种类的屏蔽暂堵剂，但是因为各种因素影响，这些产品并不能完全满足不同工况下的要求，因此需要不断研制出新型屏蔽暂堵剂。
本文介绍的新型屏蔽暂堵剂ZDJ是针对高含水井、高温井及多工序作业中的暂堵措施而研发的一种产品，具有独特的配方和优异的性能。
为了进一步了解ZDJ的物理性能和化学性能，本文对其进行了室内性能评价。
2.实验方法2.1 实验材料本次实验中选用的屏蔽暂堵剂为ZDJ，产品为固态粉末状。
实验中采用的模拟井管是由不锈钢材料制作的，长度为50cm，直径为5cm，井深为40cm。
液体介质为仿真井水，其物化参数如下：pH=7.8，总溶解固体浓度为2.5%，矿化度为110000mg/L。
2.2 实验过程实验包括ZDJ的物理性能和化学性能两方面的测试，其中物理性能实验包括疏通能力、堵塞性和吸水性的探究；化学性能实验包括对于仿真井水中的离子存在对ZDJ水化效果的影响探究。
2.3 实验结果物理性能实验结果：经过实验探究，发现ZDJ具有较好的疏通能力，堵塞性能也较为出色，而且其吸水性较强，能在水中迅速膨胀并充分起到堵漏效果。
化学性能实验结果：实验结果发现，ZDJ在酸性环境下呈现出显著的水化效果，而在碱性环境下，其水化效果明显受到影响。
在含钙离子的水质环境下，由于钙离子的存在，ZDJ的水化效果有所降低。
3.结论通过以上实验，可以得出以下结论：（1）ZDJ具有优异的物理性能，适用于高含水井、高温井及多工序作业中的暂堵措施。
屏蔽暂堵课件
三、保护储层的屏蔽式暂堵技术筛选
2.屏蔽式暂堵技术的思路
条件：泥浆中固相粒子不可消除，对地层正压差不可避免 ，对地层的损害堵塞客观存在。 设想：利用固相微粒对油层孔喉的堵塞机理和规律，人为 地在打开油层时，在油层井壁上快速、浅层、有效地形成 一个损害堵塞带。 快速－几分钟到十几分钟内形成 浅层－堵塞深度在十厘米以内 有效－损害堵塞带渗透率极低，甚至为零 结果：阻止泥浆对油层的继续损害，消除浸泡时间的影响 ，并消除水泥浆的损害。
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8
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3. 储层的孔喉特征
样品数：19
中值半径：0.52mm
平均孔喉尺寸 mm
36-1-5III
分布百分比 ％
0.00 0.01 0.02 0.02 0.03 0.05 0.06 0.09 0.12 0.18 0.37 0.75 1.24 3.71 8.39 10.78
平均孔喉半径 mm
三、保护储层的屏蔽式暂堵技术筛选
解除措施：由于损害带很薄，可通过射孔解除。 目的：损害带的渗透率随温度和压力的增加而进一步减小 ，从而把造成地层损害的两个无法消除的因素：正压差和 固相粒子，转换成实现这一技术的必要条件和有利因素， 从而从根本上（机理上）解决这个国内外一直未解决的技 术难题。
这个损害带的作用相当于阻止进一步损害的“屏 蔽带”，故将此技术称为改性钻井液的屏蔽式暂 堵技术。
1534.30
13
-
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-
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62
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SZ36-1-5 1513.9-1514.87
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井号
石油钻探完井屏蔽暂堵技术
P2.1(D粒/ D孔)2rwln(ra/rw)
P
r＝r e2.1(D粒/D孔)2rw
a
w
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屏蔽暂堵的技术要点
测定孔喉分布和孔喉平均值； 选择桥架离子－材料、颗粒尺寸、含量； 选择充填离子－材料、颗粒尺寸、含量；
选择可变形离子－材料、颗粒尺寸、含量； 采用适宜压差。
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2、“七五〞后的技术现状
经“七五〞后，防止钻井完井过程的油层损害形成了成套的实用 技术。
〔1〕气体类钻井完井液〔空气、雾、泡沫、充气液等〕：负 压差
消除正压差，根本防止了固相和液相的损害。 由于井壁稳定、产水、井下平安和本钱等因素，其应用领域较 窄，无法普遍推广〔即大局部井必须采用正压差〕。
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谢 谢 ！
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谢谢大家！
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谢谢！
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粒喉径比为2/3是形成稳定架桥的匹配条件；
粒喉径比
