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新型YH_103复合堵水堵漏剂的研究与应用

新型YH_103复合堵水堵漏剂的研究与应用
新型YH_103复合堵水堵漏剂的研究与应用

收稿日期:1999-11-26;修回日期:2000-04-17

!油田化学#

新型YH -103复合堵水堵漏剂的研究与应用

刘晓平,胡艳霞,刘英范,梁涛,李海营,杨斌,周永新

(中原石油勘探局油田化学技术研究所,河南濮阳中原路457001)

摘 要:YH -103复合堵水堵漏剂是一种高强度非选择性无机复合速凝堵水、堵漏剂。与其它同类型的堵剂比较,它具有封堵强度高、热稳定性好、有效期长等优点。用它既可对无开采价值的高含水层、纯出水层非选择性一次封堵,又可用于封堵套管漏失;同时,利用它速凝这一特点又可封堵喷、漏水层,是一种较先进的新型非选择性堵水、堵漏剂。文中就该技术的性能、影响因素、基本配方及其它应用情况,进行了简要综述与评价。

关键词:选择性;堵水;堵漏;试验;应用效果

中图分类号:TE39 文献标识码:A 文章编号:1006-768X (2000)05-0070-03

R esearch and application of Y H -103composite

w ater shutoff/sealing agent

L IU Xiao -Ping ,HU Yan -Xia ,L IU Y ing -Fan ,L IAN G Tao ,

L I Hai -Y ing ,YAN G Bin ,ZHOU Y ong -Xin

(Oilf iel d Chemist ry Technology Research Instit ute ,Zhongyuan Pet roleum Ex ploration B ureau ,Puyang ,Henan 457001;Chi na )

Abstract :YH -103composite water shutoff/sealing agent is a inorganic accelerated water shut 2off /sealing agent with high strength and non -selective.In comparison with other akin plugging a 2gent ,YH -103composite water shutoff/sealing agent has advantages of plugging ,high strength ,good thermal stability and long valid period.It can plug valueless high water -bearing bed ,net watered in 2terval and casing leak ,meanwhile ,using the feature of quick setting ,it also can plug water zone leak.It is a advanced new type of non -selective water shutoff/sealing agent.In this paper ,its performance ,in 2fluence factor ,basic formulation and application are presented and evaluated.

K ey w ords :selectivity ,water shutoff ,loss circulation control ,testing ,application result

目前,中原油田已进入高含水采油期,油层出水日益严重。由于固井、射孔、地应力等先天因素和高强度大压差开采、腐蚀、偏磨及井下工具对套管壁的伤害等后天因素,造成部分油水井套管损坏变形,致使套管发生漏失,油水井无法正常采油注水,因此,堵水堵漏是保持油田稳产高产的重要措施之一。

利用YH -103复合堵剂进行堵水堵漏是近几年发展起来的一种堵水堵漏新工艺。它克服了常规堵水剂和水泥浆封串堵漏成功率低、有效期短的缺点。该技术特点是溶液型堵剂和悬浮无机物相结合,其封堵成功率高,有效期长,且既可堵水又可封串堵漏。1997年现场应用6口井,工艺成功率

100%,见效率83%;1998年现场应用9口井,工艺

成功率100%。

1 室内研究

1.1 试验条件

温度(室温):70℃~120℃。

药品:CL —主剂;SP —主剂;YS —速凝催化剂;HS —添加剂。1.2 堵剂性能测定

(1)反应状态。在常温或模拟地层温度下观察

堵剂的反应状态及堵剂的流动状态。

(2)生成物状态。在常温或地层温度下,观察生

成物的状态及体积的变化。常温:堵剂不反应。地

?

07? DRILL IN G &PRODUCTION TECHNOLO GY Vol.23No.5.Sep.2000

层温度:堵剂颗粒状和凝胶状。

(3)堵塞能力。在长为0.5m人造岩心上,测定堵剂对应的堵塞状况。

封堵率(%)=(堵前渗透率-堵后渗透率)/堵前渗透率×100%

1.3 主要影响因素

CL、SP、YS均为无机物,反应生成物为固体颗粒和固体块状物质。

1.3.1 CL浓度影响

CL是堵剂的主要成分,其用量的大小对堵剂的强度、生成物体积影响很大(见表1)。

从表1可以看出,随着浓度的增加,生成物体积增大,强度增加。CL的浓度在27%~35%即可达到要求。

表1 CL浓度的影响

CL浓度(%)

反应生成物

体积(mL)状 态

20 3.2悬浮颗粒溶液

25 4.5悬浮颗粒溶液

278.0固体颗粒、干稠

308.5固体颗粒、干稠

358.8固体颗粒、干稠

1.3.2 SP浓度影响

SP浓度的大小,直接影响生成物的体积和堵剂的强度,因此必须选择合适的浓度(见表2)。

表2 SP浓度的影响

SP浓度(%)

反应生成物

体积(mL)状 态

8.08.6固体悬浮颗粒

10.09.0固体悬浮颗粒

13.09.8固体颗粒、干稠

15.09.7固体颗粒、干稠

17.09.5固体颗粒、干稠

23.08.0悬浮颗粒、稍干

从表2可以看出,随着SP浓度的增加,生成物浓度体积增大,当SP浓度达到13%~17%时,其生成物体积状态为最佳。

1.3.3 YS浓度影响

YS浓度的大小,对堵剂初凝时间和失水量的影响很大(见表3)。

表3 YS速凝剂浓度的影响

YS浓度

(%)

