CN108456510A - 一种复合承压堵漏浆、制备方法及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合承压堵漏浆及施工方法。堵漏浆包括：桥堵浆和固结浆；固结浆为水泥浆或化学固结浆。施工方法包括：下光钻杆至薄弱层底部，泵入桥堵浆，覆盖薄弱层及上部100m井段，起钻至薄弱地层之上100m，注入固结浆，起钻至固结浆液面之上100m，关井，井口缓慢加压，将三分之二以上的固结浆憋入地层后，候凝24h，开井，换钻具扫塞后，试压，合格则继续钻进。本发明在于将桥堵漏和固结浆复合使用过程中，桥堵浆起到支撑开薄弱地层、封堵部分漏失通道利于后续跟进的固结浆滞留的作用，固结浆跟进后在漏失通道内滞留、稠化、固结，形成永久封堵层，承压效果持久性好，后期钻井施工不会复漏，保证钻井施工的正常进行。
Description
技术领域
本发明涉及钻井技术领域，进一步地说，是涉及一种复合承压堵漏浆、制备方法及施工方法。
背景技术
石油钻井过程中，由于井身结构的限制，压力系数不同的地层处于同一裸眼井段，为避免低压地层发生漏失，需要对其进行承压堵漏，以提高承压能力，保证钻井施工的安全进行。承压堵漏过程中，通常采用桥接类方法或者水泥固结的方法，将桥堵浆或水泥等憋入地层，提高地层的承压能力。桥浆类方法承压时，桥堵浆中的颗粒材料普通抗温性能不能，在高温下会炭化，强度降低，影响承压效果，并且桥堵浆抗反排性能较差，在井筒激动压力影响下，会反吐至井筒，导致承压效果差的后果，后期钻井过程中易发生复漏；水泥类固结浆承压时，由于浆体流动性好，不易在漏失通道内滞留，难以达到理想的承压效果。
现有技术中通常是分别单独利用桥堵浆或者固结浆进行承压堵漏作业；也有桥堵浆和固结浆复合使用的时候，但桥堵浆只是起个隔离保护的作用，防止固结浆被井浆污染，难以起到良好的堵漏效果。
发明内容
为解决现有技术中出现的问题，本发明提供了一种复合承压堵漏浆、制备方法及施工方法。本发明在于将桥堵漏和固结浆复合使用过程中，桥堵浆起到支撑开薄弱地层、封堵部分漏失通道利于后续跟进的固结浆滞留的作用，固结浆跟进后在漏失通道内滞留、稠化、固结，形成永久封堵层，承压效果持久性好，后期钻井施工不会复漏，保证钻井施工的正常进行。
本发明的目的之一是提供一种复合承压堵漏浆。
包括：
桥堵浆和固结浆；
桥堵浆包括按重量份数计的以下组份：
所述桥堵浆是按以下步骤制备而得：
所述组分按所述用量混合后制得所述桥堵浆。
所述固结浆为水泥浆或化学固结浆。
其中，优选：
所述粗核桃壳的粒径范围为2-4mm；
所述中核桃壳的粒径范围为1-2mm；
所述细核桃壳的粒径小于1mm；
所述超细碳酸钙的粒径范围为200-800目；
所述石棉绒的长度为1-5mm。
水泥浆是由油井水泥配制的密度在1.75-1.90g/cm3的浆液；更优选密度在1.80-1.90g/cm3；其稠化时间根据光钻杆下入深度和薄弱地层温度来调整，确保憋挤作业结束前不发生稠化。油井水泥市售可得。
所述化学固结浆是用化学固结堵漏材料HDL-1配制的密度为1.20-1.75g/cm3的浆液，更优选密度在1.40-1.70g/cm3。其稠化时间根据光钻杆下入深度和薄弱地层温度来调整，确保憋挤作业结束前不发生稠化。化学固堵漏材料HDL-1市售可得。
本发明的目的之二是提供一种复合承压堵漏浆的施工方法。
包括：
