钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术研究进展_张希文

文章编号:1001 5620(2009)06 0074 03

钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术研究进展

张希文1,2 李爽1 张洁1,2 孙金声1 杨枝3

(1.中国石油集团钻井工程技术研究院,北京;2.中国石油勘探开发研究院,北京;3.中国地质大学,北京)摘要 概述了近年来钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术的研究进展。主要介绍了桥接、高滤失、柔弹性、聚合物凝胶、水泥浆、膨胀性典型钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术的特点、作用机理和部分应用实例,并分析了钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术研究的发展方向。

关键词 钻井液;钻井液添加剂;堵漏材料;防漏;堵漏;综述中图分类号:T E282

文献标识码:A

随着油气勘探开发的深入,钻井过程中遇到的地层越来越复杂,在钻进压力衰竭地层、破碎或弱胶结地层、裂缝发育地层及多套压力层系等时,井漏问题非常突出。由井漏诱发的井壁失稳、坍塌、井喷等问题是长期以来油气勘探开发过程中的世界性难题,是制约勘探开发速度的主要技术瓶颈;同时井漏造成钻井液损失巨大,而在储层发生的漏失对储层的伤害更是难以估量。因此,近年来国内外进行了大量钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术方面的研究工作,并取得了较好的应用。

1 堵漏材料及其应用

1.1 桥接堵漏材料

桥接堵漏材料包括各类形状不同、大小各异的单一惰性材料及级配而成的复合材料,具有操作简单、取材方便、不影响钻井液流变性等特点,可减少由孔隙和裂缝造成的部分漏失和失返漏失,如国外的C SEAL 系列颗粒复合堵漏剂、M AX BRIDGE 材料等,在中国以果壳、云母、纤维及它们复配的形式为主,各种廉价化工副产品、废弃化工原料也作桥堵材料。其作用原理包括挂阻架桥、堵塞和嵌入、渗滤、拉筋、膨胀堵塞、卡喉等作用。在英国布伦特油田,研制出了一种由涂有表面活性剂和分散剂的玻璃丝纤维组成的新型改性纤维材料[1]

,能抗232

高温,解决了该地区的井漏问题。1.2 高滤失堵漏材料

该材料由渗滤性材料、纤维状材料、硅藻土、多

孔惰性材料、助滤剂、增强剂等复合而成,适用于处理渗漏、部分漏失及少量漏失。该材料进入漏失层后,在压差作用下迅速滤失,固相聚集变稠形成滤饼,继而压实堵塞漏失通道,形成高渗透性微孔结构堵塞,钻井液在堵塞面上迅速滤失形成光滑平整的泥饼,严密封堵漏失通道。菲利普斯公司的Diaseal M [2]即为高滤失堵漏材料,如中国的DSL 、Z DTR 、DT R 、DCM 等都为类似的高滤失堵漏产品。1.3 柔弹性堵漏材料

柔弹性材料具有较好的弹性、一定的可变形性、韧性和化学稳定性。在扩张填充和内部挤紧压实双重作用下,自适应封堵不同形状和尺寸的孔隙或裂缝。LC LUBE 系列、STEELSEAL 系列、Rebound 等均为弹性石墨材料。这些材料具有双组分碳结构,均有多种规格和广泛的粒度分布,可随着井下压力的改变而扩张和收缩,能滞留在裂缝中形成有效封堵。弹性石墨与碳酸钙或聚合物材料的混合处理

[3]

能解决相关井漏问题。

由可变形性胶态颗粒组成的可变形性封堵材

料[4],通过在低渗透、小孔喉处和泥岩微裂缝处形成内部架桥来降低孔隙压力的传播,同时还提高外泥饼的质量,其在南德克萨斯油田等得到较好应用。清华大学研制的工程润滑材料柔性石墨[5]具有纯度高、柔韧性好、弹性大等优点,即将其应用于防漏堵漏中。中国石油勘探开发研究院采油所研制的柔性堵剂[6]为以含芳基单体为原料合成的柔性聚合物材料,可任意变形、拉伸韧性强、强度高、封堵效果好,

基金项目:国家科技重大专项研究课题资助(2008ZX05000 021 004)。

第一作者简介:张希文,1985年生,中国石油勘探开发研究院07级硕士研究生,主要从事钻井液防漏堵漏技术研究。地址:

北京市海淀区学院路20号910号信箱钻井液所;邮政编码100083;电话(010)62097412;E mail:zhang xiwentust@https://www.wendangku.net/doc/005425890.html, 。

第26卷第6期 钻 井 液 与 完 井 液 V ol.26No.62009年11月 DRILLING FLU ID &COM PLET ION FLU ID N ove.2009

可应用于防漏堵漏中。

1.4 聚合物凝胶堵漏材料

聚合物凝胶堵漏材料有以下特点[7 8]:能防止裂缝的压力传播和诱导扩展;固相含量低,不受漏失通道限制,通过挤压变形进入孔隙或裂缝;有强黏滞阻力和抗剪切稀释能力;与惰性桥堵剂复配效果好;交联凝胶形成后表现出很好的黏弹性、柔软性和韧性。凝胶材料分为交联的聚合物和不需交联的具有特殊结构的聚合物材料,也可与其它材料混合使用。

M I公司研制的交联桥塞[9]有三代产品。 FORM A PLU G由交联聚合物、交联剂和纤维状堵漏材料组成,在阿尔及利亚沙漠钻井井漏中用FORM A PLU G处理,钻完桥塞后完全恢复循环,没有发生井漏。 FORM A SET AK增加了聚合物和较小纤维材料,比前一种更坚固,在得克萨斯州中部陆上一口井的裂缝性灰岩井漏事故中应用后没有发生漏失,且井眼保持稳定。 FORM A SET AKX用粗碳酸钙代替纤维素,降低了储层损害,且比前2种更易深入渗透性地层或断层,较好地解决了得克萨斯州东部一口井在井深1619m处遇到的低、中渗透性砂岩水侵问题。

西南石油大学研制的ZND特种凝胶[10]不需要交联,在水溶液中,大分子链通过分子间相互作用自发地聚集,进入漏层后自动停止流动,充满裂缝、溶洞空间,形成能隔断地层内部流体与井筒流体的凝胶段塞,该凝胶在四川、长庆及吐哈油田得到了较好的应用。另外,其它凝胶材料的报道也很多,如聚丙烯酰胺交联凝胶与无机碱金属盐的混合物[11]、复合纳米级有机/无机凝胶[12]、交联型聚合物PCP凝胶[13]等,均较好地解决了相关井漏问题。

1.5 水泥浆堵漏材料

该材料包括水泥、石膏、石灰、硅酸盐类等混合浆液,以水泥为主,通过添加各种水泥浆处理剂和改善灌注工艺来提高封堵效果,其承压能力强,用来对付严重漏失层效果显著,但容易被水稀释冲走。水泥浆泵送至井下漏层中一定时间后,水泥浆稠化凝固形成具有相当强度的固状体而与地层胶结为一体,达到封堵漏层的目的。纤维水泥浆通过在其中加入一种分散效果好的特种纤维形成。在印度尼西亚中苏门答腊盆地的Duri油田[14],钻穿一段长161.85m的地层时发生完全漏失,泵入4.77m3密度为1.68g/cm3的纤维水泥浆后,井口立即返出。该纤维水泥浆还解决了中东地区U ER和Sim sim a[15]高含水碳酸盐岩地层长期存在的漏失问题。

交联水泥[16]是将水泥和压裂液混在一起作为随钻钻井液,替入井下后可迅速凝固。阿根廷东北盆地的一口油井在井深119.5m处下完表层套管后,发生了严重的井漏事故,用交联水泥解决了该问题。其它各种水泥浆材料也很多,且常与桥堵材料复配使用,如硅酸盐水玻璃类抗温材料[17]、M T C水泥浆[18]、泡沫水泥等,均有较好的应用。

1.6 膨胀性堵漏材料

国外如Poly Block为特定颗粒材料与不同尺寸结晶状聚合物的混合体,水化后大幅膨胀,几小时内就能封堵非常严重的大漏失。在埃及尼罗河三角洲地区[19]钻井时出现了大量的漏失,将不同粒径的颗粒材料、合成聚合物及水混合打入井下产生膨胀作用,解决了井漏问题。中国如溶胀性丙烯酰胺丙烯腈共聚树脂、丙烯酸 丙烯酸钠共聚高分子吸水膨胀树脂等膨胀性堵漏材料。膨胀性堵漏材料在川东北地区双庙101井[20]、彩南油田的C2872井[21]、金鸡1井[22]等钻井堵漏施工中均得到较好的应用。