初凝时间

(h∶min)

终凝时间

(h∶min)

堵剂失水量

(mL) 02∶054∶23 3.0

21∶012∶050.5

40∶471∶570.1

60∶070∶230

140∶01<0∶100

从表3可以看出,高浓度速凝剂YS能大大缩短堵剂凝固时间,并使失水量大大下降。浓度越大,反应时间越快,失水量越小。这样,对于喷、漏层则可进行有效的封堵,同时可大大缩短关井时间,充分提高油水井生产利用率。

1.4 堵剂性能研究

1.4.1 抗盐性和热稳定性

将反应生成物在模拟地层温度条件下,用矿化度为331980mg/L的地层水作浸泡试验(试验结果见表4)。

表4 堵剂的抗盐性和热稳定性

温度(℃)5565758595

浸泡时间(d)3030303030

体积变化+3+15.4+16.4+15.515.5

从表4中可见,堵剂在地层水中浸泡一个月后,体积逐渐增大,性能不变,封堵能力更强。试验结果表明,该堵剂抗盐性和热稳定性比较好。

1.4.2 封堵强度

用 19×0.5m的高压管,内装石英砂模拟人造岩心,在95℃下挤入堵剂,候凝24h后,测定其堵剂封堵强度(见表5)。

表5 封堵强度试验

岩心

序号

堵 前堵 后

压力

(MPa)

渗透率

(×1023μm2)

压力

(MPa)

渗透率

(×1023μm2)

渗透率下降

(%)

10.2 2.94315.00.00199.969

20.2 2.04315.00.00199.95

30.2 2.34715.00.00199.96

400.5mm裂缝15.00.001

500.5mm裂缝15.00.001

从表5看出,堵剂具有很高的封堵能力,无论是孔隙或裂缝,封堵后渗透率下降均在9919%以上。

1.5 堵剂基本配方

在室内试验的基础上,确定封堵剂配方如下。

配方一:

?

1

7

?

2000年 第23卷 第5期钻 采 工 艺

CL :27%~35%;SP :13%~17%;YS :2%~6%;HS :2%。

配方二:

YS :5%~30%;N T :2%~5%;HS :1%~3%。

2 现场应用

2.1 堵剂适用范围

YH -103复合堵水堵漏剂适用于井深在2000m ~3500m 的砂岩储层非选择堵水,如油水井

套管外串、漏,单一出水层,裂缝性喷、漏水层等。2.2 堵剂施工工艺

①将堵剂配制成溶液后,用泵注入目的层段。②关井24h ~48h 。

③开井验堵效后,恢复油水井正常生产。2.3 效果分析

该复合堵剂投入现场应用以来,先后在中原油田文明寨、卫城、马寨、濮城、胡状、文南等油田进行了15井次的推广应用,取得了较好的效果。

1997年,现场应用6井次,工艺成功率100%,

油井有效率83%。

1998年,在1997年的基础上,针对现场应用中

存在的问题,在室内进行进一步的研究与完善,针对不同的油藏类型,不同的出水状况,不同的封堵工艺,研制出了改性新型YH -103系列复合堵剂配方。1998年,在中原油田得到了广泛的推广应用,全年共应用9井次,施工工艺成功率100%,油井见效率100%,到1998年底,累计增油2123t ,取得了明显的效果(见表6)。

文13-127井是文南油田的一口气举高产井。该井水泥返高以上的2197m 处,因套管漏失严重,无法正常生产而停产。1998年9月用YH -103堵剂对该井进行堵漏施工,施工一次成功,堵后漏点试压15.0MPa ,不渗不漏,解放了油层。开井后生产,日产油从0.5t 上升到22.5t ,日增油22.0t ,含水从98%下降到55%,取得了比较明显的效果,且目前

继续有效。

濮80井是濮城油田的一口老井,该井曾先后多次补射打开油层合采。找水分析确定S 12下1~2砂组上部层段2689.1m ~2704.6m ,是主力出水层,决定对该层进行化堵。1998年10月用YH -103堵剂进行化堵施工,封堵半径2.5m 。施工一次成功,堵后产液由堵前的日产28m 3,下降到23.0m 3,

产油由0.5t 上升到5.3t ,初期日增油4.8t ,含水由98%下降到81%,取得了明显的效果,目前继续有

效。

H7—187井是胡状油田的一口老井,S 63中

169817m ~170210m 井段出水。1998年8月用YH -103堵剂对该井进行了化堵,施工一次成功。

化堵后日产油由0.4t 上升到3.7t ,含水由97%下降到87%,日增油3.3t ,取得了较好的效果,目前继续有效。

文南油田文92-115井为注水井。在测试时发现该井2185m 处(在水泥返高以上)套管变形,漏失严重;在18.0MPa 压力下,漏失量达113.0m 3/d 。1998年3月,用YH -103堵剂对该井进行了堵漏

施工,堵漏一次成功。对漏点试压25.0MPa ,验证堵效,稳压30min ,压力不降,取得了较好的效果,恢复了该井的正常注水。

通过在中原油田的全面应用,证实了YH -103系列复合堵剂对于不同类型油层、不同类型的出水层及套漏等情况,均有较好的封堵效果。该堵剂适应性广,封堵效果好,是一种大有潜力的较先进的封堵剂。

