西南石油大学特色堵漏技术能源化工工程科技专业资料学习教案

1、会计学1第一页，共56页。2常规、非常规钻井(zun jn)抗高温钻井(zun jn)液技术研究；常规、非常规钻井(zun jn)超高、低密度钻井(zun jn)液技术研究；常规、非常规钻井(zun jn)防塌钻井(zun jn)液技术研究；常规、非常规钻井(zun jn)防漏堵漏钻井(zun jn)液技术研究；常规、非常规钻井(zun jn)特种功能钻井(zun jn)液技术研究；以上钻井(zun jn)液技术中的关键处理剂和材料研究；以上钻井(zun jn)液技术研究中的特殊性能测试评价方法研究；以上钻井(zun jn)液技术研究中的处理剂、钻井(zun jn)液作用机理研究。2 2、研究

2、、研究(ynji)(ynji)方向方向CNPC钻井液重点(zhngdin)研究室第1页/共55页第二页，共56页。一、特种(tzhng)凝胶堵漏技术二、封缝即堵承压堵漏技术提纲(tgng)第2页/共55页第三页，共56页。 缝洞性地层恶性漏失是钻井技术最古老而至今未能有效解决的重大难题。当它与高压油、气、水层(特别是高压高产高含H2S的气层)位于同一裸眼井段(构成窄或负安全密度窗口)时则不仅使钻井无法正常进行而且将会十分危险，是当前国家安全监督部门重点关注的问题。由于它在深部复杂地层的钻井中频繁出现的必然性，使它已成为(chngwi)阻碍我国深部油气资源勘探开发最为重大的技术难题之一。1 研究

3、(ynji)背景一、特种(tzhng)凝胶堵漏技术第3页/共55页第四页，共56页。 (1)漏速很大、大到无法建立正常的循环(例如 “有进无出”) (2)无法采取随钻堵漏,必须专门堵或停钻堵 (3)用常规桥塞堵漏技术无法解决；或目前各种常用堵漏技术无法解决；或无法在几（1-3）次之内解决(需很多次重复，反复堵才能堵住)。 这类漏失大多发生在地下裂缝(洞)发育的地层，在探井(tnjng)中最易遭遇。2 恶性( xng)漏失特点溶洞及天然裂缝有进无出的严重漏失溶洞及天然裂缝有进无出的严重漏失长井段地层长井段地层(dcng)承压能力低的严重漏失承压能力低的严重漏失一、特种凝胶堵漏技术第4页/共55页

4、第五页，共56页。3 恶性( xng)漏失堵漏难点漏层位置难以准确确定漏速快，漏失量大,堵剂不能在漏层内入口附近停住起到堵漏作用，也不能占满漏层全部空间，堵死漏失通道 堵漏剂被水冲稀 冲稀使堵剂粘度下降更易流走，堵漏材料更难滞留堆集在漏层入口附近， 堵漏液冲稀后，难以凝结固化，或使凝结强度大大降低，难以支撑(P泥)的破坏作用，从而使堵漏失败。（4）裂缝性（特别(tbi)是垂直裂缝)气层的喷漏同层一、特种(tzhng)凝胶堵漏技术第5页/共55页第六页，共56页。4 对恶性漏失(lu sh)堵剂的要求 （1）堵漏液在地面管线、钻具水眼及环空中流动(lidng)容易，而进入漏层则难流动(lidng

5、)，最后滞流在入口附近； （2）堵漏液进入漏层中排走地层流体(油、气、水),并填满整个漏失通道的全部空间，完全隔断井眼与地层的联系； （3） 堵漏液不与(或难与)地层水混合而被冲稀； （4）堆集的堵漏材料凝结后的强度大于(P泥)的破坏作用。 漏液在裂缝“流得进、站得住、排得净、充得满、隔得断、抗得住”一、特种(tzhng)凝胶堵漏技术第6页/共55页第七页，共56页。 目前国内外按此思路而设计产生和发展起来所使用的多种技术，比如：剪切稠化液堵漏技术、柴油膨润土水泥堵漏技术、柴油膨润土浆技术、封包堵剂井下混合增稠法、触变水泥技术、袋式堵漏技术、延时交联聚合物 等。 它们都有一定的效果，但都很难同