2 钻井液防漏堵漏技术

2.1 超低渗透(无渗透)钻井液技术

超低渗透钻井液技术利用表面化学原理,在岩石表面形成具有一定强度的超低渗透膜,这些膜在滤饼和岩石表面浓集形成胶束,该胶束在弱地层孔隙或天然裂缝处形成屏障,膨胀变大限制渗透,在漏失处锁住堵漏材料,通过压力作用从颗粒中挤出滤液。由于堵漏材料的去水化作用,在漏失层封堵更好。国外超低渗透钻井液[23]主要由滤失控制井眼稳定剂FLC2000、井眼稳定剂LCP2000和混合物DW C2000组成,在墨西哥湾、巴西海洋油井区、孟买深海等地区均有较好的应用。中国由零滤失井眼稳定剂JYW组成的超低渗透钻井液[24]在大港油田官子井、辽河油田相关井段等均取得了较好的应用。

2.2 微泡钻井液技术

微泡钻井液能形成具有高能量的微泡网结构。它进入漏层后能聚结成蜂窝状的泡沫凝胶,多级分散的微泡沫球体能在钻井液中作为架桥粒子及变形填充粒子,起到堵漏作用。微泡钻井液在川东北地区玉皇1井[25]等井漏处理中得到了很好的应用。2.3 无固相钻井液技术

哈利伯顿公司分别于2001、2005、2006年研发

75

第26卷第6期 张希文等:钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术研究进展

了ACCOLADE合成基、INNOVERT矿物油基、IN TEGRADE柴油基3种无固相、高性能逆乳化堵漏钻井液。该类钻井液加入了独特的乳化剂和独特改性脂肪酸以维持非水基钻井液的悬浮能力及黏度。各组分之间相互作用可形成强劲但脆弱的凝胶结构,能有效减少钻井液漏失,优越于传统逆乳化钻井液。比如加有黏弹性表面活性剂VES PILL[26]材料的无固相无损害钻井液,在盐水条件下能单独形成凝胶,抗温能力达到191 ,能维持很高的黏度而有效地控制或阻止盐水漏失,其在沙特阿拉伯油田得到了很好的应用。

2.4 随钻防漏堵漏技术[27]

最新有种物理法随钻防漏堵漏技术[28],其对钻井液没有很高要求,而是利用专用井下工具将泵入的钻井液流量分流小部分,用旋转射流直接作用于漏失井壁,配合合适的钻井液在井壁上形成一层致密的、渗透率接近零的滤饼,即 人造井壁 的屏蔽环,可提高井壁正反方向的承压能力。该技术适用于渗透性良好的砂岩、砂砾岩中漏失量较小、漏速慢的渗透性漏失和裂缝性漏失。

2.5 井眼强化 应力笼 效应

国外在井眼强化技术中提出了 应力笼 [29]这一新的概念。即通过适当对井壁施压形成小裂缝,钻井液中加入的合适固相材料迅速进入裂缝并在裂缝开口附近形成桥塞,桥塞渗透率必须足够低,以便阻隔液柱压力的传递,产生能够封堵裂缝、阻止裂缝进一步扩大、防止压力传递到裂缝末端、提高井眼周向应力的 应力笼 效应[30]来达到强化井眼的目的,起到防漏堵漏的效果。如英国北海204/20 C21z 井[31]在目的层上部砂岩薄层中钻进时提高钻井液密度后压井,发生井漏。设计采用 应力笼 方法侧钻井眼,形成段塞中含有碳酸钙和石墨,提高钻井液密度试压,地层未发生漏失,顺利完钻。

3 结论

近年来钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术的研究取得了重要进展,特别是聚合物凝胶、柔弹性、高滤失、水泥浆堵漏材料及超低渗透、微泡、 应力笼 等钻井液防漏堵漏技术的开发与应用,解决了许多井漏技术难题。钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术要加强能提高地层承压能力材料如黏弹性、柔性、韧性、变形性材料和凝胶材料的研发、各种堵漏材料之间及与不同等级刚性材料的复配协同作用研究、适应高温高压高含盐层等复杂情况以及能够用于处理恶性漏失情况的防漏堵漏技术研究,提高堵漏地成功率,并能满足适应性好、经济适用、针对性强等要求。

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76 钻 井 液 与 完 井 液 2009年11月

保持高气孔率、高吸附能力,还保持具有较高的强度,可代替石英砂、无烟煤、活性碳等常规滤料,满足水处理高科技发展的需要,在采油废水、轧钢废水、印染废水、造纸废水等工业污水和饮用水处理领域展现了广阔的应用前景。

3)废弃钻井液在交通运输方面的资源化利用。中国石油集团海洋工程有限公司近几年也采用粉煤灰复合材料固化剂技术,优选强度高,硬化速度快的固化物,进行废弃钻井液的固化和处理,固化物的浸出液毒性在GB8978 1996控制指标内,用优化化学药剂处理钻井废水达到回注水水质指标。除此之外,海洋生产现场所用的钻井液经过钻井循环系统中的设备甩干后,所产生的液态物质进行重复利用,固体废物运回陆地进行高温除油、化学处理等工序处理,经过环保部门的检测,各项指标达到环保要求后,用在高速公路的路基建设中,不仅节约了资源、进行了废物的再利用,也起到了节能减排的目的。

3 废弃钻井液处理技术的发展趋势

开发新的环保型钻井液体系和钻井液添加剂。 加强固控,减少废弃物的排放,主要是加强四级固控的管理,对固控设备合理搭配、合理利用,利用高效固控设备。 开发综合利用新技术。应该利用现有的科学和技术在废弃钻井液处理时向综合利用出发,这样既保护了环境又开发了资源。如将钻井废弃物经过一定的技术处理转化成为可供植物利用的肥料等。 降低成本,优化环境。 加强井场废弃物的管理。国外对井场废弃物的管理要求非常严格,制定了一系列的方针、政策,同时加强了环境和作业的监控、监督和评估,确保环境稳定。中国在这方面做了大量的工作,取得了很好的效果,但国外的许多技术和经验还是值得学习和借鉴的。同时可以开发许多先进的管理方法。

4 结束语

针对石油开发过程中的环境危害,建议政府、企业有关部门从政策、资金等方面扶持鼓励科研单位和广大科技工作者尽快投入技术研究,研发技术适度超前、对环境污染小的材料和技术工艺,使石油工业在履行社会责任的同时,承担好节能减排的社会义务,达到自然和人类活动的和谐统一。

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(上接第76页)

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(收稿日期2009 04 09;H GF=0906N6;编辑 王小娜)

79

第26卷第6期 王眉山等:中国废弃钻井液处理技术发展趋势

Key words Water block;Water blo ck r em oval ag ent;Bio sur factant;Non io nic fluo ro poly mer sur factant First author s address Co lleg e o f Chem istry and Chemical Engineering,U niversity o f Jinan,Jinan,Shan dong 257017,China

Progress in the Numerical Simulation of Invasion Damage from Drill in Fluids in Horizontal Wells.DFCF ,2009,26(6):69 73

Authors YAN G Yug ui,KANG Yili,YOU Lijun,LI Daqi

Abstract T his paper discusses the resear ch prog resses made in numerical simulatio n of reserv oir damage caused by filtr ate and solids invasion in several aspects,such as m ultiphase flow through porous media,multi parameter regression,skin damage and reserv oir num er ical sim ulation.All these discussion w as based on reservoir damage caused by dr ill in fluid in horizo ntal w ells.Presently studies ar e m ainly concen trated on the co nstructio n of math m odel and sim ulation o f filtr ate invasio n in inter mediate and hig h perme ability form ations,w hile the r eser voir damage caused by the generation of interior m ud cakes and deep in v asion of solids from spurt lo ss,the distr ibutio n of the damage,as w ell as the influence o f the dam ag e on w ell flow back are no t w ell studied.Simulation study o n the dynam ic damage to fr actured dense reserv oir caused by dr ill in fluid is very rare.It w as emphasized that the dynam ic simulatio n of invasio n dam ag e in ho rizontal w ells should fully take into acco unt the co ntact time of drill in fluid w ith form ation,reserv oir heterogeneity,the eccentr icity o f drill string s,and gravity force.Further more,the simulation of the rela tion betw een inv asion damag e and flow back should be stressed.

Key words H orizontal w ell;For mation damage prevention;Drill in fluid;So lids inv asion;M athematical model;Summary

First author s address State Key Laboratory of Reservo ir Geolo gy and Development Engineering,So uth w est University of Petroleum,Cheng du,Sichuan 610500,China

Research Progress on Lost Circulation Materials and Lost Circulation C ontrol Technology.DFCF ,2009,26(6):74 76

Authors ZH ANG Xiw en,LI Shuang,ZH ANG Jie,SUN Jinsheng,YANG Zhi

Abstract This paper summ ar izes the resear ch pro gress made on the development of lost cir culation mater ials (LCM)and the techno logy of controlling lo st cir culation.Stresses are given to the mater ials and technolo g ies o f lost cir culation contro l,such as bridging,hig h filter loss,elasticity,polym er gel,cem ent slurry and sw elling LCM etc.Wo rking mechanism and case histories o f these technolo gy and m aterial are presen ted,and the prospect o f the dev elo pm ent in LCM and lost cir culation control technolo gy is analyzed.Key w ords Drilling fluid;Lost circulation material;Lost circulation prevention and control;Research progress First author s address Research Institute of Drilling Eng ineering ,CNPC,Beijing 100083,China

The Prospect of Waste Drilling Fluid Treatment Technology in C hina.DFCF ,2009,26(6):77 79Authors WANG Meishan,ZH ENG Yi

Abstract M ethods o f w aste drilling fluid treatment bo th in China and abroad are studied based on the influ ence o f waste drilling fluids on the environment.Waste drilling fluid treatm ent technolo gy and its future development are discussed in several aspects,such as the dev elo pm ent of environmentally friendly drilling fluid systems and additives,the emission reduction of w aste drilling fluids,the reco ver y and reuse o f w aste drilling fluids.

