陽離子化學堵漏技術在鉆井及開發(fā)中的應用ppt課件

1、陽離子化學堵漏技術陽離子化學堵漏技術在鉆井及開發(fā)中的運用在鉆井及開發(fā)中的運用蘇蘇 長長 明明sucm.sykysinope 報 內 容一一. .堵漏堵水技術開展回想堵漏堵水技術開展回想二二. .陽離子化學堵漏堵水技術研討陽離子化學堵漏堵水技術研討三三. .嚴重井漏堵漏及開發(fā)井堵水技術嚴重井漏堵漏及開發(fā)井堵水技術一.堵漏堵水技術開展回想井漏是石油鉆探過程中普遍存在的復雜問題。井漏引起的井下復雜事故，對鉆井施工呵斥極大危害，是石油工程界非常關注的問題井漏及開發(fā)井堵水成為國內外石油工程界至今尚未完全處理的技術難題。發(fā)生井漏的緣由發(fā)生井漏的緣由 井筒內的液柱壓力大于地層孔隙

2、、裂痕或溶洞中流體的壓力，對地層存在正壓差； 地層中存在漏失通道，以及較大的足夠包容漏失液體的空間； 漏失通道的開口尺寸大于外來任務液中固相的粒徑。開發(fā)井出水的緣由1.油層周邊存在邊水或底水；2.邊水或底水與油層存在流動通道；3.邊水或底水的壓力大于油層壓力；4.油水同層;5.水的流動阻力小于原油的流動阻力。堵漏技術開展歷程 1.遇漏就堵，以堵為主，堵漏勝利率低的初始階段; 2.以堵為主,堵防結合,堵漏技術開展階段; 3.以防為主,防堵結合,防漏堵漏科學開展階段。sP1/22/3 橋架粒子橋架粒子1/4 剛性充填粒子剛性充填粒子 可變形粒子或纖維可變形粒子或纖維 利用橋架粒子在裂痕喉道處先構成

3、架橋，在充填粒子的充填作用下構利用橋架粒子在裂痕喉道處先構成架橋，在充填粒子的充填作用下構成致密封堵層。成致密封堵層。裂痕裂痕當顆粒偏大時，當顆粒偏大時，構成裂痕端口卡喉，呵斥假堵構成裂痕端口卡喉，呵斥假堵景象，堵漏資料在漏層井壁附景象，堵漏資料在漏層井壁附近堆積，封堵層疏松不致密，近堆積，封堵層疏松不致密，未進入漏層深部，下鉆通井易未進入漏層深部，下鉆通井易再次漏失。再次漏失。 裂痕裂痕裂痕裂痕 P裂痕端口裂痕端口裂痕端口裂痕端口堵漏勝利率低的緣由：“封門 優(yōu)點: (1)經(jīng)濟、方便、平安； (2)對鉆井液性能影響小等； 缺陷： (1)橋堵劑與漏層孔喉半徑匹配困難； 2橋堵劑抗溫、抗壓才干差；

4、 3用量大，堵漏勝利率低。2、高失水劑堵漏技術 堵漏原理：“封壁 破壞膠體穩(wěn)定，在浸透性地層快速失水，在井壁近處構成厚泥餅,起到封堵作用。2、高失水劑堵漏技術優(yōu)缺陷 優(yōu)點： 1堵漏施工時間短，施工工藝簡單； 2堵漏劑用量少。 缺陷： 1泥餅承壓才干差； 2易發(fā)生粘附卡鉆； 3對裂痕、溶洞型漏失堵漏效果差。圖圖3-2 復合顆粒在裂痕中架橋表示圖復合顆粒在裂痕中架橋表示圖3、稠化堵漏技術、稠化堵漏技術裂裂 縫縫裂痕端口裂痕端口堵漏原理:阻流大幅度提高流體粘度,添加流動阻力。同類堵漏技術有：剪切稠化堵漏；柴油-水泥-膨潤土堵漏；雙液法堵漏;吸水膨脹堵漏;稠泥漿堵漏等。3、稠化堵漏技術優(yōu)缺陷、稠化堵漏