3 结论及认识

(1)新型YH -103复合堵水堵漏剂,是一种非

选择性堵剂,主要用于封堵油水井套管漏失及串槽,封堵各种单一出水层。

(2)本封堵剂技术先进,原理可靠,封堵强度大,

成功率高。

(3)化学堵水是一项复杂的工程,必须对地层及

井筒有清楚的认识,才能做到封堵一口,成功一口。

(4)对于不同类型的堵水井,其堵剂配方工艺要

随之改变,从而做到堵而必死。

(5)对封堵层段应进行重点认识,就其在堵水的

选井选层上要重点研究,对于产能较低的生产层或高含水的油井,在选井选层上应特别慎重。

参考文献:

[1]

刘翔鹗.油田堵水技术的实践与效果[J ].石油钻采工艺,1998,堵水专辑1—8.

[2]

刘晓平.122复合堵剂封串堵水工艺技术[J ].石油钻采工艺,1993(2).

(技审:施恩刚;编辑:向幼策)

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管片修补方案

目录 一、编制说明 (1) 二、进场验收与存放 (1) 1、进场验收与评定 (1) 2、管片存放 (1) 三、管片修补分类与目的 (2) 四、管片修补方法 (2) 1、修补前的准备工作 (2) 2、修补材料与配合比 (2) 3、地面管片修补 (3) 4、隧道内管片修补 (4) 五、技术质量保证措施 (5) 1、技术保证措施 (5) 2、原材料的控制 (5) 3、后期养护措施 (5) 4、操作工艺控制 (5) 六、施工组织情况 (6) 七、管片修补后的验收标准 (6)

一、编制说明 在管片运输、吊运、拼装过程中,由于自然碰撞、人为疏忽及拼装挤压等原因,管片将出现一些破损、裂缝和缺角掉边的问题,为保证管片外观质量及外防水的要求,根据?地铁工程质量检验标准?(土建部分)和盾构区间钢筋混凝土管片制作说明的要求,对管片出现一些破损、裂缝和缺角掉边进行修补,特编制管片修补方案。 二、进场验收与存放 1、进场验收与评定 管片进场首先由质量人员进行验收并记录后,方可视其质量状况决定是否吊卸。根据与监理、管片厂技术人员协商,管片依据破损情况划分为:合格、现场修补、退回管片厂修补和直接废弃四种。其具体标准如下:①外观整体完好无损,符合规范及设计要求,且没有缺角掉边的,定为合格品;②总体外观质量符合要求,仅局部有较小掉角缺边,不影响止水和使用效果的,视为现场修补管片。管片可以吊卸,但须作现场标识且单独存放。③管片外观有较大缺角掉边,影响止水效果的、修补后不影响使用功能的管片,定为退回管片修补类管片。④损伤情况严重、无法进行修复的管片,将视作直接废弃管片,不得进入施工现场。 2、管片存放 管片存放实施分区管理,即施工现场将对于存放在管片区的合格管片和现场修补管片进行分区域存放,不得混合存放,以防止不合格管片被误吊入井下,同时也利于现场操作管理。

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。

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/1b12740095.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

盾构区间隧道管片堵漏方案

1 工程概况 …… …… 2 编制依据 (1)GB50108-2001《地下工程防水技术规范》 (2)DGJ15-19-97《建筑防水工程技术规范》 (3)GB50208-2002《地下防水工程质量验收规范》 3 防水工程设计情况 区间结构隧道防水为以结构自防水为主,防水设计遵循“以防为主、防排结合、多道设防、因地制宜、综合治理”的原则并遵照范执行《地下工程防水技术规范》GB510108-2001执行。 区间隧道为结构防水,应达到技术规定要求所规定的二级防水标准, 即管片的防水等级为A级(不允许渗漏水,结构表面无湿泽);隧道上半部的防水等级为B级(不允许渗漏水,结构表面偶见湿渍);隧道下半部和隧道接口部位的防水等级为C级(有少量漏水点,不得有线流和漏泥砂,实际渗漏量<0.1L/m2.d),详见下表: 盾构隧道防水标准一览表 4 防水堵漏施工方法 (1)管片点装部渗漏:采用压力注浆法,灌注改性环氧树脂浆液,环氧树脂胶泥缝外封闭处理; (2)管片接缝渗漏:采用压力注浆法,灌注超细水泥浆及改性环氧树脂浆液,环氧树脂胶泥缝外封闭处理; (3)管片裂缝渗漏:采用压力注浆法,灌注改性环氧树脂浆液,环氧树脂胶泥砼外封闭处理。 5 施工工艺 (1)管片点装部位渗漏:处理施工基面→建立压力灌浆系统→灌注改性环氧浆液→铲除灌浆系统凸出平面部分→建立改性环氧胶泥密封层→清洁处理基面→验收; (2)管片拼缝渗漏:清洗缝口→处理施工基面→建立压力灌浆系统→压注超细水泥浆→清除灌浆系统凸出平面部分→建造改性环氧胶泥密封层→清洁处理基面→验收; (3)管片裂缝渗漏:化学处理施工基面→钻孔、埋咀→筑造高强压力灌浆系

