快失水可固化類與有機(jī)合成類堵漏劑復(fù)配堵漏施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油鉆井中的現(xiàn)場堵漏施工工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及如何將快失水可固化堵漏劑類與有機(jī)合成類堵漏劑復(fù)配使用時栗至漏失井段并保證鉆具安全的施工工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]井漏是石油工業(yè)鉆井過程中最常見的井下復(fù)雜情況之一。井漏不僅會延長鉆井周期，損失大量人力物力，造成儲層損害，而且井漏一旦控制不力，還可能誘發(fā)井塌、井噴等重大事故。所以性能優(yōu)良的堵漏材料，配合相應(yīng)的對策和施工方案，是提高一次堵漏成功率的基本保障。
[0003]目前鉆井常用的橋塞堵漏劑，通常為粒徑或長短不同的堅果殼顆粒、礦物顆粒、植物纖維或礦物纖維、片狀礦物等按一定比例混配而成。然而對于天然張開裂縫與閉合誘導(dǎo)裂縫并存的井漏，隨著井筒內(nèi)正壓差的增大，天然張開裂縫進(jìn)一步擴(kuò)張，閉合誘導(dǎo)裂縫逐步開啟，但正壓差一旦消除，由壓差導(dǎo)致的裂縫張開度又會逐漸恢復(fù)，如果采用礦物顆粒(如方解石、石灰石等)架橋，因其脆性太強(qiáng)，在架橋成功后會因裂縫的閉合而崩解破碎;如果采用堅果殼顆粒作為架橋顆粒，因其吸水吸油性太強(qiáng)，在井下高溫高壓“水煮”而降解變軟;地層裂縫不可能是規(guī)則的，硬脆性的片狀礦物(如云母、貝殼片等)堵漏材料，碎片僅能小部分插入地層裂縫，形成的是淺層封堵。上述情況都會導(dǎo)致堵塞不夠牢固，在堵漏后重新開鉆引起壓力波動時，已堵處的堵塞物易脫開，再次出現(xiàn)井漏。所以采用常規(guī)堵漏材料的單一橋塞堵漏很難一次性堵漏成功。
[0004]快失水可固化類與有機(jī)合成類堵漏劑復(fù)配堵漏技術(shù)作用機(jī)理包括架橋堵塞作用和化學(xué)膠結(jié)作用。利用大粒徑的機(jī)高分子剛性顆粒級配，在裂縫喉道處先形成架橋，因其具有較高的抗壓強(qiáng)度，能有效支撐上覆巖層，保證封堵層“骨架”不被破壞;有機(jī)高分子柔性碎片在壓差作用下可以以折疊變形的方式深入裂縫封堵；快失水可固化類堵漏劑中的細(xì)顆粒、纖維及固結(jié)材料對“架橋”后的微小孔道和地層中的原有小裂縫進(jìn)行深入堵塞，進(jìn)一步提高封堵強(qiáng)度。復(fù)配的堵漏劑漿液栗入井下遇到漏層，快失水可固化類堵漏劑在壓差作用下快速失水，迅速形成具有初始強(qiáng)度的濾餅而封堵漏層，之后快失水可固化類堵漏劑中的固結(jié)材料在地溫的作用下逐漸凝固，并與井筒、地層裂縫、孔隙間形成良好的膠結(jié)強(qiáng)度，可使其漏層的承壓能力得到大幅度提高，有效防止了正壓差釋放后誘導(dǎo)裂縫閉合時造成的堵漏材料“返吐”。上述材料的協(xié)同作用，從而完全消除井漏，達(dá)到堵漏的目的。
[0005]如公布號為CN 102031942 A，公開日為2011年4月27日的專利文獻(xiàn)，公開了一種具有熱敏特性的水基重晶石液體堵漏劑的現(xiàn)場施工工藝，其工藝特征在于:按質(zhì)量百分比計23%?31.2%自來水、0.3%?0.6%硬脂酸鋅、0.5%?0.6%鉆井液用磺化栲膠、68%?75.8%重晶石粉配制成堵漏漿，且在栗入堵漏漿的同時加入按堵漏漿質(zhì)量百分比計5%的橋塞堵漏劑，直至承壓達(dá)要求。
[0006]具有熱敏特性的水基重晶石液體堵漏劑能代替水泥漿在井筒內(nèi)形成致密塞子，避免了打水泥漿時易出現(xiàn)安全事故的風(fēng)險，同時具有成本低、不污染環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)，適用于一般裂縫性漏失地層的堵漏作業(yè)，但是在較大裂縫或誘導(dǎo)性裂縫堵漏中存在一些缺陷，突出表現(xiàn)為該類堵漏劑自身粒徑較小，在較大裂縫中不易滯留而封堵失敗，或所加橋塞堵漏劑抗壓性能一般，誘導(dǎo)裂縫閉合時導(dǎo)致橋塞被壓碎，封堵被破壞，而快失水可固化類堵漏劑與有機(jī)合成類堵漏劑復(fù)配使用時，在具有熱敏特性的水基重晶石液體堵漏劑優(yōu)點(diǎn)的同時，還因為復(fù)配的有機(jī)合成類堵漏劑具有的良好的架橋滯留及抗壓性能，擴(kuò)大了適用范圍。
[0007]所述公布號為CN102031942 A的施工工藝僅適用于具有熱敏特性的水基重晶石液體堵漏劑的現(xiàn)場施工，不適用于采用快失水可固化類堵漏劑與有機(jī)合成類堵漏劑復(fù)配堵漏施工時使用，原因是快失水可固化類堵漏劑栗入井下遇到漏層，在壓差作用下快速失水，迅速形成具有初始強(qiáng)度的濾餅而封堵漏層，在地溫的作用下，所形成的濾餅逐漸凝固；而且，采用現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行快失水可固化類堵漏劑與有機(jī)合成類堵漏劑復(fù)配堵漏施工時，又會造成沉降積于配漿罐底、堵管線或卡鉆的風(fēng)險。
