常用堵漏施工方法

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2.5.9.1随钻堵漏

在井浆中加入2%~5%随钻堵漏剂(此剂必须能通过振动筛,如漏失通道较大,需使用较大颗粒直径的随钻堵漏剂,则可依据随钻堵漏剂颗粒直径,更换粗的振动筛布)。

2.5.9.2桥塞堵漏

桥接堵漏由于经济价廉,使用便,施工安全,目前现场已普遍采用。各油田使用桥接堵漏占整个处理法的50%以上,并取得明显的效果,使用此法可以对付由隙和裂缝造成的部分漏失和失返漏失。桥接堵漏是利用不同形状、尺寸的惰性材料,以不同的配混合于钻井液中直接注入漏层的一种堵漏法。采用桥接堵漏时应根据不同的漏层性质,选择堵漏材料的级配和浓度,否则,不是在漏失通通中形不成“桥架”就是在井壁处“封门”,使堵漏失败。一般常用的配比为,颗粒状:片状:纤维状为6:3:1,具体使用时按实际需要调整。

在施工前要较准确地确定漏层位置,注意下钻高度以防卡钻。施工时要格按照“刨、注、替、挤、起、挤、稳”七个工艺步骤进行。特别要提出的是在试压时出现的井漏,由于漏失段长且位置不清楚,采用配大量桥浆(通常40 60m3),针对整个裸眼井筒的堵漏法,经常可取得成功。

另外要注意的是采用这种法尽量下光钻杆,如带钻头要去掉喷嘴,不然选择的桥接材料尺寸必须首先满足喷嘴尺寸,以避免堵塞钻头,堵漏成功后立即筛选出剩余在井筒中的桥接材料。

堵剂到达漏层时,先到达的部分会在井壁附近堆集产生堵塞作用,使漏失部分或完全停止,后面的堵剂靠液柱压力不易进入漏失通道,这种堵塞是不牢固的,恢复钻进时堵塞隔墙易被剥脱,重新造成井漏,故必须关井挤压,靠外

界压力把堵漏剂推入漏失通道,然后再堆集压实或化学反应形成坚固的堵塞隔墙。根据不同的情况,挤压的式共分以下六种:

1.直接挤替

直接挤替就是把堵剂刚刚替出钻具时,立即关井挤压使堵剂立即进入漏层,在漏层位置比较清楚的单一漏层处理时,一般采用这种法。优点是使用的堵剂量比较少,施工较简便,由于其堵剂的覆盖面较低,故在漏层段较长和漏失层位不清楚时,一般不采用直接挤替。

2.先替后挤

把全部或大部分堵剂替出钻具后,再关井挤替的法称为先替后挤法,在挤以前一定要将钻具起到堵剂液面以上,不然容易卡钻。这种法对付漏段较长而主漏层不清时特别有效。

3.间隙挤替

由于堵剂特别是广泛采用的桥堵剂,其形状及粒度对漏失通道的某个位置有一定的适应性,故会产生局部的挂卡作用,当挤不进或挤进不多时,恢复钻进后又重新漏失,这种情况就以间隙挤的式,让其堵剂在漏道中松动,间隙期为0.5 1小时,力争把2/3以上的堵剂挤入漏层。

4.挤-起-挤结合

如果漏失比较重,而挤替堵剂又比较困难,一面说明配制的堵剂不太适应漏失通道的尺寸大小,也可能是封门的缘故,通过间隙挤还不行,就要采用起钻的式,产生抽吸压力,让堆集在通道表面的堵漏材料剥脱,再挤就会产生较好的效果,必要时可以起一柱挤一次,直到大部分的堵剂进入漏层。

5.循环加压

循环加压是注完堵剂后,将钻具起出堵液面进行循环,靠增加的附加压力而使堵剂挤入漏层的法。在井筒易压裂的情况下一般应采用这种法,这种情况下要注意配制堵液的固相材料颗粒要较细,施工时要准确测量漏失量和漏速,以便恰当地掌握好重新钻进的时机。如已经不漏时继续循环2~3小时,建立的堵塞隔墙就会更牢固一些。