6、时满足以上各项要求，因此(ync)还不能有效解决这种恶性漏失问题。4 对恶性( xng)漏失堵剂的要求一、特种(tzhng)凝胶堵漏技术第7页/共55页第八页，共56页。5 特种(tzhng)凝胶堵剂的提出一种水基流体，但其自身的内聚力大大的大于它与水之间的亲合力，水很难与它混合并冲稀它； 流体有很高的粘度和很好的剪切稀释能力； 流体有很好的粘弹性，且弹性比例高； 液体静置后产生内部结构而且会随时间而增强，欲使之恢复流动必须附加更大的应力以克服此静切力； 此流体能与其它固体材料（如桥塞粒子、水泥、搬土）混合而不影响流体上述特性； 油、气混入此流体后很难移动； 能在地层中形成一个能将井筒与地层完

7、全隔离且长度(chngd)可调的特种段塞，且段赛具有可调的启动压差； 成本不高。一、特种(tzhng)凝胶堵漏技术第8页/共55页第九页，共56页。6.1凝胶的抗冲稀性能(xngnng) 1.2%ZND-2稀释(xsh)1分钟 1.2%ZND-2稀释(xsh)60分钟1.5%ZND-2稀释60分钟 1.5%ZND-2稀释30分钟 图 转速605rad/min凝胶稀释时凝胶的宏观形态（凝胶：水=1：1） 20%20%AD=50%205DDDD 强 ， 0 较强， -0中等， -0%弱 , -1 0%0%采用20目筛网筛余凝胶量相对被冲稀前凝胶量的变化量，定义被冲稀前凝胶体积，被稀释后筛余凝胶量，

8、冲稀程度 ，即可表示以下表达式： D211100%VVVD一、特种凝胶堵漏技术第9页/共55页第十页，共56页。6.2凝胶隔断(gdun)气、液性能 图3-5 气体(qt)和钻井液在凝胶中的形态 气体进入凝胶后，以较大的梭状气泡(qpo)存在，在凝胶内移动十分缓慢。而高密度钻进液进入凝胶后，也保持连续存在，难以移动。一、特种凝胶堵漏技术第10页/共55页第十一页，共56页。3 隔断(gdun)式凝胶段塞研究6.2凝胶隔断(gdun)气、液性能 图3-6 气体(qt)在凝胶中滑脱 静置5小时后，凝胶中才出现有一个明显的气窜通道，为空气发生滑脱所致。表明：气体（压差P=0.083MPa）进入凝胶后

9、难以移动。第11页/共55页第十二页，共56页。3 隔断(gdun)式凝胶段塞研究6.3凝胶在突扩孔(ku kn)道中的流动特征突扩流道内的压力(yl)分布 （a) S=0，We=0 (b) S=0.122，We=0.07(c) S=1，We=0.6 PTT流体在1：4突扩流道附近压力等值线图 显示随着 S 增加，黏弹性准数We增加，流道流动压降降低。说明，在保持流量（或流速）一定情况下，随松弛时间增加，黏弹性准数We增加，流体的弹性增加起到减小流动压差的作用。第12页/共55页第十三页，共56页。6.3凝胶在突扩孔道中的流动(lidng)特征突扩流道内的速度(sd)分布 3 隔断(gdun)

10、式凝胶段塞研究(a)S=0，We=0 (b)S=0.122，We=0.07 (c) S=1，We=0.6 PTT流体在1：4突扩流道的速度分布图显示在不同的We时，速度均波及接近凸角点，随着 S 增加，黏弹性准数We增加，速度分布逐渐向凸角移动，速度在流道内分布更均匀。第13页/共55页第十四页，共56页。3 隔断(gdun)式凝胶段塞研究6.3凝胶在突扩孔(ku kn)道中的流动特征突扩流道内流线分布(fnb) (a) S=0，We=0 (b)S=0.122，We=0.07 (c) S=1，We=0.6 PTT流体在1：4突扩流道的流线分布图，随着S 增加，We增加，流体的弹性增加，在突扩流

