CN102434125A - 一种钻井用双液法堵漏施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种钻井用双液法堵漏施工方法。所述的方法依次包括如下步骤：(1)将两种或两种以上不同性质的堵漏液在不同容器中分别配制；(2)通过泥浆泵或固井水泥泵将两种或两种以上不同性质的堵漏液同时注入钻井高压管线，使其在钻井高压管线中自然混合；(3)然后混合后的堵漏液泵送至漏失通道，根据漏失情况关井挤注混合后的堵漏液，保证10～80％的堵漏液进入漏失层，实现封堵的目的。

Description

一种钻井用双液法堵漏施工方法

方法领域

本发明属于石油勘探开发领域的石油钻井方法，特别是涉及一种钻井用双液法堵漏施工方法。

背景方法

井漏是石油天然气钻探过程中普遍在在、经常遇到的复杂问题。由于井漏引起的井下复杂事故，对钻井、完井施工危害极大，一直是困扰国内外石油工程界的突出难题。钻井作业中，一旦发生漏失，不仅延误钻井时间、损失钻井液、伤害油气层、干扰地质录井工作，而且还能引起井壁失稳，导致井塌、井喷、卡钻等一系列井下复杂情况与事故，严重井漏或处理不当时甚至会导致井眼报废，造成重大经济损失。

在中等漏失(20m3/h＜漏速＜50m3/h)和严重漏失(漏速＞50m3/h)堵漏施工中，既要保证堵漏体系具有良好的滞留能力以保证能在漏失通道中滞留、填充，同时还要求堵漏液必须具有较好的固结强度，能够起到填充裂缝、空隙等漏失通道的效果；也就是说，钻井工作者期望堵漏体系进入漏失位置后迅速发生填充、封堵作用。因此在实际现场钻井堵漏施工过程中，经常使用多种不同性能的堵漏剂或堵漏液，以利用不同堵漏材料之间的物理和化学作用，在漏失通道内滞留、快速堆积、反应固结、实现封堵。但实际配置过程中，由于不同堵漏剂性质存在很大差别、甚至会直接发生反应(如氯化钙、硅酸钠等)，因此不能在同一容器中进行配制；否则，堵漏液的流动性会迅速发生大幅度变，甚至失去流动能力，这样会导致无法将地面配置的堵漏液送入井下漏失位置，同时还严重限制了许多不同性质堵漏材料同时应用的可能性。

因此若能开发一种有效解决性质迥异的两种或多种堵漏液混配后顺利进入漏层的新方法，不仅可以更大范围地增加处理井漏的手段和措施，而且可以大幅度地提高堵漏成功率、缩短井漏处理时间，这对于提高钻井时效、降低钻井综合成本、加快勘探开发速度均具有极其重要的经济意义。

综上所述，常规的堵漏施工方法是将一种堵漏液注入漏层，为了满足泥浆泵或固井水泥泵泵送堵漏液的施工，要求堵漏液具有较好的流动性，便于泵送。但是堵漏液粘度低，流动阻力就小，很难在漏失地层滞流、堆积、填充，起不到堵漏的目的。因此在堵漏施工过程中常将两种或两种以上不同性质的堵漏液分别注入漏层，希望上述不同性质的堵漏液在漏失通道中混合后粘度迅速增加、滞留、实现封堵漏层的目的。但是采取上述工艺措施不同性质堵漏液在井筒内或漏层空间中混合效果较差，难于实现大幅度提高堵漏液粘度的目的，造成堵漏效果很差或堵漏失败。然后在地面容器中将两种或两种以上不同性质的堵漏液混合，其粘度会急剧升高，失去流动性、无法泵送，同样无法满足堵漏施工要求。

发明内容

本发明是一种新型钻井堵漏施工方法，即双泵双液法堵漏方法，其目的就是为了解决现有混合堵漏液粘度太高无法泵送进入漏层，或者单种堵漏液虽然具有较好的流动性但难以在漏失通道中滞流而导致堵漏成功率低的问题。