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

盾构隧道管片修补方案

盾构隧道管片修补施工方案 一、编制目的及编制依据 1.1 编制目的 管片结构强度是盾构隧道工程的重要环节,施工中,针对盾构工程的特点,管片在施工过程中易出现破损、崩角等质量通病。采取合理的管片修补措施,确保工程质量达到设计与施工规范要求,特制定此施工方案。 2.2编制依据 (1)混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002) (2)混凝土强度检验评定标准(GBJ107-87) (3)盾构法隧道施工与验收规范(GB50446-2008) (4)其它相关技术文件及图纸等。 二、隧道管片破损机理 引起隧道管片破损的主要原因是吊装或水平运输过程中磕碰;盾构掘进过程中盾构姿态控制不当;拼装过程中违反操作规程。具体可分为以下几类:

1、管片在运输、吊装过程中受挤压、碰撞,缺边掉角; 2、在掘进中盾构姿态控制不当,造成盾尾与管片的间隙过小 或者没有间隙,管片出盾尾时被盾壳拉伤,盾构机姿态调 整时,千斤顶行程差过大而导致受力不均出现管片损坏; 3、管片拼装质量差,螺栓未拧紧,接缝张开过大,以致推进 过程中管片受力不均,造成崩角和破损; 4、千斤顶撑靴顶在管片上不正(盾尾间隙不均匀时)会使管 片内侧或外侧的混凝土破损。 三、管片破损修补措施 1、缺角、崩角管片修补方法(顶部管片)

修补材料:①渗透性聚合物水泥修补砂浆;②高渗透改性环氧防腐涂料;③白水泥;④细砂;⑤聚合物水泥修补砂浆乳液。 修补方式:①对缺损部位凿锚处理,用钢丝刷清除破损部位的残渣,用水清洗干净;②按照乳灰比1:6拌合聚合物砂浆,分层进行修补,每层厚度控制在15mm以内,分层修补时间间隔6~7小时;④面层涂刷3~5mm厚砂浆,砂浆使用高渗透改性环氧防腐涂料、白水泥、细砂按1:5:10进行配色。 2、大块崩角管片修补方法(侧面、底面的部位)

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

管片修补方案

东莞至惠州城际轨道交通项目GZH-2标 管片修补方案 编制单位:中铁十八局集团有限公司 莞惠城际GZH-2标项目部 编制时间:2014年11月 25日

一、工程概况 本标段盾构区间隧道起始于东莞市蔡屋基村西南侧约100m处,与莞惠城际GZH-2标明挖段相接,下穿蔡屋基村、周溪村2~3层房屋(GDK11+600~GDK12+100),莞太立交桥(右线平面上避开立交桥的桥桩分别从立交桥的两跨下穿过),经过GDK12+250.050区间风井后,沿莞太大道敷设约750m后,向东行驶,下穿新基工业区(3~6层房屋)、万科金域华府(建筑桩基群),转至规划二路至GDK14+199盾构接收井。 本标段左线设计起点里程GDZK11+499.5,终点里程GDZK14+199,长链606.3m,总长3305.8m;本标段右线设计起点里程GDZK11+501.1,终点里程GDK14+199.0,长链578.87m,右线全长3276.7m,结构型式为单线单洞结构。本区间隧道最大线路纵坡为30‰,最小纵坡为10.5‰,竖曲线半径均为10000m,隧道顶部最大埋深为45m,最小埋深8.6m,隧道穿越的地层以弱风化花岗片麻岩为主。 管片断面外径为8.5m,内径为7.7m,厚度0.4m,宽度1.6m,采用单层通用装配式混凝土管片衬砌,采用“4+2+1”即四块标准块、两个邻接块、一个封顶块组成衬砌环模式,错缝拼装,双面楔形量46mm。 为保证隧道的防水要求及盾构隧道用钢筋混凝土管片外观质量的完整,我项目部特制订隧道防水堵漏及管片修补方案。 二、受损管片修补方案 盾构隧道衬砌管片强度和防水等级均较高,安装成型的管片环一旦破损,将很难恢复到原生产的强度和防水等级。为提高破损管片的修复质量,满足设计和规范要求,需要在同标号的水泥中添加特殊的修复材料,同时根据管片破损的位置、破损面积和厚度的不同,采用不同的混凝土配比和不同的修补方法进行修补。 2.1修补材料介绍 环氧树脂砂浆主要由环氧树脂+固化剂+增塑剂+稀释剂+填料组成,具有良好的振动和易性、强度高、粘结力强、耐腐蚀、防水,可用来修补裂缝及钢筋的