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架桥粒子的临界浓度为3％左右；
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架桥粒子的堵塞深度在2～3厘米之内；
架桥作用在10分钟内即可完成。
这个规律提醒了如泥浆中的粒子与产层 孔喉匹配得当，可在浅层快速地获得稳定的 桥堵。
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〔2〕降低钻井液的固相含量；
〔3〕根据孔喉直径，调整固相粒子级配〔尽量减少1m 的压微粒子数量〕；
〔4〕用酸溶或油溶的固相材料；
〔5〕改善泥饼质量，降低钻井液高温高压失水； 〔6〕选用对油气层损害小的处理剂。
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常见钻井液封堵技术综述(全文)
常见钻井液封堵技术综述随着资源勘探开发的纵深进展，我国深井钻探的数量逐年增加，然而深部钻探所钻遇地层更加复杂多样，因此更易发生井壁不稳定问题。
为了操纵井壁失稳，提高钻探效率，必须提高地层的承压能力，影响地层承压能力的因素很多，主要有地层本身性质（内因）和钻井、封堵工艺水平（外因）两个方面的影响。
前者包括地层岩性，胶结程度，裂缝发育方式、开度、宽度，地层温度，近井壁岩石水化程度等；后者则包括钻井液性质、种类、封堵剂组成，所使用的封堵工艺以及相应的钻井参数、工艺等。
然而，钻探时地层压力本身往往具有不确定性和不可控性，而钻井液的封堵性能则可以根据实际进行调控，所以钻井液的封堵性能往往决定着提高地层承压能力的高低。
1 桥接材料封堵技术桥接封堵就是通过不同配比将不同形状和级配的惰性材料，混合加入到钻井液中，随着钻进液循环而封堵漏失层的方法。
此种封堵方法较为传统，但实际施工时却得到广泛应用，主要原因在于此种封堵方法不仅可以有效解决井内孔隙和裂缝造成的部分及失返漏失，而且材料具有易买价廉、使用安全、操作方便等优点。
常见桥堵材料根据形状一般分为颗粒状材料、纤维状材料及片状材料三种类型（具体情况见表1），他们级配和浓度应根据井内漏失层性质及严峻程度进行合理选择。
堵漏时钻井液中添加桥接材料的含量一般为4%～6%，且上述三种材料在施工时常用的混合复配比例为2∶1∶1，并且应尽可能使大于桥堵缝隙尺寸的惰性材料含量不低于5%；此外需要注意的是如果使用过程中常用尺寸的桥接材料堵漏不成功，应根据情况及时换用更大尺寸的颗粒并增大使用比例。
采纳桥接封堵的施工方法有两种，即挤压法和循环法。
施工前应准确地确定漏层位置，钻具尽量下光钻杆，钻头不带喷嘴（不然应选择合适的桥接材料的尺寸，以避堵塞钻头水眼）；钻具一般应下在漏层的顶部，个别情况可下在漏层中部，严禁下过漏层施工，以防卡钻。
施工时要严格按照施工步骤进行。
封堵成功后，应马上使用振动筛筛除井浆中的堵漏材料。
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2、“七五”后的技术现状
经“七五”后，防止钻井完井过程的油层损害形成了 成套的实用技术。
（1）气体类钻井完井液（空气、雾、泡沫、充气液 等）：负压差
消除正压差，基本防止了固相和液相的损害。 由于井壁稳定、产水、井下安全和成本等因素，其 应用领域较窄，无法普遍推广（即大部分井必须采用正 压差）。
高压层 低压层
易塌层
屏蔽层
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屏蔽暂堵的技术要点
测定孔喉分布和孔喉平均值； 选择桥架离子－材料、颗粒尺寸、含量； 选择充填离子－材料、颗粒尺寸、含量； 选择可变形离子－材料、颗粒尺寸、含量； 采用合适压差。
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有固相无粘土钻井液体系 在清洁盐水的基础上加入可溶性（酸溶、水溶、油溶）固相，
可控制失水，而且固相损害可通过投产措施加以解除。但这类 体系高温不稳定问题突出，而且存在一定程度的损害，成本更 高。
特点： 体系由水相和可解除的固体粒子所构成； 水相一般是与地层配伍的水溶液，显然不会是淡水，而是与地 层相适应的加有各种无机盐和抑制的溶液； 固相部分（即暂堵剂）的作用除对体系加重外，是在井壁上形 成后期可以降低去的内外泥饼，以减少失水，具有合理的级配，与 油层孔喉相适应，实现在井壁表面上形成致密的外泥饼和在油层内 的孔喉上架桥，并形成致密的内泥饼。这种固体粒子自身可以溶解 于酸或溶解于油或溶解于水。
应用。
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1、钻井完井过程中油层保护的意义 （1）造成损害的原因和地层损害类型
国内外90％以上的井都是正压差打开油气层； 泥浆的固相对地层孔喉的堵塞（可达100％）； 泥浆、水泥浆的液相（主要是水相〕损害
（可达100％）。
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（2）造成的严重后果
产层渗透率下降10～100％； 油气井产能减少10～100％； 每口井恢复产能的投入增加几万～几十万元； 使可供开发的油层失去工业生产价值。