本发明涉及的双液堵漏方法特征在于将两种或两种以上不同性质的堵漏液在不同容器中分别配制，然后再通过泥浆泵(或固井水泥泵)同时注入钻井高压管线，使其多种不同性质的堵漏液在钻井高压管线中自然混合，然后泵送至漏失通道，根据漏失情况关井挤注混合后的堵漏液，保证10～80％的堵漏液进入漏失层，实现封堵的目的。

本发明涉及的堵漏液包括水泥浆、钻井泥浆、桥堵浆、化学堵漏液、柴油坂土浆、无机凝胶堵漏液、有机凝胶堵漏液等。

本发明涉及的双液法堵漏方法不仅避免了不同性质的堵漏液在地面容器中混合后粘度太高无法泵入的方法难题，而且也解决了不同性质的堵漏液在漏层不能充分混合的方法难题。本方法既能满足现场堵漏施工要求，又可以满足堵漏液高粘度高强度的要求。

本发明涉及的双液堵法漏施工工艺适合于封堵裂缝、孔洞、溶洞等造成的恶性漏失地层，以及地层破碎、弱胶结导致的井漏或同一裸眼井段多套漏层共存导致的井漏，该方法工艺简单、完全能满足钻井现场堵漏施工要求，可大幅度提高堵漏成功率，降低堵漏成本，提高地层抗压强度和承压能力。

本发明所述双泵双液法堵漏施工方法，步骤如下：

(1)在一号容器中配制一种堵漏液，将容器出水口管线与一号泥浆泵或固井水泥泵连接；

(2)在二号容器中配制另外一种堵漏液，将容器出水口管线与二号泥浆泵或固井水泥泵连接；

(3)将一号泥浆泵或固井水泥泵、二号泥浆泵或固井水泥泵分别与钻井高压管线连接；

(4)同时启动两台泥浆泵，按设计的比例要求，同时泵入两种堵漏液；

(5)混合后的堵漏液在高泵压的驱动下，通过钻具内孔送至漏层。

(6)高粘度混合堵漏液被泵出钻杆后，失去外力的推动，迅速在漏失通道滞流，形成封隔层，随时间的延长，堵漏液发生固化反应，达到承压堵漏的目的。

发明的效果

与传统堵漏方法相比，双液堵漏法由于两种不同性质堵漏液在模拟钻具中混合比较均匀，因此堵漏液的粘度会大幅度增加，由表1可知双液堵漏液的塑性粘度是单液堵漏液的7倍以上，而且其固结物的强度大幅度提高，有利于漏层的彻底封堵；两外双液堵漏液比单液堵漏液的固化时间更短，因此可以缩短井漏处理时间。总之，本发明成功解决了不同性质的堵漏液在地面容器中混合后粘度太高无法泵入的方法难题，本方法既能满足现场堵漏施工要求，又可以满足堵漏液高粘度高强度的要求。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1：(水泥浆与钻井泥浆组成的堵漏液)

(1)在一号容器中配制水泥浆堵漏液，在1m3水中加入2500kg水泥，性能参数：密度：1.90g/cm3；粘度120mpa.s；

(2)在二号容器中配制钻井堵漏液，在1m3水中加入50kg钠土。性能参数：密度：1.05g/cm3；粘度20mpa.s；

(3)将水泥浆堵漏液与钻井堵漏液按1∶1的比例，分别通过两台泥浆泵同时泵入钻井高压管线，水泥浆与钻井液混合后，迅速形成半固体状物态，粘度无法测量；

(4)混合后的堵漏液在高泵压的驱动下，通过钻具内孔送至漏层，半固体状物态出钻杆内孔后，失去推动力，迅速在漏层处止流，从而达到堵漏的目的。

实施例2：(不同无机盐组成的凝胶堵漏液)

方法如实施例1所述，所不同的是：

(1)在一号容器中配制氯化钙堵漏液，在1m3水中加入200kg氯化钙，性能参数：密度：1.15g/cm3；粘度1mpa.s；

(2)在二号容器中配制硅酸钠堵漏液，在1m3水中加入200kg硅酸钠。性能参数：密度：1.13g/cm3；粘度1mpa.s；

(3)将氯化钙堵漏液与硅酸钠堵漏液按1∶1的比例，分别通过两台泥浆泵同时泵入钻井高压管线，氯化钙堵漏液与硅酸钠堵漏液混合后，迅速形成冻胶，粘度无法测量。

实施例3：(化学堵漏剂与水泥浆组成的堵漏液)

