高承壓油基水泥裂縫封堵技術(shù)

1、高承壓油基水泥裂縫封堵技術(shù)匯報人：王匯報人：王曉亮?xí)粤良夹g(shù)討論匯報技術(shù)討論匯報YANGTZE UNIVERSITY匯報內(nèi)容一、概況二、油基水泥裂縫封堵技術(shù)特點三、油基水泥漿體系常規(guī)性能四、油基水泥漿體系抗污染性能五、油基水泥漿體系安全性能評價六、現(xiàn)場應(yīng)用方案YANGTZE UNIVERSITY概 況 焦焦石壩龍馬溪組非常規(guī)頁巖石壩龍馬溪組非常規(guī)頁巖氣井會戰(zhàn)是中石化集團公司涪陵氣井會戰(zhàn)是中石化集團公司涪陵頁巖氣產(chǎn)能示范區(qū)開發(fā)建設(shè)的重頁巖氣產(chǎn)能示范區(qū)開發(fā)建設(shè)的重點項目。首批非常規(guī)頁巖油氣水點項目。首批非常規(guī)頁巖油氣水平井水平段以油基泥漿鉆進為主。平井水平段以油基泥漿鉆進為主。該區(qū)塊屬于川東南地區(qū)川

2、東高陡該區(qū)塊屬于川東南地區(qū)川東高陡褶皺帶包鸞焦石壩背斜帶焦石壩褶皺帶包鸞焦石壩背斜帶焦石壩構(gòu)造高部位，屬于典型的喀斯特構(gòu)造高部位，屬于典型的喀斯特地貌，地貌，目前發(fā)現(xiàn)多處易井漏地層，目前發(fā)現(xiàn)多處易井漏地層，水平段漏失情況尤其復(fù)雜，不僅水平段漏失情況尤其復(fù)雜，不僅加大了施工難度，更增加了鉆井加大了施工難度，更增加了鉆井成本。成本。YANGTZE UNIVERSITY概 況根據(jù)井場調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果顯示，水平根據(jù)井場調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果顯示，水平段龍馬溪組漏失多為裂縫型和誘導(dǎo)段龍馬溪組漏失多為裂縫型和誘導(dǎo)型漏失并具有漏失點位多漏失段較型漏失并具有漏失點位多漏失段較長的特點，常規(guī)的油基泥漿堵漏材長的特點，常規(guī)的油

3、基泥漿堵漏材料和方法并不能有效的封堵裂縫，料和方法并不能有效的封堵裂縫，地層承壓能力提高較為困難，地層承壓能力提高較為困難，針對針對裂縫漏失尤其是誘導(dǎo)型漏失擠水泥裂縫漏失尤其是誘導(dǎo)型漏失擠水泥堵漏是較好的方法。堵漏是較好的方法。漏漏失失層層位位井位井位漏失原因漏失原因漏漏失失層層位位井位井位漏失原因漏失原因韓韓家家店店組組- -小小河河壩壩組組- -龍龍馬馬溪溪組組焦頁1-3HF裂縫韓韓家家店店組組- -小小河河壩壩組組- -龍龍馬馬溪溪組組焦頁20-2HF裂縫焦頁3HF裂縫焦頁21-3HF裂縫焦頁3-2HF裂縫焦頁22-3HF裂縫焦頁4HF裂縫焦頁26-1HF裂縫焦頁4-2HF裂縫焦頁31-

4、3HF裂縫焦頁6-1HF裂縫焦頁31-4HF裂縫焦頁6-2HF裂縫焦頁32-1HF裂縫焦頁8-2HF裂縫焦頁32-4HF裂縫焦頁8-3HF裂縫焦頁45-2HF裂縫焦頁9-2HF裂縫焦頁46-1HF裂縫焦頁9-3HF裂縫焦頁49-1HF裂縫焦頁10-1HF裂縫焦頁49-2HF裂縫焦頁10-2HF裂縫焦頁31-1HF裂縫焦頁10-3HF裂縫焦頁31-2HF裂縫焦頁11-1HF裂縫焦頁51-4HF裂縫焦頁11-4HF裂縫焦頁22-4HF不詳焦頁14-3HF裂縫焦頁30-2HF裂縫焦頁17-3HF裂縫焦頁32-2HF裂縫YANGTZE UNIVERSITY龍馬溪組頁龍馬溪組頁巖裂縫較為發(fā)育且漏層多、漏

