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防漏堵漏固井工艺技术及新型设备概述
在海洋平台相对狭小的安装空间及单次吊装载 荷相对较小、吊装高度较低的工况,满足现场快速组 装,检修方便的要求,同时具备大功率、大排量、多功 能的特点已成为目前开发新型海洋固井设备面临的 瓶颈问题之一。鉴于此,一些机构结合对海洋固井作 业的深入研究,成功开发出了GJQ系列双机双泵模 块化新型多功能棍装固井设备。该设备结构紧凑,载 荷分布均匀,功能齐全,综合性能达到国际先进水 平嘲。
调,有利于低压地层的施工。可以进行酸化,有利于
保护油气层。现场施工方便。
1.2.3高膨胀成网固化型堵漏技术。高膨胀成网固
化剂引入了有机复合胶凝材料,并加有活性有机增
韧剂和活性无机膨胀增强剂。堵漏剂通过有机结构
剂和多种活性材料的物理化学反应和协同作用,能
在漏失层形成胶结强度高、韧性好的封堵层,实现漏 失层转变成致密、亲水的新井壁,与水泥浆有良好的
[参考文献]
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相容性,因而封堵后漏失层同水泥石的胶结性好,改
善了漏失层的完井固井质量。堵漏剂配方采用化学
堵漏剂:水(重量比)为1:1。施工工艺如下:根据井深
和漏失情况,制定配浆方案。去掉钻头,将光钻杆下
至漏失层顶部。将堵漏浆泵入漏失层。用原泥浆将
堵漏浆替出钻杆,然后起出钻具。井内灌浆,憋压静
堵8h。下钻分段循环泥浆,至漏失层时缓缓转动钻
关键词:固井设备;固井工艺;胶结剂;防漏堵漏
目前,我国在陆相盆地中以及海相中找到和开 采了丰富的石油和天然气,随着勘探的进行,一些复 杂地层给完井固井带来了诸多技术难题,在一定程 度上制约了工程技术的发展。为了满足不同油田的 固井问题,因此,对完井固井技术进行了大量研究, 得出了一定的成果,就这些试验成果总结出了一些 应用效果较好的固井技术,这些技术对各个油田的 固井具有一定的支持与指导作用。 1 易漏失井固井准备技术[1]
械应力和化学腐蚀应力的作用,而且完全可以避免 日前上窜(飞出来)、下沉、埋地部分泄漏等储气井安
安全性和稳定性都没有上述吊具好。
全隐患‘引。
模块橇装泵,具有自动混浆等多功能,适用于间
5结论
歇式固井作业,如酸化、固井、压裂、砾石充填等。
5.1通过对固井前的准备工作的叙述,固井前要针
对不同的漏失特点采取对应的防漏堵漏方法,提高
略长于替入堵漏剂的施工时间,但不能太长。
1.2.2矿渣MTC堵漏技术。这是利用高炉矿渣作
为胶结剂,在钻井液中加入磨细的高炉矿渣、激活
剂、分散剂,形成胶质的矿渣浆进行堵漏。主要工艺 特点:粘度低,流动性好,稠化时间可调,有利于现场
操作。不受水质限制,对钻井液污染小,适用范围广。
MTC浆密度一般在1.30一1.709/cm3,液柱压力可
模块橇装泵的结构件——橇座按照主要功能划 分为:动力橇座、混浆橇座和泵橇座以及起吊架四部 分组成,如图1所示。
普通的橇座,采用整体式型钢通过焊接形式连 成一个整体,各功能区块位置固定,不能拆分,而模 块橇的结构件设计体现了模块化理念:通过高强螺 栓自然将三个独立功能的结构连接成一个有机整 体。为了满足随时拆分和快速组装的需要,上装部分 的衔接也设计的非常巧妙:动力橇与泵橇通过一只 万象节传动轴连接,拆卸时只需将传动轴法兰与柱 塞泵减速箱上的连接螺栓卸下来即可;泵橇与混浆 橇的连接部分主要靠低压管汇,在设计这一块时,主 要采用两种活动链接:接筛式和法兰式连接,拆卸均 很方便,人工成本很低。
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内蒙古石油化工
2009年第7期
防漏堵漏固井工艺技术及新型设备概述
王清昆1,剥、琳琳2,沈苹萃3
(1.大庆钻探公司第二钻井技术服务公司,138000t2.吉林油田采油工艺研究院,138000; 3.吉林油田勘察设计院,138000)
摘要:通过对一些油田的固井前准备工作以及固井用水泥浆、固井设备、固井工艺进行筛选,介绍 了目前应用效果较好的固井工艺技术及设备,并介绍了几种主要的漏失井应用的防漏堵漏工艺技术,为 了提高井壁的稳定性介绍了几种井壁稳定技术;MTC矿渣体系是一种新型的胶结剂,其不但具有水泥 浆的特性,而且具有一些特殊性质(浆体稳定、失水小、易与水泥浆相容等);对于固井设备我国的海上油 田与陆上油田相比,空间相对狭小,因此,针对这种情况开发出了GJQ系列双机双泵模块化新型多功能 棍装固井设备,其体积小巧、拆装方便、功能齐全、工作效率高。在油田对固井工艺的不断研究中,探索出 内插管正循环固井工艺技术,这种技术完全可以避免日前上窜(飞出来)、下沉、埋地部分泄漏等储气井 安全隐患。这些技术设备对油田的固井技术具有指导和借鉴意义。
易漏失层抗破能力,在这里主要介绍了四种漏失井