方法如实施例1或2所述，所不同的是：

(1)在一号容器中配制水泥浆堵漏液，在1m3水中加入2500kg水泥，性能参数：密度：1.90g/cm3；粘度120mpa.s；

(2)在二号容器中配制化学堵漏液，在1m3水中加入1000kg化学堵漏剂。性能参数：密度：1.25g/cm3；粘度40mpa.s；

(3)将水泥浆堵漏液与化学堵漏液按1∶1的比例，分别通过两台泥浆泵同时泵入钻井高压管线，水泥浆堵漏液与化学堵漏液混合后，形成可流动的塑性流体，该流体在两小时以后发生固化反应，固化物抗压强度达到15Mpa以上。

实施例4：(化学堵漏剂与钻井泥浆组成的堵漏液)

方法如实施例1或3所述，所不同的是：

(1)在一号容器中配制钻井泥浆堵漏液

在1m3水中加入200kg钙坂土，加入5kg降粘剂(xy-1类产品)，用碳酸钙粉(或酮类产品)加重至1.20g/cm3；

(2)在二号容器中配制化学堵漏液

在1m3水中加入1000kg化学堵漏剂(HDL-3或同类产品)。性能参数：密度：1.25g/cm3；粘度40mpa.s；

(3)将钻井泥浆与化学堵漏液按1∶1的比例，分别通过两台泥浆泵同时泵入钻井高压管线，钻井泥浆与化学堵漏液混合后，形成不能自由流动的塑性体，该塑性体在8小时以后发生固化反应，固化物抗压强度达到5Mpa以上。

实施例5：(柴油坂土浆与钻井泥浆组成的堵漏液)

方法如实施例1或4所述，所不同的是：

(1)在一号容器中配制钻井泥浆堵漏液

在1m3水中加入200kg坂土，加入5kg降粘剂(xy-1类产品)，用碳酸钙粉(或酮类产品)加重至1.20g/cm3；

(2)在二号容器中配制柴油坂土堵漏液

在1m3柴油中加入500kg坂土(或同类产品)和1000kg水泥；

(3)将柴油坂土浆与钻井泥堵漏液按1∶1的比例，分别通过两台泥浆泵同时泵入钻井高压管线，柴油坂土浆与钻井泥堵漏液混合后，形成不能自由流动的稠化物，该稠化物发生固化反应，抗压强度较高。

Claims (8)

1.一种钻井用双液法堵漏施工方法，其特征在于所述的方法依次包括如下步骤：

(1)将两种或两种以上不同性质的堵漏液在不同容器中分别配制；

(2)通过泥浆泵或固井水泥泵将两种或两种以上不同性质的堵漏液同时注入钻井高压管线，使其在钻井高压管线中自然混合；

(3)然后将混合后的堵漏液泵送至漏失通道，根据漏失情况关井挤注混合后的堵漏液，使10～80％的堵漏液进入漏失层，实现封堵的目的。

2.如权利要求1的钻井用双液法堵漏施工方法，其特征在于

所述的堵漏液包括水泥浆、钻井泥浆、桥堵浆、化学堵漏液、柴油坂土浆、无机凝胶堵漏液、有机凝胶堵漏液。

3.如权利要求1的钻井用双液法堵漏施工方法，其特征在于

所述的步骤(1)中

在一号容器中配制一种堵漏液，将容器出水口管线与一号泥浆泵或固井水泥泵连接；在二号容器中配制另外一种堵漏液，将容器出水口管线与二号泥浆泵或固井水泥泵连接；

所述的步骤(2)中

将一号泥浆泵或固井水泥泵、二号泥浆泵或固井水泥泵分别与钻井高压管线连接；同时启动两台泥浆泵，按设计的比例要求，同时泵入两种堵漏液；

所述的步骤(3)中

将混合后的堵漏液在高泵压的驱动下，通过钻具内孔送至漏层；高粘度混合堵漏液被泵出钻杆后，失去外力的推动，迅速在漏失通道滞流，形成封隔层，随时间的延长，堵漏液发生固化反应，完成承压堵漏。