[0008]由于前述原因，雖然采用快失水可固化類堵漏劑與有機(jī)合成類堵漏劑復(fù)配堵漏具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢，但由于一直無法解決施工中的難題，一直無法廣泛有效應(yīng)用，因此，需要一種適用于采用快失水可固化類堵漏劑與有機(jī)合成類堵漏劑復(fù)配堵漏現(xiàn)場施工的方法，且解決用現(xiàn)有技術(shù)來使用這種復(fù)配堵漏劑時存在的易沉降積于配漿罐底、堵管線或卡鉆的問題，保證施工安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于:提出一種適用于采用快失水可固化類堵漏劑與有機(jī)合成類堵漏劑復(fù)配堵漏現(xiàn)場施工的方法，解決用現(xiàn)有技術(shù)來使用這種復(fù)配堵漏劑時存在的易沉降積于配漿罐底、堵管線或卡鉆的問題，保證施工安全。
[0010]本發(fā)明目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0011 ] 一種快失水可固化類與有機(jī)合成類堵漏劑復(fù)配堵漏施工方法，依次包括以下步驟:
[0012]I)施工前準(zhǔn)備工作:
[0013]1.1)清洗I?2個泥漿罐，保持其各攪拌器及蝶閥狀況良好，準(zhǔn)備兩條氣管線，要求泥漿栗上水良好，參與循環(huán)的濾網(wǎng)去掉，動力設(shè)備、懸吊系統(tǒng)提前檢查好，確保施工正常；
[0014]1.2)下本開次鉆進(jìn)時所用的光鉆桿至套管鞋處，如果本井目前正處于井漏階段，就直接采用正常鉆進(jìn)時的栗壓和排量進(jìn)行堵漏施工;如果目前未漏，則需做承壓試漏，記錄地破壓力時的栗壓和排量，以此進(jìn)行堵漏施工；
[0015]2)堵漏漿的配制:
[0016]2.1)在攪拌裝置中放入60?65份清水，保持在堵漏漿制備過程中持續(xù)攪拌和循環(huán)；
[0017]2.2)加入30?35份快失水可固化類堵漏劑，邊加快失水可固化類堵漏劑邊補(bǔ)充清水至總量為100份；
[0018]2.3)加入4?10份有機(jī)合成堵漏劑，采用兩根氣管線進(jìn)行氣動攪拌，防止堵漏漿沉降，堵漏漿配制好后立即進(jìn)行替漿作業(yè)；
[0019]3)堵漏漿的注入與憋擠:
[0020]3.1)下光鉆桿至套管鞋處，栗入所需量的堵漏漿；[0021 ] 3.2)采用鉆井液頂替堵漏漿，在替漿過程中，隨時觀察井口返漿和液面情況；
[0022]3.3)根據(jù)步驟3.2)的不同情況，選擇不同的方式進(jìn)行擠注堵漏作業(yè):
[0023]A)如果用鉆井液頂替堵漏漿過程中不返漿:
[0024]①起鉆5?8柱，測靜液面后，反灌3?5m3的鉆井液，確認(rèn)環(huán)空液面；
[°°25]②如果反灌不滿，從替楽完起計時間，靜止候堵2±0.5小時；
[0026]③再測靜液面，反灌鉆井液到井口，然后關(guān)井進(jìn)行擠壓；
[0027]④套壓控制在2?3MPa，每次擠入量不超過2m3 ；
[0028]B)如果用鉆井液頂替堵漏漿過程中返漿:
[0029 ] I)如果堵漏漿未出鉆具出口見返漿:
[0030]①注入堵漏漿量至小于鉆桿內(nèi)容積I?2m3時立即關(guān)井，將配制的堵漏漿全部正擠進(jìn)去;
[0031]②然后用鉆井液正/反擠堵漏漿進(jìn)入地層至設(shè)計量，控制立/套壓在4?5MPa;
[0032]Π)如果堵漏漿出鉆具出口見返漿:
[0033]①立即關(guān)井將配制的堵漏漿全部正擠進(jìn)去；
[0034]②然后用鉆井液正/反擠堵漏漿進(jìn)入地層至設(shè)計量，控制立/套壓在4?5MPa;
[0035]3.4)擠注堵漏結(jié)束后，關(guān)井候堵24?48小時，在候堵的過程中，當(dāng)壓力低至原定候堵壓力的15 %?20 %時，需進(jìn)行補(bǔ)壓候堵；
[0036]3.5)候堵結(jié)束以后開井，泄壓速度控制在0.5?IMPa/min，防止泄壓過快堵漏漿回吐；
[0037]4)堵漏后掃塞:
[0038]4.1)掃塞，并在井漿中加入質(zhì)量濃度為I?2%隨鉆堵漏劑；
[0039]4.2)離塞子30?60m即開栗循環(huán)劃眼，控制掃塞速度，掃塞鉆壓不超過12X10KN;[°04°] 4.3)掃塞50?10m循環(huán)I?2周，以確保掃塞過程中的井下安全；
[0041 ] 4.4)連續(xù)記錄鉆塞和放空井段的鉆進(jìn)參數(shù)、鉆井液性能。
[0042]作為選擇，在步驟2.3)加入有機(jī)合成堵漏劑之前，加入重晶石調(diào)整堵漏漿的密度。
[0043]作為選擇，所述步驟3.3)擠注堵漏作業(yè)中，若地層