Key words Waste drilling fluid;Energy sav ing and emission reduction;Enviro nm ent protection

First author s address College of Reso urces and Environment,Wuhan Univer sity of T echno logy ,Wuhan,H ubei 430070,China

Synthetic Base Drilling Fluid Technology for Marginal Oilfield in Nigeria.DFCF ,2009,26(6):80 81Authors XIAO Chao,FENG Jiang peng,SONG Mingquan,ZH AO Suli,LIU Guichuan

A bstract Drilling deviated wells in water sensitive formations in the marginal oilfield in Nigeria frequently encoun

97Vo l.26,No.6 ABSTRA CT

石油钻井防漏堵漏工艺的分析

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/005425890.html, 石油钻井防漏堵漏工艺的分析 作者：张洪奎卢胜娟孙萌 来源：《环球市场》2017年第20期 摘要：在石油钻井工程项目中，井漏主要指的是在钻井、修井、石油等作业流程中井内流体漏入地层的问题，这其中，流体包括钻井液、修井液以及水泥浆等物质。对于油气钻井作业来说，流体漏入地层是非常复杂的过程，需要技术人员及时发现并实施堵漏操作，不仅会影响工程项目的工期，也会一定程度上导致施工材料的大量浪费。 关键词：石油钻井；防漏堵漏工艺；原因及措施 近年来，我国石油钻井的数量不断提升，许多新技术的应用提升了钻井效率和钻井质量，但井漏问题一直是制约石油钻井进一步发展的重要因素。基于以上，本文简要分析了石油钻井工程防漏堵漏工艺，旨在减小在钻井工程中井漏问题的发生，提升石油开发效率。 1 影响石油钻井工程防漏堵漏的因素 1.1 漏层位置 漏层位置可以严重影响防漏堵漏，判定好漏层位置，方可以将防漏堵漏相关工作做好。立足当前情况，判断漏层位置的方法多种多样，如动力学与油柱分析相关方法等，但是该方法操作程序相对复杂，防漏堵漏时不易操作，让判定漏层位置这项工作难度加大，只能是经验与技术相结合的方式方能将工作做好。 1.2 漏失通道 堵漏材料的选择依据主要是漏失通道的尺寸，如果漏失通道不确定，则很可能导致选择不适合的堵漏材料，从而影响堵漏效果。当前漏失通道开口尺寸的判断依据主要是漏失速度，但在实际判断的过程中容易出现误差，对于漏失层缝隙的大小以及漏失面积等的精确判断还不能完成。 2 石油钻井工程防漏堵漏工艺应用过程中存在的问题 2.1 堵漏工作比较盲目 在井漏问题发生之后，防堵漏工作人员容易犯经验主义错误，在没有确定漏失位置及压力的情况下就根据经验确定放堵漏材料的种类和颗粒大小，这就是堵漏工作盲目性的问题，这种盲目性虽然提升了堵漏工作速度，但很容易对防堵漏工作的有效性造成影响，从而导致重复工作，不仅增加了施工成本，还可能导致漏失问题更严重。

钻井过程中钻井液防漏堵漏技术

钻井过程中钻井液防漏堵漏技术井漏就是钻井过程中常见的复杂情况,损失较大。在钻井实践中,虽然对井漏的原因与预防己积累了一些成功的经验,有些方法虽然有效,但如果选用不当,掌握不好,不能对症下药,同样收不到好的效果。本文从井漏产生的原因、预防及发生井漏的处理措施进行初步探讨。 一、井漏的原因 井漏主要就是由于钻井液液柱压力大于地层孔隙压力或破裂压力造成的。其主要原因有:1、地层因素:天然裂缝、溶洞、高渗透低压地层;2、钻井工艺措施不当引起的漏失:钻井工艺措施不当发生的漏失,主要发生在上部地层环空堵塞,造成环空憋压引起漏失;开泵过猛、下钻速度过快、加重过猛造成井漏;3、井身结构不合理,中间套管下深不够。或不下中间套管致使高低压地层处于同一裸眼井段,造成井漏。 二、井漏的预防 在钻井过程中对付井漏应坚持预防为主的原则,主要包括合理的井身结构设计、降低井筒内钻井液激动压力、提高地层承压能力。从钻井液技术上采取的措施: 1、选用合理的钻井液密度与类型,实现近平衡钻井 (1)对于孔隙压力较低的井,首先考虑选用低固相聚合物钻井液、水包

油钻井液、油包水钻井液、充气钻井液、泡沫钻井液或空气钻井。在选择钻井液类型时,除了考虑钻井液密度能满足所钻井段防止井漏的最小安全密度外,还要考虑其流变性。对于压力低、大井眼井段,应适当提高钻井液的粘切;而对于深井压力较高的小井眼井段,应降低钻井液的粘切。 (2)当井身结构确定后,为防止井漏的发生,应使钻井液液柱压力低于裸眼井段地层的破裂压力或漏失压力,而且能平衡地层孔隙压力。 2、降低钻井液环空压耗与激动压力 钻井过程中钻井液可采取以下措施来降低环空压耗。 (1)在保证携带钻屑的前提下,尽可能降低钻井液粘度。 (2)降低钻井液中的无用固相含量与含砂量。 (3)降低钻井液滤失量,提高泥饼质量,防止因井壁泥饼较厚起 环空间隙较小,导致环空压耗增大。 (4)钻井液加重时,应控制加重速度,并且加量均匀。要求每循环 周钻井液密度提高幅度不超过0、02g/cm3。 3、提高地层承压能力 地层的漏失主要取决于地层的特性,通过人为的方法提高地层的承压能力,封堵漏失孔道,从而达到防漏的目的。通常采用以下三种方法来提高地层承压能力。

防水堵漏施工方案

资阳摩根时代地下室（-1F） 墙体防水堵漏工程 施 工 方 案 及 报 价 编制：四川祥宇防水材料工程有限公司 负责人：杨伟 联系电话：

防水堵漏工程高压灌浆施工方案 一、编制依据 1、资阳摩根时代地下室（-1F）墙体防水堵漏工程 技术要求 2、【工程防水技术规范】GB50108-2001 ； 3、【防水工程验收规范】GB50208-2002； 4、国家现行有关规范规定； 5、同类工程施工经验。 二、地下室墙体防水堵漏采用压力灌浆施工方法： （1）主要施工设备：采用F-512进口微型电动高压注浆机。该设备有自吸进料系统，可在3～6秒内提升至4500psi（300㎏/㎝2）以上工作压力，浆液体的止水剂可有效灌注至0.1㎜的细微裂缝中,防水止漏施工效果比传统方法更为持久有效。 （2）材料的选用：香港科迈牌亲水型聚氨酯 材料性能特点：亲水型聚氨酯快速堵漏胶与水即反应，由于水参与了反应，浆液不会被水稀释冲走，这是其他灌浆材料所不具备的优点，浆液在压力作用下，灌入混凝土缝隙或孔洞，同时向缝隙周围渗透，继续渗入混凝土缝隙，最终形成网状结构，成为密度小，含水的弹性体，有良好的适应变型能力，止水性好，不含氯离子，不会对RC结构内钢筋腐蚀损坏，施工完成后表面溢出物清除简便。 （3）化学灌浆防水堵漏技术工作机理： 高压化学灌浆堵漏技术就是利用灌浆机产生的持续高压，将化学料液灌注到砼内部的缝隙中，并将缝中的水完全挤走，将缝隙完全填充满，达到止水的目的。我们防水上所谓的“灌”就是化学灌浆，化学灌浆一般是指将由化学材料配制的浆液，通过钻孔埋设灌浆嘴，使用压力将其注入结构裂缝中，使其扩散、凝固，达到防水、堵漏、补强、加固的目的。 三、化学灌浆防水堵漏施工工艺 施工工艺流程：○1确定漏水点○2清理渗漏基面○3钻孔○4清洗○5安装灌 浆接嘴○6高压灌注油性聚氨酯○7观察并补漏○8拆除灌浆嘴○9槽孔修补。 1 清理：详细检查、分析渗漏情况，确定灌浆孔位置及间距。清理干净需要施工的区域，凿除砼表面析出物，确保表面干净、润湿。 2 钻孔：灌浆孔的设计和布孔：灌浆孔的布孔有骑缝和斜孔两种形式，根据实际情况和需要加以选择，必要时两者并用。（1）灌浆孔的设计：灌浆孔的位置，应使孔和漏水裂缝空隙相交，并选在漏水量最大处。（2）布孔原则：注浆孔眼