4.如权利要求3的钻井用双液法堵漏施工方法，其特征在于所述的方法依次包括如下步骤：

(1)在一号容器中配制水泥浆堵漏液，在1m3水中加入2500kg水泥，性能参数：密度：1.90g/cm3；粘度120mpa.s；

(2)在二号容器中配制钻井堵漏液，在1m3水中加入50kg钠土，性能参数：密度：1.05g/cm3；粘度20mpa.s；

(3)将水泥浆堵漏液与钻井堵漏液按1∶1的比例，分别通过两台泥浆泵同时泵入钻井高压管线，水泥浆与钻井液混合后，迅速形成半固体状物态；

(4)混合后的堵漏液在高泵压的驱动下，通过钻具内孔送至漏层，半固体状物态出钻杆内孔后，失去推动力，迅速在漏层处止流，从而达到堵漏的目的。

5.如权利要求3的钻井用双液法堵漏施工方法，其特征在于所述的方法依次包括如下步骤：

(1)在一号容器中配制氯化钙堵漏液，在1m3水中加入200kg氯化钙，性能参数：密度：1.15g/cm3；粘度1mpa.s；

(2)在二号容器中配制硅酸钠堵漏液，在1m3水中加入200kg硅酸钠，性能参数：密度：1.13g/cm3；粘度1mpa.s；

(3)将氯化钙堵漏液与硅酸钠堵漏液按1∶1的比例，分别通过两台泥浆泵同时泵入钻井高压管线，氯化钙堵漏液与硅酸钠堵漏液混合后，迅速形成冻胶；

(4)混合后的堵漏液在高泵压的驱动下，通过钻具内孔送至漏层，半固体状物态出钻杆内孔后，失去推动力，迅速在漏层处止流，从而达到堵漏的目的。

6.如权利要求1～3的钻井用双液法堵漏施工方法，其特征在于所述的方法依次包括如下步骤：

(1)在一号容器中配制水泥浆堵漏液，在1m3水中加入2500kg水泥，性能参数：密度：1.90g/cm3；粘度120mpa.s；

(2)在二号容器中配制化学堵漏液，在1m3水中加入1000kg密度1.25g/cm3、粘度40mpa.s的化学堵漏剂；

(3)将水泥浆堵漏液与化学堵漏液按1∶1的比例，分别通过两台泥浆泵同时泵入钻井高压管线，水泥浆堵漏液与化学堵漏液混合后，形成可流动的塑性流体，该流体在两小时以后发生固化反应。

7.如权利要求1～3的钻井用双液法堵漏施工方法，其特征在于所述的方法依次包括如下步骤：

(1)在一号容器中配制钻井泥浆堵漏液

在1m3水中加入200kg钙坂土，加入5kg降粘剂xy-1类，用碳酸钙粉加重至1.20g/cm3；

(2)在二号容器中配制化学堵漏液

在1m3水中加入1000kg密度1.25g/cm3、粘度40mpa.s的化学堵漏剂HDL-3；

(3)将钻井泥浆与化学堵漏液按1∶1的比例，分别通过两台泥浆泵同时泵入钻井高压管线，钻井泥浆与化学堵漏液混合后，形成不能自由流动的塑性体，该塑性体在8小时以后发生固化反应。

8.如权利要求3的钻井用双液法堵漏施工方法，其特征在于所述的方法依次包括如下步骤：

(1)在一号容器中配制钻井泥浆堵漏液

在1m3水中加入200kg钙坂土，加入5kg降粘剂xy-1，用碳酸钙粉加重至1.20g/cm3；

(2)在二号容器中配制柴油坂土堵漏液

在1m3柴油中加入500kg钠土话中钙土、坂土和1000kg水泥；

(3)将柴油坂土浆与钻井泥堵漏液按1∶1的比例，分别通过两台泥浆泵同时泵入钻井高压管线，柴油坂土浆与钻井泥堵漏液混合后，形成不能自由流动的稠化物，该稠化物发生固化反应。