5、技術優(yōu)缺陷裂痕端口裂痕端口優(yōu)點:1密度低，交聯(lián)后粘度高；2交聯(lián)前粘度低，浸透才干強，可封堵微孔縫洞。缺陷：1高分子化學資料價錢貴；2強度低、承壓才干差;3耐溫抗鹽性能差 。泥巖泥巖 浸透浸透性差性差砂礫巖，高砂礫巖，高浸透浸透細砂巖，細砂巖， 浸透普通、浸透普通、易滲漏易滲漏裂痕性地層裂痕性地層 漏失壓力低，漏失壓力低，裂痕性失返漏裂痕性失返漏失失粗砂巖粗砂巖 高浸透、高浸透、易滲漏易滲漏堵漏原理：堵漏原理：“隔斷隔斷地層被壓裂、封堵表示圖地層被壓裂、封堵表示圖 主要以水泥及稠化主要以水泥及稠化物為主，固結后構物為主，固結后構成水泥石，將漏失成水泥石，將漏失通道隔開，到達堵通道隔開，到達堵漏的

6、目的。漏的目的。 另外還有另外還有MTC技技術、石灰乳堵漏技術、石灰乳堵漏技術等術等.水泥堵漏優(yōu)缺陷水泥堵漏優(yōu)缺陷: :地層被壓裂、封堵表示圖地層被壓裂、封堵表示圖(1)優(yōu)點優(yōu)點:固化物承壓才干高固化物承壓才干高.(2)缺陷缺陷:1).施工風險大施工風險大;2).水泥漿密度高水泥漿密度高,分散速分散速度快度快;3).裂痕上側易構成竄流裂痕上側易構成竄流層層,堵漏勝利率低堵漏勝利率低.二、陽離子化學堵漏原理堵漏原理：“阻流+隔斷裂裂 縫縫陽離子化學堵漏實際根據(jù) 1地層特點： 地層是由不同礦物構成，外表帶負電荷，易于陽離子物質發(fā)生吸附、置換反響，與地層外表帶負電的頁巖構成復合體 。+c e m e

7、 n t g r a in陽離子化學堵漏實際根據(jù) 2漏失通道流體特點： 流提成分：鉆井液或水、油、氣。 常規(guī)鉆井液表現(xiàn)為負電性，易于陽離子物助發(fā)生化學反響。 反響物特征：粘度急劇升高，膠體穩(wěn)定性變差，流動阻力大。陽離子化學堵漏實際根據(jù) 3離子固化反響： 正電性堵漏交聯(lián)劑參與堵漏基漿中，與鉆井液粘土懸浮顆粒構成“復合體 ，并發(fā)生離子化學固化反響。3、 陽離子化學稠化固結堵漏 劑 化學固結劑作用原理 一是在催化劑的作用下，誘發(fā)化學活性堵漏劑發(fā)生交聯(lián)反響，改善對大型溶洞、裂痕的封堵才干； 二是在反響過程中，能大量釋放熱量和吸水膨脹。反響速度的升高，加快化學交聯(lián)及活性基團間的固結反響，到達快速堵漏的目

8、的。 4、陽離子化學堵漏機理封封得得嚴嚴固固得得牢牢停停得得住住進進得得去去化學堵漏劑進入漏失通道，在地層溫度、壓力作用下，各組分之間發(fā)生物理化學反響，構成了最正確協(xié)同效應，使各組分在漏失通道中首先與鉆井液作用發(fā)生滯流，隨流動速度的降低，迅速發(fā)生交聯(lián)、固結反響，到達封堵漏失通道的效果。隨封固段的延伸，承壓才干提高(15MPa/m。化學堵漏劑具備的性能：化學堵漏劑具備的性能：進得去、停得住、固得牢、封得嚴、承壓高5、陽離子化學堵漏配方組成 正電性化學交聯(lián)劑 陽離子化學稠化固結劑 陽離子吸水膨脹劑 化學引發(fā)劑 粘度調控劑 低密度填充劑6、陽離子化學堵漏特點交聯(lián)時間交聯(lián)時間 可控、可調可控、可調堵漏