5、層復(fù)雜巖裂縫較為發(fā)育且漏層多、漏層復(fù)雜。 一一）橋橋堵時沉砂將漏層掩蓋，堵漏堵時沉砂將漏層掩蓋，堵漏材料不能有效的進入地層孔隙和裂材料不能有效的進入地層孔隙和裂縫，再循環(huán)時堵漏材料被循環(huán)出井，縫，再循環(huán)時堵漏材料被循環(huán)出井，堵漏失敗，更不能承壓堵漏失敗，更不能承壓；二二）難以難以把握堵漏材料的粒徑級配，把握堵漏材料的粒徑級配，普通堵漏材料不能擠入到地層，形普通堵漏材料不能擠入到地層，形成穩(wěn)定的承壓環(huán)。成穩(wěn)定的承壓環(huán)。常規(guī)橋塞、顆粒封堵常規(guī)橋塞、顆粒封堵不能不能滿足堵漏的主要原因有滿足堵漏的主要原因有兩點：兩點：微裂縫微裂縫大大裂縫裂縫堵漏材料在裂縫表面堵漏材料完全漏失堵漏材料進入裂縫形成封堵概

6、概 況況YANGTZE UNIVERSITY油基水泥裂縫封堵技術(shù)液態(tài)水泥漿擠入裂縫，快速凝固膠結(jié)在裂縫周圍；多次作業(yè)逐漸減小裂縫寬度，堵漏成功以增強地層承壓能力！概 況YANGTZE UNIVERSITY概 況水泥漿與油基泥漿水泥漿與水基泥漿混漿20分鐘失去可泵性油基泥漿處理機組分直接影響水泥漿性能，兩者混合會出現(xiàn)明顯的增稠現(xiàn)象油基堵漏水泥漿技術(shù)的油基堵漏水泥漿技術(shù)的核心核心構(gòu)建一套能夠與油基泥漿任意比例混合不會產(chǎn)生污染的油基水泥漿體系。YANGTZE UNIVERSITY匯報內(nèi)容一、概況二、油基水泥裂縫封堵技術(shù)特點三、油基水泥漿體系常規(guī)性能四、油基水泥漿體系抗污染性能五、油基水泥漿體系安全性

7、能評價六、現(xiàn)場應(yīng)用方案YANGTZE UNIVERSITY油基水泥裂縫封堵技術(shù)特點水包油油包水如何構(gòu)建一套能夠與油基泥漿任意比例混合而不會出現(xiàn)污染的水泥漿體系？首先要搞明白水泥漿為什么與油基泥漿不配伍？本質(zhì)上講：不配伍形象是由油基泥漿的穩(wěn)定性受到破壞所引起！YANGTZE UNIVERSITY油基水泥裂縫封堵技術(shù)特點油基水泥漿體系油基水泥漿體系一種水包油的水泥漿體系一種水包油的水泥漿體系YANGTZE UNIVERSITY油基水泥裂縫封堵技術(shù)特點YANGTZE UNIVERSITY匯報內(nèi)容一、概況二、油基水泥裂縫封堵技術(shù)特點三、油基水泥漿體系常規(guī)性能四、油基水泥漿體系抗污染性能五、油基水泥漿體

8、系安全性能評價六、現(xiàn)場應(yīng)用方案YANGTZE UNIVERSITY油基水泥漿體系常規(guī)性能溫度溫度（）稠化稠化時間時間（min）失水量失水量（ml）養(yǎng)護情況養(yǎng)護情況65328min128小時起強度0.1MPa24小時起強度5.2MPa75282min 158小時起強度0.3MPa24小時起強度5.5MPa85288min168小時起強度0.3MPa 24小時起強度5.7MPa油基水泥漿75稠化曲線；T.T=282min油油基水泥石基水泥石YANGTZE UNIVERSITY匯報內(nèi)容一、概況二、油基水泥裂縫封堵技術(shù)特點三、油基水泥漿體系常規(guī)性能四、油基水泥漿體系抗污染性能五、油基水泥漿體系安全性能

9、評價六、現(xiàn)場應(yīng)用方案YANGTZE UNIVERSITY油基水泥漿體系抗污染性能油基水泥漿體系抗污染性能YANGTZE UNIVERSITY油基水泥漿體系抗污染性能油基水泥漿體系抗污染性能漿體比例漿體比例（油基油基水泥漿水泥漿：油基泥漿）：油基泥漿）3升升6100200300600抗壓強度抗壓強度MPa3降61002003006009:1816101170230-1.51013100170230-8:261491149205-1.281592152210-7:3613751151652852.0814761251652856:451054951301850.871060851101855:52