石油钻井工程防漏堵漏工艺质量标准的研究

石油钻井工程防漏堵漏工艺质量标准的研究 发表时间：2019-07-29T14:28:15.250Z 来源：《基层建设》2019年第14期作者：齐志民张宝 [导读] 摘要：近年来我国的石油钻井数量不断上升，石油的产量在大幅度增加，同时也暴露出了石油钻井工程堵漏方面存在的诸多问题和影响因素，对此，本文就石油钻井工程中防漏堵漏工艺进行探讨和研究，旨在为我国石油产业提供新的理论支持与技术帮助。 大庆钻探工程公司钻井四公司 138000 摘要：近年来我国的石油钻井数量不断上升，石油的产量在大幅度增加，同时也暴露出了石油钻井工程堵漏方面存在的诸多问题和影响因素，对此，本文就石油钻井工程中防漏堵漏工艺进行探讨和研究，旨在为我国石油产业提供新的理论支持与技术帮助。 关键词：石油钻井；防漏堵漏；工艺研究 引言 近年来，伴随着科学技术的飞速发展，许多新兴的石油钻探技术被应用到石油钻井行业之中来，在给该产业大幅度提升钻井效率和原油产量的同时，井漏问题一直未能有效解决，制约了我国石油钻探行业的发展。对此，本文就石油钻井工程防漏堵漏工艺存在的问题和改进措施进行探讨。 1、石油钻井工程中应用防漏堵漏工艺的必要性 目前在石油钻井工程的开采作业中主要存在以下问题：机械分段会使得钻井在压裂过程中容易出现钻井液测漏的现象；井内钻井液在储层内部的漏出面积过大，从而造成油田的渗透率过大，容易造成原油资源浪费等现象。随着开采日程的递进、开采时间的增多，对钻井工程的防漏、侧漏的改造工作也提出了更高、更为严峻的要求，这些问题都是在石油开采与钻井工程开发过程中需要克服的阻碍，通过良好并科学的利用防漏堵漏工艺，来有效改善钻井液的漏出现象，防止出现井喷、塌陷以及卡钻等现象，以此来提高对石油钻井工程开发的科学性。 2、石油钻井堵漏工作的影响因素 2.1漏层位置判断有误 影响防漏堵漏效果的原因之一就是没有精准的判断出漏层的位置，由于当前探测漏层位置的方法均较为复杂，且适用性不强，例如水动力学、综合分析法等，并且探测设备较落后，无法对漏层位置进行准确的判断。当面对多漏失层时，由于上述判定方法操作方式过于复杂且准确度较低，因此只能靠探测人员个人的工作经验来判断漏层，导致无法精准、快速的找到漏层位置进而无法及时的解决井漏问题。 2.2漏失通道口的大小探测失误 由于漏失通道口的大小会影响着堵漏材料的选择，因此当漏失通道口尺寸判断失误时则堵漏材料的规格必然会选择错误，导致无法有效的解决井漏问题。在大多数的石油钻井施工过程中一般利用漏速来探测漏失通道口的大小，但是此方法误差较大，也不能够将漏失层的面积、孔的大小等进行准确的测量，严重影响了防漏堵漏的效果。 2.3预测漏失压力的准确性有待提高 在防漏堵漏的环节中影响最终效果的最关键因素就是漏失压力，由于漏失压力本身具有较强的不稳定性，同时测量方法较落后，导致防漏堵漏工作的难度加大，实际防漏效果不明显。 3、石油钻井工程中防漏堵漏存在的主要问题 3.1储层伤害 在通常情况，为了达到防漏堵漏的效果，会将堵漏材料放置在漏失通道中，虽然提高了堵漏隔离带的强度，但是增加了自身的承担压力。有的工作人员认为避免井漏事故的发生就是堵住井漏口，或者是采用一些防护措施，但是在实际工作过程中，还要考虑储层的问题，如果使用的堵漏隔离带的材料具有一定的惰性和可酸溶性，则会在一定程度上降低储层的破坏程度。 3.2盲目堵漏 如果在钻井过程中发生了井漏的现象，相关的额工作人员都是根据自身的工作经验进行处理的，虽然可以起到一定的效果，但是依然存在一定的弊端。盲目堵漏主要是调整堵漏材料的密度和修井液的浓度进，对井漏的相关信息并没有及时的确定，一旦该方法无法及时的进行堵漏，就需要更换方法，不仅提高堵漏的成本，增加了堵漏的难度，而且还浪费了大量的人力、财力和时间，情况严重还会增加井漏的面积。 4、石油钻井工程防漏堵漏的具体工艺方法及优化措施 4.1石油钻井工程防漏侧漏的具体工艺 4.1.1循环期间防漏工艺 在循环钻井区间，防漏工艺会自动发出集成命令，来完成在循环钻井期间完成对钻井的防护指令，比如排量指令、套压指令、测量PWD数据指令等。防漏工艺的实现需要在以下三种控制方案的引导下完成：（1）利用复合材料对钻井井底实行压力保护模式；（2）利用高效承压剂在井口恒定压模式来防止钻井液测漏。 4.1.2复合承压剂混合水泥堵漏工艺 利用复合承压剂混合的水泥堵漏工艺主要包括了对堵漏复合剂的灌注、转换、循环、躯替以及重新注人过程，其直接解决了在钻井压力较大状态中的下钻问题，为钻井当前出现的漏孔进行全方位的压力控制与堵漏，从而保证钻井液不在继续流出。复合承压剂混合水泥堵漏工艺的实现方法主要包括以下步骤：（l）做好漏孔压力的调节工作，利用压力步骤表与自动节流管进行钻井液漏孔压力的有效调节，制定适当规格的流量体积量，从而利用合规格的复合剂配合水泥的方式来堵漏；（2）做好上提钻头的精度维护工作，并设定上提钻头的活动深度范围，开重浆灌注步骤，350度循环包裹钻井液漏出部分；（3）详细观察并测量钻井液循环流动状态的PWS值，保持压力平衡的作业环境，以此来结束对钻井漏孔的堵漏工艺流程。 4.2防漏堵漏工艺的优化措施 4.2.1优化防漏技术 石油钻井公司需要不断的探究防漏堵漏技术以有效的解决井漏问题。优化防漏技术首先要分析井漏的原因，针对不同的原因采取最具适用性的堵漏技术，当石油钻井处发现井漏现象时修复人员需要利用强钻对发生井漏的位置进行勘察，全面的了解现场情况，以及渗透的

钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术研究进展_张希文

文章编号:1001 5620(2009)06 0074 03 钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术研究进展 张希文1,2 李爽1 张洁1,2 孙金声1 杨枝3 (1.中国石油集团钻井工程技术研究院,北京;2.中国石油勘探开发研究院,北京;3.中国地质大学,北京)摘要 概述了近年来钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术的研究进展。主要介绍了桥接、高滤失、柔弹性、聚合物凝胶、水泥浆、膨胀性典型钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术的特点、作用机理和部分应用实例,并分析了钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术研究的发展方向。 关键词 钻井液;钻井液添加剂;堵漏材料;防漏;堵漏;综述中图分类号:T E282 文献标识码:A 随着油气勘探开发的深入,钻井过程中遇到的地层越来越复杂,在钻进压力衰竭地层、破碎或弱胶结地层、裂缝发育地层及多套压力层系等时,井漏问题非常突出。由井漏诱发的井壁失稳、坍塌、井喷等问题是长期以来油气勘探开发过程中的世界性难题,是制约勘探开发速度的主要技术瓶颈;同时井漏造成钻井液损失巨大,而在储层发生的漏失对储层的伤害更是难以估量。因此,近年来国内外进行了大量钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术方面的研究工作,并取得了较好的应用。 1 堵漏材料及其应用 1.1 桥接堵漏材料 桥接堵漏材料包括各类形状不同、大小各异的单一惰性材料及级配而成的复合材料,具有操作简单、取材方便、不影响钻井液流变性等特点,可减少由孔隙和裂缝造成的部分漏失和失返漏失,如国外的C SEAL 系列颗粒复合堵漏剂、M AX BRIDGE 材料等,在中国以果壳、云母、纤维及它们复配的形式为主,各种廉价化工副产品、废弃化工原料也作桥堵材料。其作用原理包括挂阻架桥、堵塞和嵌入、渗滤、拉筋、膨胀堵塞、卡喉等作用。在英国布伦特油田,研制出了一种由涂有表面活性剂和分散剂的玻璃丝纤维组成的新型改性纤维材料[1] ,能抗232 高温,解决了该地区的井漏问题。1.2 高滤失堵漏材料 该材料由渗滤性材料、纤维状材料、硅藻土、多 孔惰性材料、助滤剂、增强剂等复合而成,适用于处理渗漏、部分漏失及少量漏失。该材料进入漏失层后,在压差作用下迅速滤失,固相聚集变稠形成滤饼,继而压实堵塞漏失通道,形成高渗透性微孔结构堵塞,钻井液在堵塞面上迅速滤失形成光滑平整的泥饼,严密封堵漏失通道。菲利普斯公司的Diaseal M [2]即为高滤失堵漏材料,如中国的DSL 、Z DTR 、DT R 、DCM 等都为类似的高滤失堵漏产品。1.3 柔弹性堵漏材料 柔弹性材料具有较好的弹性、一定的可变形性、韧性和化学稳定性。在扩张填充和内部挤紧压实双重作用下,自适应封堵不同形状和尺寸的孔隙或裂缝。LC LUBE 系列、STEELSEAL 系列、Rebound 等均为弹性石墨材料。这些材料具有双组分碳结构,均有多种规格和广泛的粒度分布,可随着井下压力的改变而扩张和收缩,能滞留在裂缝中形成有效封堵。弹性石墨与碳酸钙或聚合物材料的混合处理 [3] 能解决相关井漏问题。 由可变形性胶态颗粒组成的可变形性封堵材 料[4],通过在低渗透、小孔喉处和泥岩微裂缝处形成内部架桥来降低孔隙压力的传播,同时还提高外泥饼的质量,其在南德克萨斯油田等得到较好应用。清华大学研制的工程润滑材料柔性石墨[5]具有纯度高、柔韧性好、弹性大等优点,即将其应用于防漏堵漏中。中国石油勘探开发研究院采油所研制的柔性堵剂[6]为以含芳基单体为原料合成的柔性聚合物材料,可任意变形、拉伸韧性强、强度高、封堵效果好, 基金项目:国家科技重大专项研究课题资助(2008ZX05000 021 004)。 第一作者简介:张希文,1985年生,中国石油勘探开发研究院07级硕士研究生,主要从事钻井液防漏堵漏技术研究。地址: 北京市海淀区学院路20号910号信箱钻井液所;邮政编码100083;电话(010)62097412;E mail:zhang xiwentust@https://www.wendangku.net/doc/005425890.html, 。 第26卷第6期 钻 井 液 与 完 井 液 V ol.26No.62009年11月 DRILLING FLU ID &COM PLET ION FLU ID N ove.2009