9、漿密度堵漏漿密度 可控、可調可控、可調堵漏漿粘度堵漏漿粘度 可控、可調可控、可調堵漏漿稠化時間堵漏漿稠化時間 可控、可調可控、可調固結強度固結強度 可控、可調可控、可調配制、施工工藝配制、施工工藝 簡單、平安簡單、平安三.嚴重井漏堵漏及開發(fā)井堵水技術堵漏劑都是配制成流體的形狀進入漏層。橋接堵漏劑遇到這種漏層也會大量漏失，而不能在漏層入口附近堆積，無法對入口處起到封堵作用。只需在漏層入口處滯留，并發(fā)生膠結硬化等作用的資料，才干有效。處置惡性漏失的主要技術難點：處置惡性漏失的主要技術難點： 漏層位置難以準確確定漏層位置難以準確確定 漏速快，漏失量大漏速快，漏失量大(3) 裂痕寬、孔洞大裂痕寬、孔洞

10、大 主要處理方法：主要處理方法：陽離子化學堵漏法、雙液堵漏法陽離子化學堵漏法、雙液堵漏法 1.失返性漏失的處置失返性漏層主要表現(xiàn)失返性漏層主要表現(xiàn): : 無法建立正常的循環(huán)，鉆井液有進無出；無法建立正常的循環(huán)，鉆井液有進無出； 無法隨鉆堵漏無法隨鉆堵漏, ,必需專堵或停鉆堵；必需專堵或停鉆堵； 用常規(guī)橋堵技術無法處理。用常規(guī)橋堵技術無法處理。特點：1.施工方便，資料廉價 ；2. 固結物承壓才干較好；3.廣譜性堵漏體系；4.尤其適用于地層溫度不高條件下破碎地層封堵。缺乏：1.光鉆桿施工 ；2.深井施工風險較大；3.儲層損傷嚴重。2、防漏堵漏技術、防漏堵漏技術中型及惡性漏失封堵技術之二雙液法堵漏技

11、術 雙液法堵漏技術尤其是廉價雙液法堵漏技術尤其是廉價的坂土的坂土/水泥復合堵漏先后在水泥復合堵漏先后在Patolon-2、Yagyi-1x和和Patolon -2st多井段運用，統(tǒng)計闡明該技多井段運用，統(tǒng)計闡明該技術堵漏效果明顯，一次堵漏勝利術堵漏效果明顯，一次堵漏勝利率高于率高于80%，具有推行意義。，具有推行意義。3.開發(fā)井堵水技術 1勝利油田草20-平17井； 該井消費至2006年3月，出水嚴重，日出水量200多方，產(chǎn)油量由3噸降至0，經(jīng)過多次施工，出水問題不斷未得到處理，被迫停產(chǎn)。2021年12月1日施工，運用陽離子化學堵水劑150方，注入壓力由4Mpa,上升到12Mpa，投產(chǎn)后，日產(chǎn)

12、油5噸，目前已延續(xù)消費4個多月，產(chǎn)油量穩(wěn)定，水層得到有效封堵。3.開發(fā)井堵水技術 2勝利油田草20-平75井 該井消費初期就出現(xiàn)水竄景象，產(chǎn)油量很低，未到達設計要求，效益低而停產(chǎn)。2021年3月29日進展程度井程度段長500m)堵水施工，首先泵入10方油層維護液；之后泵入150方堵水液；最后泵入10方去除液。該井目前正在進展注氣任務，注氣壓力由過去的8Mpa,提高到15Mpa.3.開發(fā)井堵水技術3孤島采油廠GB1N11井 勝利油田孤島采油廠稠油熱采曾經(jīng)進展20多年，產(chǎn)出液含水量高，氣竄嚴重，開發(fā)效益低。 2021年11月3日 ，現(xiàn)場運用陽離子化學堵漏封竄技術，共注入120方堵漏封竄劑，收到較好的效果。3.開發(fā)井堵水技術 經(jīng)過對GB1N11井的封竄施工，注氣壓力提高5Mpa,油井混合液出口溫度下降5度以上，周邊6口井受害，平均日增油15多噸，該封竄劑耐溫到