2.贝克休斯钻井堵漏材料及工艺

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2004年9月至今, 丹文中国能源公司(Devon China Ltd.) 选用BHDF 的钻井液完井液成功地开发了番禺5-1 和 番禺4-2 区块, 两平台日产量达8-12 万桶,使作业者只 用几个月就收回全部前期风险投资. 已经为几十口定向井,水平井和大位移井提供了优质 的钻井液及完井液专业服务. 12-1/4” 斜井段: (长度1600-2000m)都采用了低密度低 固相的NEW DRILL体系.配方中淘汰了重晶石和土粉. 钻井时泥浆密度1.08-1.10SG. 8-1/2” 水平段: (长度400-700m)优选具有卓越油气层保 护性能的PERFFLOW DIF体系打开并钻穿产层.钻井时 泥浆密度1.08-1.10 SG. 贝克英特公司提供了定向井工服务,优质的钻井液使 AUTO-TRAK工具发挥了最大优势,达到了安全,快速钻 井的目标.
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2006年7月加拿大哈斯基中国能源公司Husky China LtD.,在南海荔湾水域钻成中国第一口深水 井,并获惊人发现--目前国内勘探到的最大海上气 田. 施工水深1481m, 完钻井深3484m. 钻井液就是贝克休斯中国泥浆公司(BHDF China) 提供的PERFORMAX(HPWBM)体系,由蛇口基地精心组 织协调和现场工程师出色施工.
P r e t le sth n ec n s a
Re quir e d and Re s ultant PSD 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0.0 50.0 100.0 Par ticle Size , m icr ons 150.0
Abrams 1/3 Rule Kaeuffer SQRT Rule Vickers Rule
交联剂 纤维状桥堵材料 交联机理, 温度诱始, 根据 – 温度测井 – MWD 温度数据 缓凝剂:高温时使用 速凝剂:底温时使用
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X-LINK的泵入工具
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堵漏材料 – 类型与用法
用于渗漏及预防(预处理)的桥堵材料 – 粒状, 片状, 纤维状, 混合状 挤堵 – 交联体系
X-LINK
– 柴油/般土 高滤失挤堵
SOLU-SQUEEZ(酸溶性挤堵) 硅藻土 绿坡缕石(凹凸棒石)/重晶石
水泥
特殊-酸溶性水泥
用于渗漏及预防(预处理)的桥堵材料
MIL-CEDARTM MIL FIBER MILFLAKE® MILMICA ® MIL-PLUG ® MIL-SEALTM - 粒状, 薄片和纤维状的混合物, 有三中级别可用. PAPER Walnut Shells
Perception vs. Challenges
China
8-1/2” 水平段: (长度300-450m)优选具有卓越油气层保 护性能的PERFFLOW DIF体系打开并钻穿产层.根据井 下需要加入MIL-LUBE润滑钻具. – 钻井时泥浆密度1.08-1.11 SG.
– 完井采用1.10-1.12的KCL清洁盐水. – 特殊完井段替入防腐液以保护井下工具(如封隔器等).
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在JHN公司已开发12年的陆丰13-1油田,该油田钻了大 量高难度的定向井,水平井,绕障井和套管开窗侧钻井. 甲方一直确信贝克的优质钻井液是成功保障,而精心 设计施工的完井液及修井液是提高产量的关键因素. 在12-1/4“ 井段(长度2200-2500米) 我们选用了AQUALDRILL,战胜了高井斜,长井段及复杂地层的三重挑战, 安全和快速中完. 钻井时泥浆密度1.10-1.12 SG.
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封堵裂缝
当浆泥压力梯度增量超出破裂压力 的梯度时,便會产生裂缝.
在裂缝形成后,桥堵颗粒和泥 饼将迅速地封堵在裂缝口上.
高挤堵压力通过加宽裂缝口增加 了井眼强度, 因此增加了井壁周围 应力.
注:裂缝越短越宽越理想。
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治漏原则
为满足客户需求,BHDF 提供广泛的堵漏产品系列,泥浆体系和工程服务以减 少井漏及其影响. 堵漏材料两要素:性能可靠, 与钻井液配伍兼容. BHDF开发了针对水基泥浆 和油基泥浆的系列堵漏产品. 最大限度地减少和治愈井漏的三个原则 – 预防:正确的钻井施工和良好维护的泥浆, 预处理也是有效预防.