钻井液性能要求及处理剂类型和作用

钻井液性能要求及处理剂类型和作用 一般而言,煤田地质勘探采用金刚石绳索取芯钻进在稳定岩层可使用清水作钻井液。而对各种不稳定岩层,如各种水敏岩层、破碎岩层、特别是对于深孔、长孔段的不稳定岩层,则必须采用泥浆作钻井液。由于金刚石岩心钻探内外管间隙小、钻头转速高、钻头价格贵,因此对泥浆提出了一些特殊要求。 金刚石绳索取芯钻进用钻井液,主要要求润滑性、流变性、滤失性、固相含量等项指标。并据此来选择钻井液类型、添加剂种类和工艺措施。 金刚石钻进要求钻井液有好的润滑性是不言而喻的。为发挥钻头的破岩效率,特别是使用孕镶钻头,要求高转速,只有泥浆润滑性能好,才能减少钻头磨损,提高钻头进尺;减少钻杆磨损和钻杆折断事故,降低功率消耗。不管用清水还是用泥浆作钻井液,都要重视其润滑性指标。 为保护孔壁和有效排除钻屑,要求钻井液有较好的流变性。以前用漏斗粘度来衡量流动性能是不够的。金刚石钻探的特点,要求钻井液通过小间隙处流动阻力小,即粘度小;而在大断面处粘度高,对孔壁冲刷小。 我们在金刚石绳索取芯钻探中应用流变学的理论解决生产实际问题,选择流变性能好的泥浆,取得较好满意的效果。 要使泥浆有较好的护壁能力,必须注意其滤失性能。失水量过大是造成泥页岩,盐类地层、破碎地层的膨胀、溶蚀、剥蚀、坍塌的主要根源。 在这些地层要求失水量低,金刚石钻进环空间隙很小,泥饼厚度过大是很不利的。此外,滤液的成分对护壁有重要影响。滤液中含有盐类离子、高分子材料等抑制性成分,即使失水量大一些,护壁能力也很好。因此,对滤失性能要注意失水量、泥饼厚度及滤液成分三个方面。为控制失水常加入多种降失水剂。 固相含量过高,尤其是钻屑含量过高,给钻进工作带来很多问题,如钻速下降、钻头寿命降低,设备磨损加快、孔内事故多。固相含量的多少和类型,直接影响到钻井液的流变性、滤失性和润滑性。 煤田金刚石绳索取钻进通常用低固相泥浆,固相含量可由比重观测。一般要求固相含量(体积)在4%以内,泥浆比重在1.06以下。 控制固相的方法有二;一是采用物理、化学的方法,即使用具有选择性絮凝的处理剂对钻屑起絮凝作用,而对搬士起增效的作用,或使用具有抑制性的处理剂,抑制钻屑的分散;二是采用机械的方法控制固相,安装机械净化设备。岩心钻探不能采用石油钻井的净化设备,必须按本身的特点发展净化装置。 一人工钠土、处理剂类型和作用

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,

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。

混凝土堵漏修补方案

目录 一、工程简介 (1) 二、编制目的 (1) 三、施工工艺与技术要求 (1) 1. 缺角掉菱、蜂窝麻面修补 (1) 2. 裂缝修补 (2) 3. 堵漏 (3) 四、施工主要材料特性介绍 (5) 五、安全、文明施工措施 (6)

*****工程 结构修补专项施工方案 一、工程简介 略 二、编制目的 混凝土施工中,会出现由于拆模引起的缺角掉菱、振捣不密实引起混凝土表蜂窝麻面,养护、应力释放、混凝土收缩等原因引起的裂缝,由于车站属地下施工,由于工艺原因施工缝、诱导缝渗漏等工程通病。轻者使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性等,严重的将威胁到人民的生命、财产。为保证混凝土修补质量,确保车站设计100年的使用寿命,特制定本方案。 三、施工工艺与技术要求 施工流程:缺陷素描(照相采集)→素描图(照片)确认→修复位置凿挖→修复位置确认→修复及养护→验收 1.缺角掉菱、蜂窝麻面修补 对出现问题的砼部位观察,凿除不密实的混凝土,用清水洗刷干净,后采取以下相应的修补措施: a)表面抹浆修补:对数量不多的小蜂窝、麻面、露石的砼表面,用1:2 水泥砂浆抹面修整。在抹砂浆前,需用钢丝刷或加压的水将待补砼表面 清洗干净并湿润,抹浆初凝后加强养护工作。 b)细石砼修补:对蜂窝比较严重时,应凿除不密实的砼,用钢丝刷或加压 的水将待补砼表面清洗干净,并浇水充分湿润后,用比原标号高一级的 细石混凝土填补,并仔细捣实。捣实后待细石砼初凝后,浇水养护7d。 c)下翻梁对拉螺杆洞修补:拆除螺杆,洞边塑料套管凿除,用1:2水泥砂 浆灌实,并在洞口处粉刷成40mm~60mm的正方形水泥块。

堵漏技术方案

礁石坝水平井储层防漏堵漏技术方案 近期,礁石坝页岩气水平井三开油基钻井液钻井过程中,频繁发生漏失,增加钻井成本。针对漏失情况,结合礁石坝页岩气成藏机理及地质特征,以及油基钻井液防漏堵漏技术难点,对礁石坝页岩气水平井储层漏失原因进行分析,制定防漏堵漏技术方案。 一、原因分析 1、构造边缘裂缝发育; 2、安全密度窗口窄,工程作业造成井底压力变化造成井漏; 3、溢流压井过程中导致漏失; 4、油基钻井液滤饼不致密,不能满足裂缝发育地层封堵; 5、堵漏材料粒径级配不合理,与油基钻井液的配伍性不好,形成封堵层不致密。 二、技术方案 总体原则:以防为主,防堵结合。 (一)防漏措施 1、进入产层前,钻井液中添加防漏材料,配方:4%以上超细碳酸钙(600:1250 目=1:2)、1%~2%球状凝胶、0.4%~0.5%膨胀石墨(325目)、1~2%纤维封堵剂; 2、在钻井过程中,如果循环消耗量大于0.5m3/h,在钻井液中增加纤维、凝胶材料用量,保证防漏材料用量不低于10%;