下光钻杆至薄弱层底部，泵入桥堵浆，覆盖薄弱层及上部100m井段，起钻至薄弱地层之上100m，注入固结浆，起钻至固结浆液面之上100m，关井，井口缓慢加压，将三分之二以上的固结浆憋入地层后，候凝24h，开井，换钻具扫塞后，试压，合格则继续钻进。
本发明同现有的施工方法不同，现有技术的堵漏施工时，注入桥堵浆后，不动钻具(不起钻)，直接泵入固结浆，这样固结浆在下面，桥堵浆在上面，憋挤时进入漏层的是固结浆，桥堵浆不进入漏层，因为固结浆中没有颗粒材料，不能起到阻滞的作用，不利于滞留；而本发明的堵漏施工方法在于注入桥堵浆后，起钻至桥堵浆上面，再注入固结浆，这样桥堵浆在下面，固结浆在上面，憋挤时，桥堵浆先进入漏层起到支撑开薄弱地层、封堵部分漏失通道的作用，利于跟进的固结浆滞留。
本发明利用桥堵浆和固结浆配合的方法提高地层承压能力。先注入桥堵浆，使低压地层裂缝张开，初步提高地层承压能力；后注入固结浆，推动先注入的桥堵浆向地层深部移动，进一步提高地层承压能力，流动性好的固结浆在桥堵浆的阻隔下，在近井筒附近滞留，永久提高地层承压能力。
本发明的施工方法的特殊之处在于先将桥堵浆憋进薄弱地层支撑形成裂缝，后继跟进的固结浆在裂缝内容滞留并稠化、固结，形成永久封堵层。具体地，桥堵浆先进入薄弱地层(压力系数低的地层)并支撑漏失通道，跟进的固结浆后进入支撑开的漏失通道中，并且由于先进入的桥堵浆将部分漏失通道堵塞住，利于后跟进的固结浆滞留，进而稠化、固结，形成长效封堵层。因此，承压效果持久性好，后期钻井施工不会复漏，保证钻井施工的正常进行。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步说明本发明。
以下组分均为重量份，化学固结浆为中国石化石油工程技术研究院生产，其余各组分来源均为市售。井浆为现场钻井过程中所用的水基钻井液。
实施例1：
①桥堵浆
井浆：100
中核桃壳(1-2mm)：2
细核桃壳(小于1mm)：4
超细碳酸钙QS-2(400目)：3
屏蔽暂堵剂：5
石棉绒(1-2mm)：1
锯末：0.5
②固结浆
水泥浆，密度1.85g/cm3，稠化时间为3h，24h强度大于7MPa
③施工过程
下光钻杆至井底，泵入桥堵浆覆盖薄弱层及上部100m井段，起钻至至薄弱地层之上100m，注入水泥浆，起钻至水泥浆液面之上100m，关井，井口缓慢加压，将三分之二以上的水泥浆憋入地层后，候凝24h，开井，换钻具扫塞后，试压，合格则继续钻进。
实施例2：
①桥堵浆
井浆：100
粗核桃壳(2-4mm)：2
中核桃壳(1-2mm)：4
细核桃壳(小于1mm)：5
超细碳酸钙QS-2：6
屏蔽暂堵剂：4
石棉绒(2-3mm)：1.5
锯末：0.5
②固结浆
化学固结浆，密度1.45g/cm3，稠化时间为4h，24h强度大于12MPa
③施工过程
下光钻杆至井底，泵入桥堵浆覆盖薄弱层及上部100m井段，起钻至至薄弱地层之上100m，注入化学固结浆，起钻至化学固结浆液面之上100m，关井，井口缓慢加压，将三分之二以上的化学固结浆憋入地层后，候凝24h，开井，换钻具扫塞后，试压，合格则继续钻进。
实施例3：
①桥堵浆
井浆：100
粗核桃壳(2-4mm)：3
中核桃壳(1-2mm)：5
细核桃壳(小于1mm)：7
超细碳酸钙QS-2：8
屏蔽暂堵剂：2
石棉绒(1-2mm)：0.5
锯末：0.5
②固结浆