10、320405590 2420325285 4:6119152041 117122041 3:7115101530 11791630 2:811591330 11691430 1:911481327 11491527 YANGTZE UNIVERSITY油基泥漿混入量油基泥漿混入量稠化稠化時間時間（min）失水量失水量（ml）備注備注0282min1210300min未稠 1820320min未稠26 漿稀30300min未稠 14 漿稀油基水泥漿體系抗污染性能油基水泥漿體系抗污染性能稠化300分鐘后取出混入30%油基泥漿的油基水泥漿混入30%油基泥漿的油基水泥漿稠化曲線YANGTZE UNIV

11、ERSITY匯報內(nèi)容一、概況二、油基水泥裂縫封堵技術(shù)特點三、油基水泥漿體系常規(guī)性能四、油基水泥漿體系抗污染性能五、油基水泥漿體系安全性能評價六、現(xiàn)場應(yīng)用方案YANGTZE UNIVERSITY油基水泥漿體油基水泥漿體系安全性能系安全性能溫度（溫度（）稠化時間（稠化時間（min）養(yǎng)護情況養(yǎng)護情況65328min養(yǎng)護6小時成型，8小時起強度75282min 養(yǎng)護6小時成型，8小時起強度85288min養(yǎng)護6小時成型，8小時起強度 溫度對油基水泥漿稠化時間的影響溫度對油基水泥漿稠化時間的影響YANGTZE UNIVERSITY停泵模擬評估實驗停泵模擬評估實驗油基水泥漿體系安全性能油基水泥漿體系安全性

12、能YANGTZE UNIVERSITY油基水泥漿體系安全性能油基水泥漿體系安全性能預(yù)攪拌150分鐘，油基水泥漿稠化時間240分鐘；預(yù)攪拌150分鐘，油基泥漿在75稠化時間僅僅縮短42分鐘。YANGTZE UNIVERSITY匯報內(nèi)容一、概況二、油基水泥裂縫封堵技術(shù)特點三、油基水泥漿體系常規(guī)性能四、油基水泥漿體系抗污染性能五、油基水泥漿體系安全性能評價六、現(xiàn)場應(yīng)用方案YANGTZE UNIVERSITY現(xiàn)場應(yīng)用方案現(xiàn)場應(yīng)用方案實驗條件水泥漿密度g/cm3稠化時間min抗壓強度MPa配方7545 MPa 1.60g/cm3 240 0.1G級水泥800g+分散劑3g+淡水320g +消泡劑2g +

13、降失水劑50g +21gDS穩(wěn)定劑+231g柴油油基水泥漿性能與配方設(shè)計油基水泥漿性能與配方設(shè)計50方堵漏油基水泥漿各材料用量方堵漏油基水泥漿各材料用量淡水m3降失水劑T水泥T柴油TDS穩(wěn)定劑T分散劑T14.52.74412.61.150.16YANGTZE UNIVERSITY現(xiàn)場應(yīng)用方案現(xiàn)場應(yīng)用方案堵漏堵漏油基油基水泥漿水泥漿配套設(shè)備配套設(shè)備1. 水泥車一輛；2. 攪拌罐2個（20方以上帶有攪拌器）；3. 灰罐一個；4. 泥漿泵；YANGTZE UNIVERSITY現(xiàn)場應(yīng)用方案現(xiàn)場應(yīng)用方案1）堵漏油基水泥漿的配制： 配制藥水：向20方容積并帶有攪拌器的罐子內(nèi)注入一定量的淡水，分別將定量降失

14、水劑，DS穩(wěn)定劑，分散劑，消泡劑等加入罐中攪拌均勻； 配制水泥漿：將配制好的藥水供向水泥車，利用水泥車混拌1.851.90SG水泥漿，并將水泥漿注入攪拌罐中；配制油基水泥漿：水泥漿配制完畢后，向水泥漿罐中注入定量柴油，并攪拌均勻。至此油基水泥漿配制完畢。堵漏堵漏油基水泥漿現(xiàn)場作業(yè)程序油基水泥漿現(xiàn)場作業(yè)程序2）注入程序a)將鉆桿下入漏失點位置；b) 用泥漿泵注入經(jīng)柴油1/1稀釋后的油基泥漿3方；c)注入稠塞3方；d) 注入堵漏油基水泥漿20方；e)注入稠塞3方；f)注入油基泥漿將堵漏漿頂替到位；g)上提鉆桿；h) 憋壓，由小及大；i)候凝8小時后開始評估漏失點是否封堵成功。YANGTZE UNIVERSITY現(xiàn)場應(yīng)用方