11、道内，弹性导致凸角漩涡的范围和密度不断减小。即，弹性增加有利于提高流体的充填效率。第14页/共55页第十五页，共56页。3 隔断(gdun)式凝胶段塞研究6.3凝胶在突扩孔(ku kn)道中的流动特征流道边界(binji)对流线分布的影响 (a)，(c)，(d)在凸角处形成了涡旋，与1：4直角扩张流道类似，(b)中不存在涡旋，无流体回流现象。当突扩处出现倒角变得更光滑时，凸角处的回流量更小，流向凸角处逼近更多，在弹性作用下的充填效率和排驱效率更高。第15页/共55页第十六页，共56页。5裂缝性恶性漏失(lu sh)的隔断式凝胶段塞堵漏 6.4凝胶在裂缝中段(zhn dun)塞形成情况 图 凝胶

12、在宽3mm裂缝(li fng)中形成段塞图 凝胶在宽2mm裂缝中形成段塞 凝胶未与裂缝中红色水相混，不会变稀；凝胶呈活塞式推进，完全驱走裂缝中的水和气，形成了凝胶段塞。第16页/共55页第十七页，共56页。 特种凝胶堵漏材料进入漏层能自动停止流动(lidng)，并充满漏失裂缝、溶洞空间，且难与油、气、水相混合，形成能隔断地层内部流体与井筒流体的“凝胶段塞”，而使该段塞具有足够的启动压力并大于泥浆柱压力与地层流体压力的差来达到堵漏的目的。(即P泥一P漏小于凝胶堵漏剂段塞移动时所需压力) 。一、特种(tzhng)凝胶堵漏技术第17页/共55页第十八页，共56页。u对付大漏、失返、返出量太小（漏速几

13、十方以上/小时）的裂缝性、破碎性地层。u用桥塞堵漏、随钻堵漏、一般常规稠泥浆静止(jngzh)堵漏等方法无法解决的漏失问题。u含大量地层水，用桥塞堵漏、随钻堵漏、一般常规稠泥浆静止(jngzh)堵漏等，甚至用纯水泥浆都无法堵住的裂缝性、破碎性地层。一、特种(tzhng)凝胶堵漏技术第18页/共55页第十九页，共56页。（1）只使用(shyng)特种凝胶的堵漏技术（2）特种凝胶中加入常规堵漏材料的堵漏技术（3）特种凝胶中加水泥浆配套堵漏技术（4）特种凝胶后跟特种纤维水泥浆堵漏技术一、特种(tzhng)凝胶堵漏技术第19页/共55页第二十页，共56页。施工(sh gng)设备：带搅拌器的清洁泥浆罐

14、潜水泵或螺杆泵 大于等于6寸的上水管线(gunxin)泥浆泵或水泥车或压裂车施工过程：1、配制凝胶2、进行试注 （按方案设计的排量从凝胶罐上水，再打回凝胶罐，进行试注，观察泵压和设备状态）3、下光钻杆4、泵注凝胶5、侯凝一、特种凝胶堵漏技术第20页/共55页第二十一页，共56页。特殊(tsh)凝胶施工示意图 一、特种(tzhng)凝胶堵漏技术第21页/共55页第二十二页，共56页。一、特种(tzhng)凝胶堵漏技术第22页/共55页第二十三页，共56页。南方公司南方公司(n s)达州双达州双庙庙1井井u该井设计井深该井设计井深4373m，三开后，从，三开后，从20833573.01m，须家河、

15、雷口坡、嘉陵江共六个漏点：，须家河、雷口坡、嘉陵江共六个漏点：3483m（失返）、（失返）、3448m（失返）、（失返）、3436m（失返）、（失返）、2769m、2749m、2231m；承压能力；承压能力1.701.80。1.60g/cm3泥浆正常钻进至泥浆正常钻进至3573m高压气层，高压气层，P气为气为1.90。加重泥浆压井则上部漏层漏失，。加重泥浆压井则上部漏层漏失，高压高产的天然气喷出地面，产生极大的危险。高压高产的天然气喷出地面，产生极大的危险。u用桥塞堵漏剂用桥塞堵漏剂+稠浆、水泥浆堵漏均全部漏光，失返，每次稠浆、水泥浆堵漏均全部漏光，失返，每次200多方多方(dufng)，耗时