进一步减小，从而把造成地层损害的两个无法消除 的因素：正压差和固相粒子，转换成实现这一技术 的必要条件和有利因素，从而从根本上（机理上） 解决这个国内外一直未解决的技术难题。
这个损害带的作用相当于阻止进一步损害的“屏蔽带”， 故将此技术称为改性钻井液的屏蔽式暂堵技术。
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二、屏蔽式暂堵技术的机理研究和实验验证
主要原因： 油气层上部有有未被套管封隔的坍塌层，为保持该井段井眼 的稳定，必须使钻井液具有较高的密度，这样钻开油层必然对油 层产生一个较大的正压差； 所钻油层本身就是坍塌层，钻井完井液必须具有良好的防塌 性能； 深井深部油层高温作用等，是专用完井液难以解决的技术难 题； 钻遇多套含油层系，各层组之间是含粘土质的泥页岩夹层， 这时专用完井液在使用中很难一直维持其原有组成和特性，仍将 成为含有粘土粒子的钻井液体系，失去专用完井液的优势。
由于技术和经济原因，90％以上的井是在正压差被打开； 固井水泥浆的损害无法避免； 多套产层的保护无法实现； 现有的技术或技术路线不能作到对油层的完全保护，这 是石油工程急需解决，又无法真正解决的技术难题。
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（2）该技术的创新技术思路
条件：泥浆中固相粒子不可消除，对地层正压
差不可避免，对地层的损害堵塞客观存在。
设想：利用固相微粒对油层孔喉的堵塞机理和
规律，人为地在打开油层时，在油层井壁上快速、 浅层、有效地形成一个损害堵塞带。
快速：几分钟到十几分钟内形成； 浅层：堵塞深度在十厘米以内； 有效：损害堵塞带渗透率极低，甚至为零。
结果：阻止泥浆对油层的继续损害，消除浸泡
时间的影响，并消除水泥浆的损害
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解除措施：由于损害带很薄，可通过射孔解除。 目 的：损害带的渗透率随温度和压力的增加而
（2）降低钻井液的固相含量； （3）根据孔喉直径，调整固相粒子级配（尽量减少1m的 压微粒子数量）；
（4）用酸溶或油溶的固相材料； （5）改善泥饼质量，降低钻井液高温高压失水； （6）选用对油气层损害小的处理剂。
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3、屏蔽式暂堵技术的提出及其创新技术思路
（1）技术提出的背景
“七五”前提出的技术无法完全解决钻井完井过程中油 层保护问题；
1、屏蔽式暂堵技术的机理研究
（1）固相颗粒对孔喉堵塞的物理模型
“单粒架桥后，逐级填充”
架桥粒子的架桥 单个颗粒随泥浆液相进入油层，在流经孔喉时： 若： d粒<<d孔，则通过孔喉; d粒>d孔，则沉积在孔喉外; d粒与d孔相当（大小、尺寸〕，则在孔喉处卡住，
称为架桥。
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பைடு நூலகம்
填充粒子的填充 架桥粒子架桥后，孔喉孔隙大量减小，泥
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（2）油基类钻井完井液（正压差） 消除了水相损害； 但无法消除固相损害，并带来油相损害； 由于成本、工艺、环保等原因，推广受限制。
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（3）水基类钻井完井液（正压差） 清洁盐水体系 可消除固相损害，但无法消除水相损害（水锁、盐敏），
提高浆体密度和控制失水困难、成本很高、工艺复杂，除研 究和特殊井外，一般不采用。
以上两种体系必须在井下情况简单，或多下一层套管的条 件下才能使用。
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改性钻井液体系
由于技术和经济的原因，大多数井采用这种体系。 它是在原用钻井液的基础上加入与产层孔喉匹配的 可溶性固相，同时调整液相对产层的抑制性和配伍 性，尽可能减少地层损害，但不能完全避免。
改性途径：
（1）调整无机离子种类与地层水的相似，并提高矿化度达 地层的临界知值；
浆中更小一级粒子卡在更小喉道处，这一过程 不断重复，这一过程叫单粒逐级填充。这时堵 塞带的渗透率取决于泥浆中最小一级粒子的粒 级，但渗透率不会为零。 变形粒子的作用
当最小粒级的粒子是可变形时，则堵塞带 渗透率可达到零。 地层孔喉尺寸和泥浆中固相粒级的匹配
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（2）压差、孔喉与粒径比、屏蔽层厚度间的关系 屏蔽暂堵应用示意图
硕士2004级
现代完井工程
屏蔽暂堵技术
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一、概述
保护油层系列技术是近二、三十年发展起来的。 产生巨大的社会、经济效益，受到国内外重视。 钻井完井过程中的油层保护技术是关键部分。 “七五”已取得突出成果，基本形成了系列技术。 “七五”后继续深入研究，取得了突破。 研究采用提出思路，室内分析，现场试验，推广