钻井液防堵漏技术的探讨

钻井液防堵漏技术的探讨 发表时间：2018-02-28T13:38:06.267Z 来源：《防护工程》2017年第29期作者：毛馨悦白财远[导读] 井漏是钻井过程中常见的复杂情况，损失较大。 中国石油西部钻探工程有限公司国际钻井公司甘肃酒泉 735000 摘要：井漏是钻井过程中常见的复杂情况，损失较大。在实际钻井过程中，虽然针对井漏做了一些具体的要求及措施，但如果对措施运用不当，掌握不好，就不能解决井漏。本文从井漏产生的原因、预防及发生井漏的处理措施进行探讨。关键词：预防处理堵漏 1、井漏的原因 井漏主要是由于钻井液液柱压力大于地层孔隙压力或破裂压力造成的。其主要原因有：1).地层因素：主要是天然裂缝、溶洞、高渗透低压地层；2).钻井工艺措施不当引起的漏失：循环时间不够、沙桥、大肚子等，主要发生在上部地层环空堵塞，造成环空憋压引起漏失；下钻速度过快、开泵过猛、加重过猛造成井漏；3). 井身结构不合理，中间套管下深不够。或不下中间套管致使高低压地层处于同一裸眼井段，造成井漏。 2、井漏的预防 目前，井漏预防主要采用五类措施：合理的井身结构设计；降低钻井液环空压耗和激动压力；随钻防漏；提高地层承压能力；欠平衡钻井。 2.1合理的井身结构设计是预防井漏最重要的环节。设计井身结构时，必须依据地层孔隙压力、破裂压力、坍塌压力和漏失压力剖面，尽可能使同一裸眼井段所需钻井液当量密度同时满足防喷、防塌、防漏的要求。由于受套管层次的限制，当上述条件无法同时满足时，则应下套管将低破裂压力地层与高压层分开，使得同一裸眼井段所需钻井液最高当量密度小于地层破裂压力，防止压裂性井漏的发生。 2.2降低钻井液环空压耗和激动压力 钻井过程中钻井液可采取以下措施来降低环空压耗。 （1）在保证携带钻屑的前提下，尽可能降低钻井液粘度。 （2）降低钻井液中的无用固相含量和含砂量。 （3）降低钻井液滤失量，提高泥饼质量，防止因井壁泥饼较厚起环空间隙较小，导致环空压耗增大。 （4）钻井液加重时，应控制加重速度，并且加量均匀。要求每循环周钻井液密度提高幅度不超过0.02g/cm3。 2.3随钻防漏 除了调整钻井液常规性能进行防漏外，钻进可能漏层或发生微、小漏时，可在钻井液中加入适宜浓度的随钻防漏材料进行防漏。 2.4提高地层承压能力 地层的漏失主要取决于地层的特性，通过人为的方法提高地层的承压能力，封堵漏失孔道，从而达到防漏的目的。通常采用以下三种方法来提高地层承压能力。 （1）调整钻井液性能：对于轻微渗透性漏失，进入漏层前，适当提高钻井液粘度、切力防漏可收到一定的效果。 （2）在钻井液中加入堵漏材料随钻堵漏：对于孔隙型或孔隙—裂缝性漏失，进入漏层前，在钻井液中加入堵漏材料，在压差作用下，堵漏剂进入漏失通道，提高地层的承压能力，达到防漏的目的。根据漏失性质、漏层孔吼直径、裂缝开口尺寸选用堵漏剂的种类和加量。 2.5欠平衡钻井。 钻进对井筒压力（或钻井液密度）敏感性强的目的层时，为了最大限度地保护油气层，减轻（或避免）井漏，推荐使用欠平衡钻井。 3、井漏的处理 井漏是钻井、完井过程中常见的井下复杂情况之一，为了堵住漏层，必须使用各种堵漏材料，在距井筒很近范围的漏失通道里建立一道堵塞隔墙，用以隔断漏液的流道。 3.1表层井漏，在条件允许的情况下，首选采用高粘度泥浆强钻。强钻条件不具备，采用粗颗粒为主的高浓度桥堵浆进行桥堵；桥堵失效，注水泥浆堵漏。 3.2非目的层中、深井段，发生孔隙性渗漏、天然裂缝（或溶洞）性漏失及诱导裂缝性漏失，首选降低钻井液排量试循环观察；降排量井漏不缓解或缓解不明显，静置堵漏2小时左右，试循环观察；静置堵漏无效，进行停钻桥浆堵漏。 3.3目的层发生漏失，选用具有保护油气层作用的桥浆进行堵漏。由工程措施引起的井漏，可利用降低排量及起钻静置两种方法试处理；井漏不缓解，采用桥浆堵漏。 3.4因压井、加重钻井液等因素造成的井漏，多为压裂性漏失，应首选高浓度桥浆堵漏；桥堵无效，注水泥浆堵漏。 4结束语 在钻井过程中我们不断的探索防漏堵漏的技术，对井漏的原因、预防、处理等三方面内容进行不断的学习、改进，从而减少井漏的发生率、井漏所损失的时间，进一步保障钻井生产的正常运行。参考文献： [1]孙金声刘雨晴《钻井液技术文集》,石油工业出版，2016 [2]陈旭钻井液实用技术,中国劳动社会保障出版社,2011