3、钻井液密度尽量采用设计下限,保持近平衡压力钻井; 4、下钻至目的层,控制下钻速度,每柱下放时间不能少于30s,防止激动压力过大压漏地层; 5、下钻过程中采用分段循环,开泵要缓慢,排量由小到大,以避免因瞬时激动压力过大而引起井漏; 6、控制起钻时加重塞重浆量,避免引起钻井液密度波动。 (二)堵漏措施 1、漏失量大于1m3/h,采取随钻堵漏,在钻井液中添加1~3%石棉短绒和2~5%细复合堵漏剂,振动筛筛布目数采用40或60目; 2、若随钻堵漏无效,采用桥塞堵漏,按以下配方配制堵漏浆10~ 15m3,泵入井底采用间歇挤注方式堵漏,控制压力不超过4MPa。 配方1:2%~5%核桃壳(0.5~1mm)+2%~5%细复合堵漏剂+3%~5%随钻堵漏剂+2%~5%石棉短绒 配方2:2%~5%核桃壳(0.5~1mm)+2%~5%细复合堵漏剂+3%~5%随钻堵漏剂+2%~5%石棉短绒+2%~5%凝胶+2%~4%橡胶颗粒(0.5~ 1mm) 3、漏失严重和失返性漏失,配制高浓度桥塞堵漏浆,泵入井底挤注或静止堵漏。 配方:2%~5%核桃壳(1~3mm)+5%~8%复合堵漏剂+2%~5%石棉绒+2%~5%凝胶 (2~5mm)+2%~4%橡胶颗粒(1~3mm)+2%~5%片状堵漏材料 (三)其他

管片修补堵漏施工方案

目录 1 工程概况 (1) 2 管片外观缺陷修补 (1) 2.1 管片缺陷产生的类型 (1) 2.2 管片产生缺陷破损原因分析 (1) 2.3 管片破损缺陷修补 (1) 2.3.1 管片修补材料 (1) 2.3.2 管片修补施工工艺 (2) 3 盾构隧道堵漏施工 (2) 3.1 盾构隧道渗漏水原因 (2) 3.1.1 管片本身的缺陷 (2) 3.1.2 施工过程控制不当 (2) 3.2 盾构隧道渗漏水形式 (3) 3.3 盾构隧道渗漏水处理方法 (3) 3.3.1 管片大量漏水处理方法 (3) 3.3.2 非明流渗漏水堵漏施工 (4) 4 质量保证措施 (8) 4.1 管片修补质量保证措施 (8) 4.2 较大明流水堵漏质量保证措施 (8) 4.3 非明流水渗漏堵漏质量保证措施 (8) 5 安全文明施工 (9)

盾构隧道管片外观缺陷修补及 堵漏施工方案 1工程概况 XXXX 2管片外观缺陷修补 2.1管片缺陷产生的类型 管片缺陷产生的类型主要有:管片棱角破损、管片开裂破损及管片裂缝。 2.2管片产生缺陷破损原因分析 1、管片在吊装、运输过程中发生碰撞,使管片棱角部位开裂损坏; 2、在管片拼装时由于操作不当,拼装机运作速度过快发生碰撞,或强压强推使管片开裂破损; 3、推进压力不均匀,使某组千斤顶压力超过管片的承压能力,将管片压裂; 4、盾构机姿态不好,管片选型不当,使管片与盾壳间隙很小甚至没有间隙,盾构机在推进时摩擦到管片,将管片拉坏; 5、二次补浆压力过大,将成型管片压裂,造成贯通裂缝。 2.3管片破损缺陷修补 管片开裂、破损量超过设计要求的作报废处理,有破损但满足设计要求的管片对其进行修补后使用。 2.3.1管片修补材料 管片修补材料由丁二烯和苯乙烯共聚物乳液、普通水泥和瞬凝水泥组成。 丁二烯和苯乙烯共聚物乳液的化学物理性质见表1: 表1 丁二烯和苯乙烯共聚物乳液化学物理性质 普通水泥采用普通硅酸盐水泥,标号62.5。 瞬凝水泥采用S型瞬凝水泥,其技术参数见表2:

钻井液技术总结

钻井液技术总结 《钻井液技术总结》的范文,。篇一:钻井液施工技术总结TH12533井钻井液技术总结 一、工程概况 1.基本情况: TH12533井是位于库车县境内阿克库勒凸起西北斜坡构造的一口三开结构制的开发井,地面海拔高度958.316m,设计井深6591m,目的层位奥陶系一间房组。 该井于20XX年8月25日8:00一开,20XX年9月3日7:00二开,20XX年11月4日00:00三开,20XX年11月6日7:00完钻,完钻井深6591m。钻井周期72.96天,平均机械钻速 9.72m/h。二开井径平均扩大率3.6%,最大井斜1.69°。三开井径平均扩大率0.15,最大井斜1.84°。井身质量优、固井质量合格,试压合格,无任何人身、设备事故发生。2.井身结构: 二、钻井液技术难点及重点 1.钻井液技术难点: (1) 一开、二开井段重点解决:①大井眼携砂问题;②上部交接疏松,地层欠压实钻井液渗透性漏失;③由漏失引起井壁形成厚泥饼造成缩颈问题;④提高地层承压减少复杂。 2+ (2)康村组与吉迪克组存在石膏,钻进时加强钻井液性能检测,特别是Ca离子的检测,并防止和及时处理石膏污染钻井液。