16、近，耗时近2个多月个多月堵漏未成功；堵漏未成功；u两个单闸板防喷器，其中上闸板损害失效，四根防喷管线中有三根破损；节流放喷降套压极两个单闸板防喷器，其中上闸板损害失效，四根防喷管线中有三根破损；节流放喷降套压极为困难，环空反挤重浆多次，降低套压至为困难，环空反挤重浆多次，降低套压至0，但不到，但不到10h，套压又升至，套压又升至18MPa以上；以上；u于井眼的长时间浸泡，其水化膨胀较严重，又由于高压气体滑脱上升对井壁的冲刷，造成部于井眼的长时间浸泡，其水化膨胀较严重，又由于高压气体滑脱上升对井壁的冲刷，造成部分井壁垮塌，最终钻头被卡死分井壁垮塌，最终钻头被卡死 一、特种(tzhng)凝胶堵漏技

17、术第23页/共55页第二十四页，共56页。第24页/共55页第二十五页，共56页。第25页/共55页第二十六页，共56页。u注入注入ZND（650公斤、凝胶液公斤、凝胶液54m3)凝胶，随后凝胶，随后泵入水泥浆，在注入重浆，侯凝，关井观察，泵入水泥浆，在注入重浆，侯凝，关井观察，24小小时后立压为时后立压为0，套压为，套压为0，封固、堵漏成功，纯施工，封固、堵漏成功，纯施工(sh gng)用时用时7小时；小时；u测井结果表明，水泥环在测井结果表明，水泥环在2250-3200m，返高，返高2355m，返高以上至漏层环空，返高以上至漏层环空ZND凝胶柱近凝胶柱近100m，进一步表明凝胶增阻，进一步

18、表明凝胶增阻-减速，防气窜，彻底封固减速，防气窜，彻底封固、堵漏成功。、堵漏成功。 一、特种(tzhng)凝胶堵漏技术第26页/共55页第二十七页，共56页。第27页/共55页第二十八页，共56页。长庆油田柳长庆油田柳67-72井堵漏情况井堵漏情况(qngkung)u柳柳67-72井设计井深井设计井深1745.5米，设计水平位移米，设计水平位移456.48米，设计方位：米，设计方位：266.25度度，造斜点，造斜点260米，该井为采油井。米，该井为采油井。u 该井在该井在1629米处发生漏失时，采用的泥浆密度米处发生漏失时，采用的泥浆密度1.02-1.03g/cm3，漏失液面最，漏失液面最大大

19、200米，采用桥浆架桥物质粒径米，采用桥浆架桥物质粒径3-5mm，打水泥塞九次堵漏均失败。，打水泥塞九次堵漏均失败。u 7月月10日，探得液面日，探得液面29米，下光钻杆至米，下光钻杆至1500米，米，11日，日， 0：00：-4：30泵入泵入ZND-2凝胶凝胶34方，随后注入清水方，随后注入清水12方，起出钻具静置方，起出钻具静置6小时。小时。15：00下钻至井下钻至井底，开泵外返排量正常。循环底，开泵外返排量正常。循环(xnhun)15分钟后，分钟后，150KN+65rpm钻进钻进8米，泵米，泵压排量均正常，堵漏成功。压排量均正常，堵漏成功。一、特种(tzhng)凝胶堵漏技术第28页/共5

20、5页第二十九页，共56页。开县罗家开县罗家2井堵漏情井堵漏情况况(qngkung)罗家罗家2井于井于1999年年11月月12日开钻，于日开钻，于2000年年5月月30日完井，井深日完井，井深3404m,测试产量测试产量63104m3/日，日，无阻流量无阻流量265104m3/日。日。2006年年2月月5日进行二次完井作业，日进行二次完井作业，3月月2日循环发生现井漏，已证实日循环发生现井漏，已证实7套管损坏套管损坏(snhui)，分析认为大约在，分析认为大约在2190m左右，且与相邻左右，且与相邻124.57m的罗家注的罗家注1井管外环空窜井管外环空窜通，发生地下井喷事故。发生地表地层破裂，距