石油钻井工程防漏堵漏工艺浅谈

石油钻井工程防漏堵漏工艺浅谈 发表时间：2019-04-15T09:27:01.077Z 来源：《防护工程》2018年第36期作者：赵湛[导读] 相信，随着社会的发展和国家对于石油钻井工程中防漏堵漏工艺技术研究的不断深入，钻井液侧漏的问题必将得到有效的解决。 中石化胜利石油工程有限公司海洋钻井公司山东东营 257000 摘要：钻井液的侧漏是石油钻井工程施工过程中经常出现的问题，如果不能进行及时有效的解决，极易造成油田的渗透率过大，进而造成原油资源的浪费。因此，必须要高度重视钻井液侧漏的问题，并不断采用先进的防漏和堵漏的工艺技术对其进行不断的完善。相信，随着社会的发展和国家对于石油钻井工程中防漏堵漏工艺技术研究的不断深入，钻井液侧漏的问题必将得到有效的解决。 关键词：石油钻井工程；防漏堵漏；工艺 1当前石油钻井防漏堵漏工艺存在的问题 1.1盲目防漏堵漏 石油钻机发生井漏现象后，大多数的施工修复人员都是依据自身经验进行问题处理的，在处理时不明确井漏的发生位置以及漏失压力等具体问题，只单纯依据经验进行堵漏材料调取和配置修井液等工序处理井漏问题。这一做法具有一定及时性并取得治理效果，但由于一切工序的进行都是依照个人经验进行的，所以盲目性较大。一旦发生措施无效的情况还需要采取其他方式，无疑增加了问题处理成本，对人力物力造成浪费。盲目处理不当又拖延了解决问题的最佳时间，造成漏问题加大的后果。 1.2堵漏技术的局限 石油油井的精准堵漏需要掌握准确的井漏位置、漏失压力以及通道状况等，针对性采取合理措施处理。但现常用的石油油井的防漏堵漏措施很多都是围绕修井液进行的补救，缺少综合的全面的防漏堵漏技术。 1.3储层伤害 为确保石油油井实施的防漏堵漏的效果，需要在漏失的管道内部放置堵漏材料，目的是增强堵漏隔离带的强度以及柔韧度，确保隔离带可以承受各方面的负荷，防止在石油钻井以及固井等施工中出现再次井漏的现象。堵漏作业不仅仅是将井漏控制住还需要强化油井周围的防护措施，有效预防井漏发生。在强化防护措施的过程中要考虑到堵漏隔离带对石油储层的破坏，尽量选择具有可酸溶性和惰性的材料，降低对储层的伤害。 2石油钻井工程防漏堵漏的具体工艺 2.1复合承压剂混合水泥堵漏技术 堵漏是在石油钻井工程施工的过程中经常使用的一项技术工艺。该工艺是否能够完全符合相关的质量标准，具有预期的堵漏效果，对于石油钻井工程的开展具有直接的影响。因此，掌握过硬的堵漏技术至关重要。复合承压剂混合水泥堵漏技术在当今世界石油钻井工程的堵漏技术中处于领先地位。他主要是运用堵漏复合剂通过一系列的环节和措施对于漏的部位进行完整的堵，其中包括对于堵漏复合剂的灌注、转换、循环、躯替以及重新注入的过程。通过这一系列工艺环节的实施，能够有效的解决石油钻井在压力较大的情况下下钻的问题，并且通过这种全方面的压力对已经出现的漏问题进行控住和堵漏，从而能够最大程度的防止钻井液向外流出，对于提高石油开采的效率，确保石油的产量等都具有关键性的意义。复合承压剂混合水泥堵漏技术作为一种较为先进的堵漏技术，在其实行的精度上还必须要符合相关的要求，同时堵漏的过程中还必须要遵循一定的原则和方法。 钻井过程中钻井液的泄漏会直接影响钻井工程施工的进度，也会直接影响石油开采的效率和质量，因此需要不断的对其可能或已经出现的漏液现象进行防漏和堵漏。石油钻井工程防漏堵漏的具体工艺的实施，必将使漏液现象得到最大程度的遏制，也必将更好的促进石油工程的施工。 2.2循环钻井期间的重要防漏工艺 要真正的避免隐患和事故的出现，必须要一切从源头进行预防和治理。尤其是对于石油钻井工程防漏堵漏的工艺中，防漏最为关键。要踏踏实实的做好石油钻井工程的防漏工作，必须要在循环钻井期间着手，将一切隐患消灭的萌芽的状态之中。所谓的循环钻井期间的防漏工艺，主要是侧重于强调要在循环钻井期间，让防漏工艺能够自动的发出一系列的集成命令，进而完成和实现对于井下钻井作业发出防护指令，比如一系列的排量指令、套压指令、测量 PWD 数据指令等。通过这一系列防漏指令的设置，能够及时有效的对于井下的情况进行预警和处理，对于可能出现的漏区进行提前的预防和控制。只有这样，才能真正的将可能出现的隐患进行提前预防，提前应对，这也必将对于推动石油钻井工程防漏工作的开展具有重要的推动作用。然而，这一项工艺的正确实施，还必须在以下的控制方案的指导下才能实现。一方面，必须要做好相关的压力保护模式，尤其是需要利用复合材料钻井的井下井底实行压力保护模式，这也是进行防漏工作的前提和基础。另一方面，在进行防止钻井液泄漏的过程中还必须要及时有效的采取相关的措施，特别是要能够利用高效承压剂在井口的恒定压的模式下来防止钻井液的泄漏。在石油钻井工程防漏工艺实行的过程中，这两项工艺在其中起着至关重要的作用，因此必须要认真研究，精准实施。 防漏工作是石油钻井工程实施的重要环节，对石油的开采具有至关重要的作用。然而，很多问题的出现往往会在施工的过程中无法预料，因此这也要求相关的人员必须要掌握相关的堵漏技术，只有这样，才能将问题更好的解决，进而促进石油钻井工程的顺利开展和施工。 3 防漏堵漏措施的优化改进措施 3.1防漏技术强化 针对石油钻井中出现的井漏问题需要石油企业对有效的防漏堵漏技术进行研究探讨，强化现有的防漏堵漏技术。要强化防堵漏技术就先要明白井漏现象出现的原因，针对不同井漏的出现原因选择最合适的堵漏技术；在钻井中发现井漏现象，先应用强钻对井漏现场进行勘察，大体掌握渗透情况，然后选择堵漏工艺进行修复；井漏发生后，在条件允许的情况下不断进行堵漏施工。 3.2工程技术强化

注浆防水堵漏维修方案

注浆防水堵漏维修方案 一，渗水原因 由于混凝土开裂，导致防水层破坏漏水，造成地下室渗水，所以需要对漏水处进行高压注浆防水处理。 二，施工主要材料 1，材料简介 该产品外观为浅黄色至琥珀色透明液体。它是由强力聚氨酯预 聚物与多种助剂配合而成的单组份高压堵漏材料，一种快速高 效既能堵漏又能固结补强的高分子弹性材料。可应用于各种工 程中起堵水防渗加固作用。 2，材料特点 （1）该材料具有良好的亲水性。能与水反应，同时生成CO2气体，并逆水而上沿来水通道渗透扩散，与周围的混凝土，砂，土等 固结，快速硬化形成不透水的固结层，已广泛应用于封堵大压 力的涌水与阻止混凝土中的流水及水的渗透。 （2）该材料与混凝土及土粒粘结力大，可得高强度的弹性固结体，因此能充分适应混凝土或其他基层的变形，使其不易发生龟 裂，崩塌而得到的加固初强。 （3）在含水的结构中浆液不会被冲散。在其反应过程中，由于气体的扩散使有效固结区迅速增大，可得到比其他类型化学浆 液在的多的固结体。 （4）对于混凝土工程，如细小裂缝注浆后浆液能很快渗透进去，

形成粘结牢固，抗渗性好，强度大的固结体。 （5）固结体在水中浸泡对人体无害，无毒，无污染。 3，材料技术指导 外观：浅黄——琥珀色透明液体，密度：g/m3 1.0-----1.10 粘度：20℃，mpa.s 100----400。凝胶时间:几十秒----几十 分。 膨胀率：﹪≥300 三，操作工艺及重点 1：施工工艺，确定漏水点→清理渗漏基面→钻孔→安装灌浆接嘴→高压灌注发泡浆料→观察→补漏→拆灌浆嘴→槽孔修补→ 检查→验收 2：施工重点 （1）打准渗水点，把渗水部位清理干净。 （2）预埋注浆管，间距应根据实际情况而定，一般0.3m左右。（3）用电动高压注浆泵，将水溶性聚氨酯堵漏剂从注浆管中注入混凝土空隙缝，直到压不进为止，随即关闭阀门。 （4）注浆完毕及时用溶剂清洗设备与工具。 （5）施工现场保持通风，注意防火，禁火种。 3：高压注浆堵漏工法 （1）利用高压灌注机所产生的巨大压力，将材料送到壁体的缝隙中间部位，使材料中间部位为中心向四周扩散，材料与水快速反应硬化后，填实空隙达到加固混凝土，堵漏防渗的效果。

钻井过程中钻井液防漏堵漏技术

钻井过程中钻井液防漏堵漏技术 井漏是钻井过程中常见的复杂情况，损失较大。在钻井实践中，虽然对井漏的原因与预防己积累了一些成功的经验，有些方法虽然有效，但如果选用不当，掌握不好，不能对症下药，同样收不到好的效果。本文从井漏产生的原因、预防及发生井漏的处理措施进行初步探讨。 一、井漏的原因 井漏主要是由于钻井液液柱压力大于地层孔隙压力或破裂压力造成的。其主要原因有：1. 地层因素：天然裂缝、溶洞、高渗透低压地层； 2. 钻井工艺措施不当引起的漏失：钻井工艺措施不当发生的漏失，主要发生在上部地层环空堵塞，造成环空憋压引起漏失；开泵过猛、下钻速度过快、加重过猛造成井漏； 3. 井身结构不合理，中间套管下深不够。或不下中间套管致使高低压地层处于同一裸眼井段，造成井漏。 二、井漏的预防 在钻井过程中对付井漏应坚持预防为主的原则，主要包括合理的井身结构设计、降低井筒内钻井液激动压力、提高地层承压能力。从钻井液技术上采取的措施： 1、选用合理的钻井液密度与类型，实现近平衡钻井 （1）对于孔隙压力较低的井，首先考虑选用低固相聚合物钻井液、水包油钻井液、油包水钻井液、充气钻井液、泡沫钻井液或空气钻井。在选择钻井液类型时，除了考虑钻井液密度能满足所钻井段防止井漏的最小安全密度外，还要考虑其流变性。对于压力低、大井眼井段，应适当提高钻井液的粘切；而对于深井压力较高的小井眼井段，应降低钻井液的粘切。 （2）当井身结构确定后，为防止井漏的发生，应使钻井液液柱压力低于裸眼井段地层的破裂压力或漏失压力，而且能平衡地层孔隙压力。2、降低钻井液环空压耗和激动压力 钻井过程中钻井液可采取以下措施来降低环空压耗。 （1）在保证携带钻屑的前提下，尽可能降低钻井液粘度。 （2）降低钻井液中的无用固相含量和含砂量。 （3）降低钻井液滤失量，提高泥饼质量，防止因井壁泥饼较厚起环空间隙较小，导致环空压耗增大。 （4）钻井液加重时，应控制加重速度，并且加量均匀。要求每循环周钻井液密度提高幅度不超过0.02g/cm3。 3、提高地层承压能力 地层的漏失主要取决于地层的特性，通过人为的方法提高地层的承