CHEK-LOSS®
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贝克休斯堵漏产品简介
MIL-CARB® 系列产品
为减少钻井中地层渗漏造成的时间及成本损失BHDF专门设计了 各种尺寸的碳酸钙 按不同比例和所需浓度,提前加入钻井液里以在地层微裂缝中形 成桥塞封堵.
产品 MIL-CARB MIL-CARB 5 MIL-CARB 25 MIL-CARB 50 MIL-CARB 150 MIL-CARB 450
级别.
– CHEK-LOSS®- 非水溶性的超细复合纤维材料, 用于低压层. – CHEK-LOSS PLUS® - 用于非水基泥浆, 对油基性能没有不利影响.
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贝克休斯堵漏产品简介
SOLUFLAKE® 薄片状碳酸钙 – 能有效控制循环漏失和渗漏
– 适用于水基泥浆和油基泥浆 – 有四个粒度级别可供选择,99%酸溶度(在 10-15% 盐酸中). – SOLUFLAKE是理想的产层堵漏剂. – 是我们首要复合式纤维质产品,用于 控制渗漏和非严重漏失如压力枯竭层, 破裂层及其它渗透性地层 – 处理渗漏, 一般在钻井液中加2-8 ppb, 也经常配成30-40ppb 的高粘扫井液. – CHEK-LOSS 的粗材料也可用来应 对较大的漏失. – 井场作业简单,可直接通过漏斗混入.
贝克休斯堵漏产品与工艺
Lost Circulation Materials and Technology
防漏堵漏新理念 节约钻井总成本
陈来新
贝克休斯公司 泥浆商务拓展经理 (北亚地区)
贝克休斯技术展览会 2009年中国成都
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Baker Hughes Drilling Fluids (China)
中国公司业绩简介
(相关报道：中国海洋石油总公司及加拿大赫斯基能源公司 最近在中国南海北部珠江口盆地发现大气田。这Baidu Nhomakorabea大气田位于 南海北部水深1500米的白云凹陷深水区，钻孔揭示纯天然气层 厚56米，含气构造面积60平方公里，预计可采储量1133亿至 1699亿立方米.)
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15年来BHDF用水基泥浆和完井液为CACT公司成功开发惠中油田. 在近两年,南海２号和南海５号为CACT所钻两口探井中,贝克钻井液功不可没． 当前我们正在油基泥浆CARBO-DRILL为CACT公司惠中25-4区块施工大位移井(首期5口井). 2007年钻成并投产的HZ25-4-4井(第一口),其斜深7758m 垂深2232m. 2008年钻成并投产的HZ25-4-2井(第二口),其斜深7905m 垂深1870m. 2009年钻成并投产的HZ25-4-5井(第三口),其斜深8036m 垂深2178m.
是用来堵大裂缝或溶洞造成的井漏(不返泥浆). 该产品 可在套管或裸眼形成一个胶塞以防止承压状态下的泥浆漏失. 此胶塞一经打到漏位进入漏层就会形成一个刚性胶体. 该交联塞易钻易划(眼),且随循环由常规振动筛筛除. 发生胶联速率/时间受温度控制, 随温度升高,凝胶速率加快.掌握漏层 温度对成功应用很关键.井底温度越高,需要加越多的缓凝剂.