化学固结浆，密度1.65g/cm3，稠化时间为4h，24h强度大于15MPa
③施工过程
下光钻杆至井底，泵入桥堵浆覆盖薄弱层及上部100m井段，起钻至至薄弱地层之上100m，注入化学固结浆，起钻至化学固结浆液面之上100m，关井，井口缓慢加压，将三分之二以上的化学固结浆憋入地层后，候凝24h，开井，换钻具扫塞后，试压，合格则继续钻进。
实施例4：
某井，二开井眼直径320mm，钻进过程中在井深1340.00～1610.00m发生漏失后，利用桥堵浆对该井段进行承压作业后，地层承压能力由当量密度1.37g/cm3提高至当量密度1.65g/cm3，继续钻进至2500m，该井段再次发生漏失，分析认为桥堵浆失去作用导致再次漏失，利用桥堵浆与化学固结浆复合承压方式进行承压，承压施工后，地层承压能力达到当量密度1.70g/cm3，后续钻进过程中未再发生漏失，顺利完成二开钻井施工。
桥堵浆与化学固结浆复合承压堵漏过程中配方和施工过程如下：
①桥堵浆
井浆：100
粗核桃壳(2-4mm)：2
中核桃壳(1-2mm)：4
细核桃壳(小于1mm)：6
超细碳酸钙QS-2：5
屏蔽暂堵剂：3
石棉绒(1-2mm)：2
锯末：1
②固结浆
化学固结浆，密度1.45g/cm3，稠化时间为4h30min，24h强度大于10MPa
③施工过程
下光钻杆至1610m，泵入桥堵浆30m3，起钻至1240m，泵入化学固结浆34m3，起钻至700m，关井，井口缓慢加压，将25m3化学固结浆憋入地层后，候凝24h，开井，换钻具扫塞后，试压，井底承压能力达到当量密度1.70g/cm3，继续钻进。
Claims (7)
1.一种复合承压堵漏浆，其特征在于所述堵漏浆包括：
桥堵浆和固结浆；
桥堵浆包括按重量份数计的以下组份：
所述固结浆为水泥浆或化学固结浆。
2.如权利要求1所述的复合承压堵漏浆，其特征在于：
所述粗核桃壳的粒径范围为2-4mm；
所述中核桃壳的粒径范围为1-2mm；
所述细核桃壳的粒径小于1mm；
所述超细碳酸钙的粒径范围为200-800目；
所述石棉绒的长度为1-5mm。
3.如权利要求1所述的复合承压堵漏浆，其特征在于：
水泥浆是由油井水泥配制的密度在1.75-1.90g/cm3的浆液；
所述化学固结浆是用化学固结堵漏材料HDL-1配制的密度为1.20-1.75g/cm3的浆液。
4.如权利要求1所述的复合承压堵漏浆，其特征在于：
5.如权利要求3所述的复合承压堵漏浆，其特征在于：
水泥浆是由油井水泥配制的密度在1.80-1.90g/cm3的浆液；
化学固结浆为用化学固结堵漏材料HDL-1配制的密度在1.40-1.70g/cm3的浆液。
6.如权利要求1～5之一所述的复合承压堵漏浆，其特征在于：
所述桥堵浆是按以下步骤制备而得：
所述组分按所述用量混合后制得所述桥堵浆。
7.一种如权利要求1～6之一所述的复合承压堵漏浆的施工方法，其特征在于所述方法包括：
1)下光钻杆至薄弱层底部，泵入桥堵浆，控制桥堵浆量，使桥堵浆覆盖整个薄弱层及上部100m井段，起钻至至薄弱地层之上100m，注入固结浆；
2)起钻至固结浆液面之上100m，关井，井口缓慢加压，将三分之二以上的固结浆憋入地层后，候凝24h；
3)开井，换钻具扫塞后，试压，合格则继续钻进。
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