防水堵漏施工方案

钟鼎悦城地库防水堵漏

2、环境保护措施 14 1、 ............................................... 现场文明管理制度 2、 环境保护措施 ............................... 、工程概况 .. (4) 二、 编制依据： (4) 三、 施工准备 (4) 1、 技术准备 .............................................. 2、 现场准备 .............................................. 3、 材料检查 .............................................. 四、材料的选择 (5) 1、 氰凝防水材料 ............................................ 2、 水溶性聚氨酯 ........................................... 五、施工工艺 (7) 1、 前期准备 ............................................. 2、 氰凝堵漏 .............................................. 3、 高压灌浆法堵漏 ......................................... 六、 ..................................................... 质量标准 6.2、质量记录： ............................................ 七、 ..................................................... 施工工具： 1、 安全管理目标： ..................................................................... 13 2、 施工现场安全 ....................................................................... 13 八、人员配备（按形象进度计划预算） (12) 九、安全生产保证措施 (12) 错误！未定义书签 错误！未定义书签 4 4 5 5 6 7 7 8 11 11 12 十、文明施工的技术组织措施 (14) 1、现场文明管理制度； ....................................... 14

常见钻井液封堵技术综述

常见钻井液封堵技术综述 【摘要】深井钻探中因地层复杂极易造成孔壁失稳，必须使用具有封堵性能的钻井液提高地层承压能力以保护孔壁稳定。本文介绍了现今国内施工中三种常用钻井液封堵技术的特点与性能，希望以此更好指导实践，提高钻进效率。 【关键词】封堵技术桥接材料屏蔽暂堵低渗透成膜 随着资源勘探开发的纵深发展，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。 为了控制井壁失稳，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重程度进行合理选择。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。 采用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，应立即使用振动筛筛除井浆中的堵漏材料。特别要提出的是，对于在试压过程中出现的井漏，由于漏失井段长、位置不清楚，采用大量桥浆（通常为40～60m3）覆盖整个裸眼井筒的封堵方法，经常可取得成功。

钻井过程中钻井液防漏堵漏技术

钻井过程中钻井液防漏 堵漏技术 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-

钻井过程中钻井液防漏堵漏技术井漏是钻井过程中常见的复杂情况，损失较大。在钻井实践中，虽然对井漏的原因与预防己积累了一些成功的经验，有些方法虽然有效，但如果选用不当，掌握不好，不能对症下药，同样收不到好的效果。本文从井漏产生的原因、预防及发生井漏的处理措施进行初步探讨。 一、井漏的原因 井漏主要是由于钻井液液柱压力大于地层孔隙压力或破裂压力造成的。其主要原因有：1. 地层因素：天然裂缝、溶洞、高渗透低压地层；2. 钻井工艺措施不当引起的漏失：钻井工艺措施不当发生的漏失，主要发生在上部地层环空堵塞，造成环空憋压引起漏失；开泵过猛、下钻速度过快、加重过猛造成井漏；3. 井身结构不合理，中间套管下深不够。或不下中间套管致使高低压地层处于同一裸眼井段，造成井漏。 二、井漏的预防 在钻井过程中对付井漏应坚持预防为主的原则，主要包括合理的井身结构设计、降低井筒内钻井液激动压力、提高地层承压 能力。从钻井液技术上采取的措施：

1、选用合理的钻井液密度与类型，实现近平衡钻井 （1）对于孔隙压力较低的井，首先考虑选用低固相聚合物钻井液、水包油钻井液、油包水钻井液、充气钻井液、泡沫钻井液或空气钻井。在选择钻井液类型时，除了考虑钻井液密度能满足所钻井段防止井漏的最小安全密度外，还要考虑其流变性。对于压力低、大井眼井段，应适当提高钻井液的粘切；而对于深井压力较高的小井眼井段，应降低钻井液的粘切。 （2）当井身结构确定后，为防止井漏的发生，应使钻井液液柱压力低于裸眼井段地层的破裂压力或漏失压力，而且能平衡地层孔隙压力。 2、降低钻井液环空压耗和激动压力 钻井过程中钻井液可采取以下措施来降低环空压耗。 （1）在保证携带钻屑的前提下，尽可能降低钻井液粘度。 （2）降低钻井液中的无用固相含量和含砂量。 （3）降低钻井液滤失量，提高泥饼质量，防止因井壁泥饼较厚起 环空间隙较小，导致环空压耗增大。

钻井井漏防漏堵漏技术规范-7.20

钻井井漏预防与堵漏技术规范 冀东油田钻井施工中发生的井漏既带有明显的区域性，又具有明显的地层特点。在钻井施工中，规范操作，严格落实钻井施工技术措施，减少人为因素造成的井漏；对于漏失层，要“以防为主，以堵为辅，防堵结合”，需要针对不同的漏失特点，采取相应的堵漏材料和堵漏方法，降低井漏对钻井施工的影响。 一、钻井井漏的预防 （一）管理措施 1、优化井身结构设计及技套下入方式，减少井漏对定向井仪器和钻具安全的影响。 2、针对断层、欠压层等易漏地层，优化井眼轨迹控制与监测方式。揭开潜山面前，简化钻具组合，降低定向井仪器、钻具安全风险。 3、及时沟通协调，进入断层、漏层前，现场地质施工小队做好井漏提示；出现新问题、新情况时做好与相关部门的沟通与交流，在实现地质目的的前提下，考虑提前完钻，减少油层污染。 4、根据工程地质设计提示，参考邻井施工情况，提前制定针对性的防漏堵漏措施，现场要按设计储备足堵漏材料，对于周边凸起的井，需要另外储备石棉绒、核桃壳、凝胶堵漏剂等。 5、加强坐岗制度的落实，密切监测泥浆液面变化，出现异常及时汇报并采取相应处理措施。 （二）钻进过程中预防措施

1、明化镇地层钻进，钻速很快，应适当控制钻速，或者每打完一个单根，划眼1～2次，延长钻井液携带岩屑时间。 2、明化镇地层钻进，采用低粘、低切、强抑制钻井液性能，适当控制钻井液的滤失量，采用合理的排量，如215.9mm井眼，合理的排量应该为30-32 L/s，落实好短起下措施。 3、明化镇地层钻进，搞好钻井液固控工作，使用好离心机，及时清除劣质固相，降低钻井液密度，防止钻井液密度自然增长。 4、需要提高密度时应首先把基浆处理好，先在井浆中加入足量的磺化沥青、超细碳酸钙和单封等，以提高地层承压能力，循环两周后，才能逐渐加重。严格执行加重程序，每周只提高0.02g/cm3，使易漏层井壁对钻井液液柱压力有一个逐渐适应的过程。 5、钻穿易漏失地层前，在钻井液中加入堵漏剂，加量为8-14kg/m3，封堵细小裂缝和孔洞。易漏井段须注意更换适当的振动筛筛布。 6、使用高密度钻井液在小井眼中钻进时,?在保证能够悬浮加重剂的前提下应尽可能降低钻井液的动切力和静切力，以减少环空流动阻力。 （三）工程技术措施 1、在钻井液粘切较高、静止时间较长的情况下,?控制钻具下放速度，下钻时应分段循环，每次开泵都要先小排量后大排量，先低泵压后高泵压，同时转动钻具破坏钻井液结构力，防止憋漏地层。 2、如下部有高压层，上部有低压层，又不可能用套管封隔时，