(3)侏罗系、三叠系、二叠系、石炭系和泥盆系易剥蚀掉块、坍塌,形成不规则井径,增大钻井液的携屑难度,造成起下钻阻卡、电测阻卡、影响固井质量等问题。应使用与地层温度匹配的沥青类防塌剂、聚合醇等,同时加入足量的抗高温处理剂,范文写作严格控制高温高压滤失量,充分保证钻井液的防塌性能。 (4)本井二叠系火成岩(5540~5688.5m)段长140m,易发生井漏、井塌,易造成卡钻,并严重影响下套管、固井施工。钻遇二叠系前,应调整好钻井液性能,适当降低排量,采用超细碳酸钙、单向压力封闭剂、随钻堵漏剂等封堵地层裂缝,降低井漏风险;同时严格控制高温高压滤失量,加足防塌剂,将钻井液密度控制在设计上限,适当降低转速,保持井壁稳定。 (5)石炭系卡拉沙依组深灰、灰黑色泥岩,灰色、褐色泥岩(胶粘性很强),易造成PDC钻头泥包,对机械钻速和施工进度造成较大影响。应使用好固控设备尽可能清除无用固相,适当降低钻井液粘切,提高大分子聚合物包被剂用量,使用润滑剂降低泥岩对钻头及扶正器的黏附,同时增大泵排量,提高钻头清洗效果,防止钻头泥包。 (6)泥盆系东泥塘组岩性以灰白色细粒砂岩为主,渗透性好,地层压力低,易发生粘卡。应调节好钻井液流变性,加足抗温材料,严格控制高温高压滤失量,使用超细碳酸钙、高软化点沥青、聚合醇、润滑剂等封堵、润滑材料,改善泥饼质量,降低

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。

化学堵漏技术

化学堵漏技术研究新进展 2015-01-27 中海油服油田化学事业部油化研究 井漏是指在钻井、固井、测井或修井等各种井下作业过程中,各种工作液(包括钻井液、水泥浆、完井液及其它液体等)在压差作用下漏入地层的现象。这是钻井、固井中最普遍、最常见而又损失较为严重的一种问题。在钻井作业中因处理井漏所耗费时间约占钻井时间的10%,井漏处理不当,会引起恶性井下事故,且造成严重的环境污染。在钻井液或完井液中加入堵漏材料是常见的堵漏方法。按照来源堵漏材料可分为一般堵漏材料及化学堵漏剂两类。化学堵漏材料是利用高聚物在界面上的静力、分子间的作用力、化学键力,使化合物在界面处形成粘结而起到堵漏作用,这类材料包括凝胶堵漏剂、树脂堵漏剂、膨胀性堵漏剂、本文主要介绍化学堵漏剂的研究现状及进展,以期为新型堵漏材料的研发提供新的思路。 凝胶类化学堵漏剂凝胶类堵剂从广义上来讲,分为无机凝胶类堵剂及有机凝胶类堵剂.最常见的无机凝胶类堵剂是各种水泥与石灰等的混合物.是钻井工程最为普遍的一种堵漏材料。因为水泥来源广泛、使用简单、价格低等优点.而被广泛应用于现场,近年来通过外加剂和工艺等方面的研究,在提高水泥浆的可泵性,缩短凝固时间,提高水泥石早期强度和稳定性等方面取得了很大的进展。有机凝胶类堵剂主要是聚丙烯腈、聚丙烯酰胺或其二者的共聚物。其聚合物可以和无机多价离子或具有双官能团的有机物进行交联而形成吸水性能很好的凝胶、使用时与多种材料形成稠浆共同泵入井底。在地底漏失层间形成粘弹体固化以达到堵漏的目的。苏联采用以水解聚丙烯酰胺为基础的水泥浆有效隔绝了十个强吸收地层,如克拉斯诺谢尔的621井。分子量800-1000万的聚丙烯酰胺“具有良好的絮凝作用,可使固相沉淀速度大为加快,在巴什基里亚地区此种堵漏方法已得到成功的使用。此外,还有聚丙烯腈与片状填充材料配合使用堵漏的文献报道。近年来,又发展出了多种有机凝胶类堵剂,如将聚乙烯醇43份、硼酸钠22份、泥煤苔35份均匀混合并制成小球。将82公斤小球/m,泥浆加热至约71℃约2小时,单个的小球就膨胀至原体积2-4倍,且在此膨胀状态下具有很高的强度。 树脂类化学堵漏剂按照堵漏机理树脂类堵剂可分为吸水膨胀型及固化型,吸水树脂是遇水溶胀但不溶解的交联聚合物。利用吸水树脂在漏失地层发生吸水膨胀,通过填充堵塞和挤紧压实双重作用,有效的封堵漏失地层。在其分子结构上含有亲水性基团,如羧基、羟基、酰胺基等。根据亲水基团种类,可分为阴离子型、阳离子型、非离子型以及复合离子型。阴