21、井口通，发生地下井喷事故。发生地表地层破裂，距井口1.2Km的地方气体和液体窜出地面，并有的地方气体和液体窜出地面，并有加剧的趋势。加剧的趋势。第29页/共55页第三十页，共56页。一、特种(tzhng)凝胶堵漏技术第30页/共55页第三十一页，共56页。一、特种(tzhng)凝胶堵漏技术第31页/共55页第三十二页，共56页。u3月月21日日HHH堵漏剂堵漏压井堵漏剂堵漏压井,失败失败(shbi)；u3月月22日桥浆堵漏压井日桥浆堵漏压井,失败失败(shbi)；u3月月24日注水泥日注水泥49t堵漏堵漏,失败失败(shbi)；u3月月27日大剂量注水泥日大剂量注水泥186t堵漏堵漏,失败失败

22、(shbi)；u喷、漏同在一个井段（重大难题）喷、漏同在一个井段（重大难题）u飞仙关气产气量极大（飞仙关气产气量极大（265万方万方/日）日）u漏层破碎、裂缝四通八达为一漏层破碎、裂缝四通八达为一“无底洞无底洞”u漏层中含大量水漏层中含大量水u井下钻具状况对堵漏极为井下钻具状况对堵漏极为(j wi)不利不利u高含高含H2Su综合作用构成钻井史上一个罕见的技术难题综合作用构成钻井史上一个罕见的技术难题一、特种凝胶堵漏技术第32页/共55页第三十三页，共56页。u第一次特种凝胶第一次特种凝胶+水泥封堵：水泥封堵：u 3月月31日注浓度日注浓度1.5%的特种凝胶的特种凝胶235M3,反注水泥反注水泥

23、84t(水泥浆水泥浆67.5M3)，关井候凝，关井候凝。套压、立压均为。套压、立压均为0。罗家注。罗家注1井放喷管口的火焰持续减小，火焰呈忽大忽小至间井放喷管口的火焰持续减小，火焰呈忽大忽小至间断熄灭的波动状态。封堵基本成功。断熄灭的波动状态。封堵基本成功。u第二次特种凝胶第二次特种凝胶+水泥封堵水泥封堵u 4月月2日环空注入浓度日环空注入浓度1.5%特种凝胶注特种凝胶注63M3，环空注水泥，环空注水泥71.0M3(90t),整个施整个施工过程，罗注工过程，罗注1井油套压无变化。井油套压无变化。u第三次特种凝胶第三次特种凝胶+水泥封堵水泥封堵(封堵飞仙关气层封堵飞仙关气层)u 4月月3日环空注

24、特殊凝胶日环空注特殊凝胶185M3，环空注水泥浆，环空注水泥浆86M3(110t),立、套压为立、套压为0。关井。关井候凝。连续观察，罗家候凝。连续观察，罗家2井井口压力井井口压力(yl)为为0。经证实已将飞仙关气层完全切断，。经证实已将飞仙关气层完全切断，压井封堵抢险任务基本完成。压井封堵抢险任务基本完成。一、特种(tzhng)凝胶堵漏技术第33页/共55页第三十四页，共56页。一、特种(tzhng)凝胶堵漏技术二、封缝即堵承压堵漏技术提纲(tgng)第34页/共55页第三十五页，共56页。 即，地层被压裂或承压能力低的原因(机理)为: （1）地层存在(cnzi)各种微裂缝、细微裂缝 （2）

25、泥浆液相在压差驱使下进入细微裂缝 （3）泥浆液相进入裂缝的速度大于沿裂缝面滤失速度。 （4）P泥大于岩石抗张强度。 因此地层被压裂或承压能力低(不承压)的根本原因是泥浆柱压力对地层已有各类裂隙、裂缝产生水力压裂作用的结果 。1 地层承压能力(nngl)低的原因二、封缝即堵承压堵漏技术(jsh)第35页/共55页第三十六页，共56页。2 地层(dcng)裂缝特征分析地层裂缝特点： 张性裂缝为主； 分布和发育具有不均匀； 大多数的裂缝原为闭合的； 渗透率很高，导流能力和流动能力强，流动受多方面因素影响； 裂缝往往与孔隙、溶蚀孔洞连通(lintng)，形成裂缝网络。地层裂缝类型： 天然和诱导裂缝(产