6.反挤

关井后从环空泵入钻井液挤替的式称为反挤,出现又喷又漏时,采用反循环压井堵漏不但可以减小堵液受钻井液污染程度,特别有利于保护井口安全,这种情况下就需要采用反挤作业。

在堵漏施工时,要根据使用的堵剂和漏层的性质决定选择合适的工艺技术和挤替式。挤替时的压力要控制好,绝不准超过地层破裂压力,一般在2~5MPa 之间。

2.5.9.3水泥堵漏

由于水泥在凝固前呈流态状,可以适应各种漏失通道的需要,水泥浆凝固后具很高的承压能力和抗压强度,堵漏效果好。水泥浆堵漏能解决差不多所有的井漏问题,所以使用非常普遍,仍在不断发展和完善新的堵漏工艺技术。由于水泥堵漏施工风险较大,对施工组织者要求高,所以使用水泥浆堵漏时应小心慎重。

水泥浆堵漏的基本作法是用水泥车配制水泥浆,并将其注入堵漏管串,再用泵替至漏层以上附近井段,使水泥浆在压差作用下进入漏层,留下部份水泥浆在漏层井眼段形成水泥塞。待水泥浆凝固后,钻开水泥塞即可。

水泥浆堵漏的关键在于定量控制水泥浆在凝固前己大部份进入漏层,少部份在漏层部份的井眼中形成水泥塞,并且是连续的,水泥塞面高于漏层,凝固的水

泥中没有因气窜、置换形成的空洞。

水泥浆堵漏采用平衡的原理。发生井漏后,若不再往井补充钻井液,井的钻井液将下降到一个静止的液面。这时,可以认为,这一静液面到漏层高度的液柱压力等于漏层压力。钻井液密度不同,液柱高度也不同。平衡法堵漏施工的基本要,当水泥浆注入井,直至液面再静止时,正好水泥浆己部份进入漏层,并且水泥浆也己到达稠化时间。

为了满足上述施工要求,施工中有几个重要环节需要注意并相互配合。

2.5.9.

3.1水泥浆性能

若堵漏对水泥浆密度、温度等性能无特殊要求,一般堵漏都使用G 级水泥,水灰比为0.5,水泥浆密度约为1.85g/cm 3,稠化时间按施工时间附加30~40min 。

如漏失层为浅层,可采用速凝水泥,例如在水泥浆中加入10%~30%水玻璃或3-8%CaCL 2或3-8%NaCL 或其它速凝剂等。

2.5.9.

3.2确定漏层位置和动液面高度

用回声仪等办法测得在注水泥、顶替钻井液过程中,环形空间动液面上升高度。

2.5.9.

3.3堵漏管串下入深度

堵漏管串下入深度:

21)(h h H h m

c •-

-=ρρ 式中:

h ─堵漏管串下深,m ;

H ─漏层顶部井深,m ;

h1─水泥浆出钻具时,动液高度与静液面高度之

差,m;

h2─设计水泥塞高度,m;

ρc─堵漏水泥浆密度,g/cm3;

ρm─钻井液密度,g/cm3。

堵漏管串下入深度除考虑上述平衡原则外,还应考虑安全的原则,当两者冲突时可采用调整其它因素弥补。

2.5.9.

3.4管串结构

堵漏管串在无其它特殊要求时,多用光钻杆。为了施工安全,尽可能不用打钻钻具。在不同的井径条件下,建义使用以下不同的堵漏管串结构:

①311mm井眼使用127mm光钻杆;

②215mm井眼使用127mm钻杆加73mm油管;

③152mm井眼使用73mm平钻杆加73mm油管;

④104mm井眼使用73mm平式油管,而不使用73mm正规扣或63mm平扣钻杆,因其水眼太小,不利于施工安全。油管长度大于水泥浆上返淹没段管串长度。

2.5.9.

3.5顶替浆液密度

若无特殊要求,顶替浆液密度应与井浆相同。

2.5.9.

3.6替量和起钻灌钻井液量控制原则

控制替量和灌量的实质是控制水泥浆面以上的压头。其原则是水泥浆在稠化时己进入漏层,但不能漏完。

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