管片修补堵漏方案

目录 第一章编制依据及原 则 (1) 1.1编制依据 (1) 1.2编制原则 (1) 1.3适用范围 (1) 第二章管片质量缺陷分类及处理流 程 (2) 2.1管片破损 (2) 2.2管片渗漏水 (4) 2.3管片质量缺陷处理流程 (6) 第三章管片破损修 补 (7) 3.1管片破损修补材料标准 (7) 3.2 管片破损修补材料 (8) 3.3管片破损修补 (8) 3.3.1管片拼装前发生管片破损的修补标准 (8) 3.3.2管片出场前发生管片破损的修补方法 (9) 3.3.3管片进场验收后至管片下井拼装前发生管片破损的修补方法 (9) 3.3.4管片拼装后发生的成型隧道管片修补标准 (9) 3.3.5管片拼装后发生的成型隧道管片修补方法 (9) 第四章管片渗漏水治理 ............................................... 11 4.1管片渗漏水治理标准 (11) 4.1.1管片防水效果设计要求 (11) 4.1.2管片渗漏水规范要求 (11) 4.2管片渗漏水治理材料 (13) 4.3管片渗漏水治理 (14) 第五章施工效果检查验收 ............................................. 16 5.1材料检验 (16) 5.2施工质量检验 (16) 5.2.1管片破损修补质量检验 (16) 5.2.2管片渗漏水处理质量检验 (17) 5.3验收标准 (17) 第六章施工资源配置 ................................................. 18 6.1施工队伍及人员 (18) 6.2施工用水用电 (18)

双亲聚合物随钻堵漏剂综合性能评价

2013年7月王建莉等.双亲聚合物随钻堵漏剂综合性能评价9 双亲聚合物随钻堵漏剂综合性能评价 王建莉1’2,董华3,张丽君2,郑志军2,马伟1 (1.河南省科学院化学研究所有限公司,郑州450002;2,中国石化中原石油勘探局 钻井工程技术研究院,河南濮阳457001;3.兖矿国宏化工有限责任公司,山东邹城273512) [摘要]采用丙烯酰胺和亲油抗温单体等制备了双亲微球聚合物随钻堵漏剂A M P。考察了A M P的亲水亲油性,并对其配伍性、润滑能力、降滤失效果及承压封堵能力进行了评价。结果 表明,室温下A M P吸水率为97.6%,吸油率为45.1%,抗温及配伍性能好,并具有较好的降滤失和 润滑能力,在现场井浆中承压可达24M Pa。 [关键词]随钻堵漏剂双亲微球聚合物性能评价丙烯酰胺 随钻堵漏技术由于投入少、方法简单且不需要停钻处理,已经成为解决井漏、预防井下复杂情况【l≈o的有效手段,在钻井液中加人随钻堵漏剂对提高漏失地层的钻井速度、降低钻井成本以及油气层保护口1具有重大意义。现有随钻堵漏剂主要包括碳酸钙HJ、植物纤维【5。]、沥青"。8J、橡胶颗粒一。以及近年来发展起来的吸水凝胶类随钻堵漏剂¨引,这些材料在2000—3000m的地层中具有很好的应用效果。近年来随着深部油气藏的勘探和开发,深井及超深井的数量大幅增加[11‘12J,较高的井底温度对随钻堵漏剂的抗温性能提出了更高的要求。从应用现状来看,深井超深井、尤其是150℃以上地层的漏失问题还没有得到有效解决;另一方面,目前对地层中0.1m m 以上级裂缝与微裂缝的封堵问题已解决,但还不能有效封堵微米级微裂缝。多数随钻堵漏材料属于毫米级以上的较粗颗粒,对于微裂缝、孑L隙度小尤其是微米级的渗透性地层的漏失,只能在井壁外形成简单的封门,不能适当地渗入地层形成致密、高强度的封堵层,导致封堵强度低,有效期短,容易造成重复漏失。因此笔者制备了一种新型聚合物随钻堵漏剂——具有亲油核/亲水壳的双亲微球聚合物材料,简称A M P。该材料是具有双亲结构的微米级聚合物微球材料,抗温能力优异,并可与地层中的微裂缝、微孔隙漏失通道相匹配,显著提高封堵层的承压强度,可用于深井超深井的随钻防漏堵漏作业。 1实验部分 1.1试剂及仪器 丙烯酰胺(A M)、N,N’一亚甲基双丙烯酰胺(B M A)、有机醇溶胀剂,均为工业品;亲油抗温单体、亲油交联剂、偶氮二异丁腈、界面引发剂、乳化剂,均为化学纯;水。 ZN N—D6型6速旋转黏度计、Z N S型钻井液失水仪、X G R L一3型高温滚子炉、E P—A型极限压力润滑仪,青岛海通达专用仪器厂;SL一01型钻并渗滤试验装置(40—60目砂床),华北钻井院仪器厂;J B一80A型高压计量泵(40~60目砂床),海安县石油科研仪器厂。 1.2A l V I P的合成 在适量乳化剂作用下,将亲油抗温单体、亲油交联剂及偶氮二异丁腈等混合均匀作为分散相,在搅拌下配置成质量分数为75%一80%的油包水乳液体系,在50℃下聚合一定时间,待亲油抗温单体反应完全后,加入适量有机醇溶胀剂溶胀约4h,再加入A M、BM A、界面引发剂水溶液,在室温下进行界面包覆反应2—5m i n,干燥后得到细微的白色粉末状产物,即为双亲聚合物随钻堵漏剂A M P。 1.3吸水、吸油率评价 将0.5g干燥的A M P用滤纸包裹置于漏斗底部,用橡胶塞封堵漏斗出口,加入10m L水或白油,室温浸泡2h;除去橡胶塞,放出水或白油,取出产品称量湿态质量。湿态、干态时的质量差与干态质量的比值即为吸水(油)率。 收稿日期:2013—05—29。 作者简介:王建莉,助理研究员,博士后,主要从事油田化学品方面的研究。 基金项目:中原石油勘探局博士后项目(2010310博)。

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