钻井液漏失的预防与堵漏

钻井液漏失的预防与堵漏 钻井液漏失（即井漏），是指在钻井过程中，井筒内钻井液或其他介质(固井水泥浆等)漏入地层孔隙、裂缝等空间的现象。 井漏在钻井过程中是一个非常普遍的现象，多数井眼都有不同程度的井漏。严重的井漏会导致井壁稳定性下降，影响钻井的速度，发生井喷甚至威胁到作业人员的人身安全，给油气勘探与油气田的保护带来很大的麻烦。所以，我们应采取一系列措施来控制井漏的发生。 一、井漏产生的原因 井漏的原因可分为五种：①钻井液液柱的压力大于地层的孔隙压力或者破裂压力。②地层中可容纳液体的孔隙大（如裂隙、溶洞等），存在漏失通道，渗透性好。③漏失通道的口径大于钻井液中固体颗粒的大小。④钻井工艺措施不当引起漏失，如在上方地层还空堵塞，造成还空憋压引起漏失；或者开泵过猛，下钻速度太快也可造成井漏。⑤井本身的结构不合理。 按照井漏的程度可分为四类：渗透性漏失、裂缝性漏失、溶洞性漏失、破裂性漏失。据有关资料统计，自然裂缝漏失与孔洞漏失约占井漏的70%，诱生裂缝占20%，其他占10%。 渗透性漏失：多发生在高渗透的砂岩地层或砾岩地层，主要原因是因为地层的高渗透性，但漏失速度不高。 裂缝性漏失：由裂缝引起，裂缝包括天然裂缝和人工裂缝。漏失速度较快。 溶洞性漏失：由地层中形成的溶洞引起，一般只出现在灰岩地层，漏失速度很快。 破裂性漏失：由地层破裂引起，漏失速度变化大。 二、井漏的预防 治理井漏，应以预防为主，堵漏为辅。通过分析井漏产生的原因，总结出以下几种预防措施。 1、提升地层压力 可以通过人为方法实现，对漏失孔道提前封堵。 ①提高钻井液性能，主要针对轻微的地层漏失，可以适当提高钻井液的剪切粘度。 ②在钻井液中加入堵漏材料。 ③先期堵漏：钻进下部高压层前先试压，计算出上部地层的破裂压力；如果破裂压力低于钻进下部高压层的当量循环密度，必须进行堵漏；起钻至漏层以上安全位置或套管内，采用井口加压的方式试漏，检查堵漏效果，当试漏钻井液当量密度大于下部地层钻井液用密度时，方可加重钻开下部高压层。 2、调整钻井液的密度和类型 首先计算出大致的地层压力，设计合理的钻井液密度，并根据参数变化进行校正，尽可能使钻井液液柱压力低于地层压力。 同时控制钻井液的流变性，对于压力低、大井眼井段，应适当提高钻井液的粘切；而对于深井压力较高的小井眼井段，应降低钻井液的粘切。钻井液进入地层时，应保持连续、均匀、稳定，防止某些部位的密度过大致使压力过大。

石油钻井工程防漏堵漏工艺分析

石油钻井工程防漏堵漏工艺分析 发表时间：2018-09-17T15:39:53.267Z 来源：《基层建设》2018年第25期作者：高志荣1 张宁2 [导读] 摘要：随着我国经济的不断增长，我国的石油需求量越来越高，这就要求我们进一步做好油井钻井过程中的防漏和堵漏工作。 延长油田股份有限公司靖边采油厂陕西榆林 718500 摘要：随着我国经济的不断增长，我国的石油需求量越来越高，这就要求我们进一步做好油井钻井过程中的防漏和堵漏工作。在实际钻井过程中，工作人员一定要严格按照各种操作规程来进行操作，并应该恰当使用各种生产设备，以降低井漏发生的概率。在井漏发生后，我们不应该手忙脚轮，而应该认真找出井漏发生的原因，以及井漏发生的各种参数，并采取对应的技术措施，只有这样，才能将井漏现象真正处理好，避免其产生较严重的后果。 关键词：石油钻井工程；防漏堵漏工艺；分析 引言 在石油钻井工程中，经常会出现的施工问题是井漏，如果该问题出现后未得到有效的防治，会对后续的石油钻井施工产生很大的负面影响。在这个基础上，本文从造成石油钻井工程出现井漏问题的因素着手，指出了石油钻井施工期间防漏堵漏作业中经常出现的问题，并根据这些问题分别提出了几点有效的解决措施，希望可以为石油钻井工程防漏堵漏工艺水平的提升提供参考。 1 石油钻井防漏堵漏相关的影响因素 当油井发生泄漏以后，我们做得第一步工作就是确定泄漏发生的位置，这是堵漏工作的难点和重点。目前进行判断泄漏发生位置的方法很多，其中动力学和油柱分析虽然可以取得很好的找寻效果，但是其技术难度较高，操作也比较复杂，目前经常采用的是经验和技术相结合的办法。漏失压力的大小对于我们制定合理的堵漏技术措施非常重要，但是漏失压力的取得往往比较困难，这进一步增加了堵井的难度。我们现在主要通过测量漏失的速度，来对漏失通道的尺寸有个粗略的判断的，由于井漏压力的测量存在较大的误差，这导致这种方法的准确性较低，往往忽略了缝隙的大小对堵漏工作的影响。 2 防漏与堵漏工艺及技术分析 2.1 防漏 当石油钻井工程出现渗漏问题时，一般可采取如下三个工艺进行堵漏。首先，避免上部地层发生泄漏，在进行钻井工程之前，工作人员应该添加些许的随钻堵漏剂，可以在整个钻井过程中发生渗漏时对漏道进行封堵，保证有效的控制漏失速率，避免发生更为严重的井漏问题。其次，应该利用固控设备及时对石油井中的固体物质进行清除，使井眼具有足够的清洁度。由于钻井下部发生漏油现象时，无法有效对其进行控制。因此，应该向其中添加新胶液实现对下部漏层进行有效的防漏。最后，对钻井过程中的下钻速度进行控制，保证每根立足完全下放完成的时间在45s～1min之间。一旦钻探过程出现砂桥和井塌问题时，造成下钻存在阻力，此时一定要保证开泵缓慢，从而对泵排量实现良好的控制。控制泵速实现有效的开眼，避免发生憋泵问题，这样能够控制井漏问题的发生。 2.2 堵漏 要想实现对渗漏问题良好的解决，采取有效的堵漏措施也是必不可少的，目前采取的堵漏工艺主要有如下几项。一方面，对复合封堵技术加以有效的运用，此技术通常根据石油渗漏情况来确定使用，当漏失量处于2～5m3/h范围内时，此时将漏层利用钻井液进行快速钻穿，之后将钻头留在渗漏位置的底部，随后快速将复合堵漏浆及时的输入到钻井下方，但是要保证堵漏浆要诸如密实且均匀，最后起钻直到漏层顶部，直接对钻井进行关闭。此后还需向钻井底部采用间歇式进行多次注入堵漏浆，注入流速为0.2～0.4m3/min左右，当每次注入封堵浆总量达到3～4m3时即停止。在注入封堵浆过程中，要对立管压力与套管压力进行细致观测，保证两者压力始终稳定，经过6h的静止封堵。在此期间再对漏层顶部开展相应的大排量循环，在静止封堵完成之后，下钻至漏层最底部。如果堵漏效果良好，便可继续进行钻井施工。 另一方面，可将复合封堵与水泥堵漏两个技术进行组合使用，该工艺应用在漏失严重和出现失返性漏失情况时具有非常好的效果。当同时出现上述两个情况时，应该采用清水盲钻作为其堵漏材料的输入方式。对此，应该特别注意的是，盲钻过程中必须要准备充足的清水，通常要保证在1t以上。足够的清水才能保证漏层能够一次钻完，当钻头完全穿过漏层，此时便要利用水泥砂浆进行堵漏，之后再向其中输入复合堵漏剂，最后再注入一次水泥浆。钻头钻到表层套管中应该对整个钻具进行多次反复的清洗，保证钻具表面没有水泥浆残留。当水泥浆完全凝固时便可进行钻水泥塞，从而实现对堵漏快速有效的完成。 3石油钻井施工期间防漏堵漏作业出现的问题 3.1施工工艺尚未成熟 在实际的石油钻井工程的施工过程中，开展防漏堵漏工作时，施工工艺的不成熟限制了施工质量的提高，延缓了钻井工程的推进速度。正式作业时，首先要进行地质层的渗透压力值测试。如果在施工现场已经出现了石油渗透现象，位于施工现场的工作人员必须立刻进行钻井工程情况记录，同时通过最快的速度针对钻井内部状况开展压力测试，根据测试结果选用合适的施工材料和设备工具，制定有效的施工工艺运作方案。由此可知，当石油钻井施工现场出现井漏问题时，解决办法必须根据现场情况进行即时制定，此时施工人员自身的施工工艺经验就发挥出了重要的作用。 3.2工作开展缺少目标 石油钻井工程防漏堵漏工作中，部分工程队在开展施工作业时，会存在施工程序混乱问题，这一问题的出现直接导致后续石油钻井工作缺少开展目标。在施工过程中，大部分施工者依靠以往工作中积累的经验进行施工，这种工作方式的主观意识占据主导作用，无法制定针对施工现场的施工工艺方案，导致施工质量不符合要求。 4防漏堵漏工艺相关问题的解决措施 4.1提升防漏堵漏技术应用水平 解决井漏问题时，首先应调查井漏原因，对施工现场进行详细的勘察，然后确定需要使用的技术类型。其次，施工人员发现井漏问题后，要立即对施工现场进行钻孔，钻孔工具最好选用强钻，通过孔位观察渗透的具体状况，根据观察结果确定施工工艺。再次，在石油井漏问题的防漏修补期间，如果施工条件充足，最好持续不间断地进行补漏施工，补漏期间还需要保障水泥泥浆的配比，也可以在水泥泥浆中加入适量的黏合材料，用于提升泥浆的应用效果。最后，进行起钻工作时，需要及时观察堵漏工作是否成功，如果工作质量不合格，则