及其防漏堵漏方法,并且介绍的三种堵漏工艺,这些
技术在现场已经应用且取得一定成效; 5.2介绍了矿渣MTC具有与泥浆相容性好,容易
批混,浆体失水小且稳定的特性,是一种很好的固井
胶结剂,这种固井技术在我国的塔河、胜利、华北、川
西、华东等地区已大面积推广应用,并且取得了一定
固井前同样需要做大排量循环试验,做前可再 补充一定量的随钻堵漏剂,直至大排量循环正常,达 到固井施工要求。 1.2主要堵漏工艺 1.2.1狄塞尔堵漏技术。在随钻堵漏剂堵漏无效的 情况下应考虑用狄塞尔堵漏法。堵漏剂配方:3 oA~ 4%抗盐坂土+0.3%Na2C03+0.3%NaOH+ 10%"--20%DSR+6%~10%蚌壳渣+6%~10% 核桃壳。主要工艺要点:施工前,应起出原钻具下光
对于其它油田有参考借鉴价值。
2 MTC固井技术[2]
矿渣MTC中所使用的高炉水淬矿渣是一种玻
璃体结构,在常温和无激活剂的条件下属惰性材料,
只有在激活剂作用下,将矿渣玻璃体破坏,才能发生 水化反应,迅速形成强度,另外MTC中的液相中有 钻井液成分,所以赋于矿渣MTC不同于常规水泥 浆的一些特性,主要有:
具,小排量低压开泵、划眼。泵压、排量逐渐恢复到钻
进要求时不再漏失,证明堵漏成功,可恢复正常钻
进。
1.3应用井壁稳定技术,提高井壁稳定性
井壁稳定是保证固井质量的重要条件之一。对
易漏失井来说,井壁稳定尤为重要。防漏及成功的堵
漏是保持井壁稳定的主要手段,同时,还需要采取一
系列重要的措施提高井壁的稳定性,井壁在稳定的
收稿日期:2008一Ii一12
万方数据
2009年第7期
王清昆等 防漏堵漏固井工艺技术及新型设备概述
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钻杆,必要时可带一个刮刀钻头,下至漏失层顶部或
井底替入堵漏剂,在堵漏剂出钻具时根据具体情况
采取开井或关井挤堵,替完起钻静止24h。
.
狄塞尔加促凝水泥堵漏法在替入狄塞尔堵漏剂
的同时,加入一定量的促凝水泥,水泥浆稠化时间应
该橇吊具的设计也体现了模块化设计思路:整 机起吊时,如图1所示吊装即可,如果单独对某一部 分进行吊装,可以通过对吊杆的选择分别实现,如: 吊装橇泵时,只需将两根斜拉杆去掉即可实现,非常
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内蒙古石油化工
2009年第7期
方便等等。而普通橇装泵一般采用带钢丝绳的柔性 吊具,受钢丝绳长度限制,一般不具备多功能,同时
易漏失井固井前的井眼准备是一个系统工程, 根据施工井所处区块的漏失特点,采取对应的防漏、 堵漏技术,提高易漏地层的抗破能力,同时还要尽可 能地保持井壁稳定。通常在钻进过程中即开始井眼 准备工作,至固井作业前,井眼条件应能够满足正常 固井施工要求。 1.1 不同的漏失特点对应的防漏堵漏方法 I.1.I渗透性漏失井的堵漏方法。对渗透性漏失的 井,采取随钻堵漏为主的措施,在钻进过程中即添加 一定量的随钻堵漏剂。随钻堵漏剂以多级粒径的不 同类型的堵漏剂进行复配,加量依据渗漏情况,2% ~5%不等,这样在钻进过程中,即可实现对薄弱地 层孔隙的有效封堵。下完套管循环过程中,再加入 2%~4%的随钻堵漏剂,以便在渗漏地层中重新形 成一层屏蔽暂堵层,强化原有的封堵效果。 I.1.2产层亏空性漏失的堵漏方法。对此漏失,采 取以油溶性树脂及可酸化多粒径超细碳酸钙为主的 堵漏方法,漏失严重的,采取DSR或化学堵漏,以便 在产层近井壁形成一层较薄的暂堵带,起到即保护 产层又有效止漏的目的。对部分注水压力较高的区
块,采取注水井停注但不泄压到零的措施,使注水井 保持5~10MPa的压力,以防止因压力锐降引起井 漏。下套管前通井进行大排量循环,若不能满足要 求,则加大保护产层堵漏剂含量或用DSR、化学堵漏 等方法再次挤堵,直至井眼抗破能力达到固井要求。 I.1.3裂缝性漏失的堵漏方法。这种漏失通常漏失 情况都较为严重,对待这种漏失,一般采用狄塞尔 (DSR)、狄塞尔+促凝水泥或矿渣MTC等为主的挤 堵措施,堵漏剂有时需配以大粒径纤维类及粗颗粒 固状物,配制量一般较大,30~60m3不等。下套管前 通井进行大排量循环,若达不到要求,则再次进行挤 堵,直至地层承压能力达到固井要求。 1.1.4长裸眼高低压互层易漏失井的堵漏方法。在 钻开高压层前,全井添加2%~4%不等的随钻堵漏 剂,堵漏剂以多种粒径不同类型的复配而成,在钻进 过程中即可起到封堵低压易漏失层的效果。对长裸 眼井段,通常不做抗破能力试验,以避免扩大漏失范 围。若易漏失层漏失较严重,通常采取加大随钻堵漏 剂含量或改变随钻堵漏剂配比的方法进行解决,一 般不宜采取挤堵的方法。
④初终凝过渡时间短,只要停止剪切就能很快 形成强度;
⑤在不添加降失水剂的情况下,浆体失水小,完 全能满足技术固井的要求;
⑥矿渣MTC很容易在现场批混,并可用泥浆 泵泵入井内或直接用水泥车泵入;