Achievements and Milestone
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贝克休斯钻完井液业务范围和服务能力
Water-based Fluids—各种水基泥浆 Oil & Synthetic Fluids—油基/合成基泥浆 Drill-in Fluids—油气储层钻井液 Completion Fluids—各种完井液 Reservoir Services— 储层服务 Fluids Environmental Services—流体环境服务 Engineering Technology—工程技术 Research & Engineering—科研与施工 Industrial Products—工业产品
Particle Size, microns
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计算机模拟
ADVANTAGE 软件 – ECD 管理 – 泥浆在地表时的密度
11.5 lbm/gal 温度 压力
– 井下条件
“架桥-参谋” – 在互联网上为用户提供优质服务 “架桥” 计算器 – 评估出最佳粒度分布, 钻储层时对孔隙进行桥堵 – 三个架桥原则(选一)
微米范围 0-200 0-50 0-150 0-400 0-600 0-1200
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贝克泥浆公司各种堵漏剂颗粒尺寸范围
A QUA -M GIC A BLA CKMA GIC SFT CA RBO-SE L A CA RBO-TROL HT CHE K-LOSS CHE K-LOSS C COTTONSE D HULLS E DFE -911 KWIKSE L F A LC-LUBE M IL-CA RB M IL-CA RB 5 MIL-CA RB 25 MIL-CA RB 50 MIL-CA RB 150 MIL-CA RB 450 M IL CE DA R FIBE R MIL-GRA P HITE M IL MICA F MIL M ICA C MIL-P LUG F M IL-P LUG M MIL-P LUG C M IL-SE L F A M IL-SE L M A MIL-SE L C A P ROTE CTOM GIC A P ROTE CTOM GIC M A SHA LE -BOND SOLUFLA KE F SOLUFLA KE M SOLUFLA KE C SOLUFLOW SF SOLUFLOW F SOLUFLOW M WA LNUT SHE LLS F WA LNUT SHE LLS C WO-30 F WO-30 M WO-30 C 0.1 1 10 100 1000 10000
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封堵与堵漏的区别
封堵
概念: 渗流条件下，在井壁孔缝进行的 物化阻隔. 目的: 阻止压力传递，有效支撑井壁， 减小滤失量和滤失速度. 特征: 井眼-地层压力系统稳定. 原理: 桥赛—填充. 方法: 多在循环过程中进行.
堵漏
概念: 固液流体进入井壁孔缝 后, 进行的物化阻隔. 目的: 阻止流体漏失, 提高漏层承 压能力. 特征:井眼-地层压力系统失去平衡. 原理: 桥赛—填充—凝结. 方法: 多在静止条件下进行.
区别
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封堵的类型
屏蔽永堵
用途:用于多微裂缝硬脆性泥 页岩地层. 目的: 防塌. 方式: 不考虑解堵和荧光. 原理: 桥塞—填充. 要求: 堵快, 堵严实. 要求: 堵快, 堵严实, 堵层薄, 能解堵.
屏蔽暂堵
用途: 用于油气地层. 目的: 保护油气层.
封堵
方式: 考虑解堵和荧光. 原理: 桥塞—填充.
– 可以使用已知的孔隙数据选择最佳的粒度分布 – 为选择适合特别应用的产品提供了灵活性 – 最优化滤饼沉积, 从而最小化地层伤害并增加产量
Kaeuffer Product mix
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贝克休斯堵漏方案路线图
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解決严重井漏的技术
贝克休斯专利堵漏产品及工艺 X-LINK 交联剂
(类别:定位沉降塞)
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X-LINK 的应用
关键优势 – 快速,可控的成塞时间 – 井底施工温度段:5-160ºC
– 最大施工比重:2.18 SG
– 能通过MWD工具泵入 – 以温度作用 用于治愈每小时大于 40桶(6.4方) 套管及裸眼均能成塞 其它用途 – 水流关闭
注水井
– 疏松砂层
X-LINK 是什么?
合成聚合物
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贝克休斯用于渗漏及预防(预处理)的桥堵材料
优质产品 – SOLUFLAKE® -薄片碳酸钙, 有三个级别
– MILCARB® 系列- 严格QA/QC下生产的优质碳酸钙混合物 – W.O. TM 30 SUPERCOARSE – 粗碳酸钙 – LC-LUBE TM- 特别配方的人造石墨, 防漏同时也起润滑作用. 现有两个
– 确认:是井下漏失而非地面各种损失. – 评估:确定漏速和漏层深度是堵漏成功的关键.
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井漏主要有两种类型
自然漏失与自然漏失
–自然漏失:在各种渗透性地层发生, 包括 裂缝, 孔隙和溶洞
–自然漏失:当井内水力压力大于地层强 度时发生, 泥浆密度高 当量循环密度高 水力压力过高 井眼清洗差 井眼环空堵塞.