26、生时期）； 致漏和非致漏裂缝（漏失速度)； 窄缝,宽缝,特宽缝等(开度)； 垂直缝,高角度缝,低角度缝和水平缝(倾角)。2地层承压能力低原因(yunyn)及提高承压能力原理第36页/共55页第三十七页，共56页。二、封缝即堵承压堵漏技术(jsh) 为了实现提高地层承压能力原理，提出了封缝即堵技术，其机理为：堵漏钻井液与裂缝相遇时必须快速地、有效地形成填塞层（封堵层）。“有效”主要有以下两个方面的含义： 低渗透率 只有低渗透率，钻井流体通过填塞层的速率小于从裂缝壁面渗透出去的速率，缝内钻井流体不能完全(wnqun)补充，才能减小缝内流体压力。 能够承受一定的压力 填塞层一定能够承受井内流体和地层

27、流体压差，承受缝面岩石的闭合应力，不被压碎，才能成功提高地层承压能力。2 封缝即堵承压堵漏机理(j l)研究第37页/共55页第三十八页，共56页。3 地层(dcng)裂缝的致漏开度裂缝开度：400m， 漏失 （致漏裂缝） （必须进行堵漏） 因此，在提高地层承压能力防漏堵漏过程中，以150m和400m为界，防漏主要是针对150m以上裂缝开度，而堵漏只要针对400m以上开度的裂缝。二、封缝即堵承压堵漏技术(jsh)第38页/共55页第三十九页，共56页。4 地层(dcng)的诱导起裂和扩延国内外研究资料表明(biomng):（1）地层中很少存在可使泥浆流动进入的裂缝(致漏天然裂缝) （2）大多数

28、情况下，天然裂缝在地应力作用下都是闭合的(非致漏) 。 上述情况下，漏失并不会发生，那为什么在钻井过程中，还频繁出现低承压漏失引起的复杂情况呢？ 这是因为地层在诱导力作用下，裂缝起裂或扩延，达到致漏开度，在正压差下，泥浆漏失， (表现为地层不承压)。二、封缝即堵承压堵漏技术(jsh)第39页/共55页第四十页，共56页。4 地层(dcng)的诱导起裂和扩延地层(dcng)裂缝的发展阶段裂缝诱导裂缝诱导(yudo)(yudo)扩大阶段扩大阶段裂缝开始裂缝开始漏失漏失岩石弹性岩石弹性变形阶段变形阶段岩石开始岩石开始断裂断裂裂缝加速扩裂缝加速扩延阶段延阶段裂缝减速裂缝减速扩延阶段扩延阶段岩石止裂岩石

29、止裂岩石裂缝闭合阶段岩石裂缝闭合阶段稳定漏失稳定漏失阶段阶段二、封缝即堵承压堵漏技术第40页/共55页第四十一页，共56页。5 提高(t go)地层承压能力原理（1）防止诱导裂缝产生、扩张 提高泥浆抑制性，降低地层水化程度，提高井下地层抗张强度，从而提高地层破裂压力（承压能力）。 提高泥浆对细微裂缝的即时（瞬间）、有效（K0）封堵，阻止泥浆液相进入地层“非致漏裂缝”通道：阻止水力尖劈作用的发生。（2）对钻遇的致漏裂缝,在漏失中立即成功封堵,且保证其不再被诱导压裂而再次漏失。封堵段快速形成，抗压强度(kn y qin d)大于P,渗透率尽量小，最好为0。二、封缝即堵承压堵漏技术(jsh)第41页

30、/共55页第四十二页，共56页。6 提高(t go)地层承压能力思路对天然致漏裂缝的成功封堵；对致漏诱导裂缝进行及时成功封堵；防止已堵裂缝的再次扩张和进一步扩大。 即迅速堵住各类(天然和诱导)致漏裂缝而有效堵漏；同时使裂缝中的堵塞段的强度抗住裂缝闭合压力(yl)的挤压作用且大于P泥P地，且其渗透率0二、封缝即堵承压堵漏技术(jsh)第42页/共55页第四十三页，共56页。7 提高地层承压能力(nngl)方法利用“应力笼”理论使岩石不易被压开 （1）首先井内流体压力在井壁围岩(wi yn)上诱导出新裂缝； （2）固相颗粒在裂缝处临时停靠、聚集，扶正器像打楔子一样嵌入将其裂缝中； （3）楔子形成后

31、，压力弥散，裂缝闭合，产生闭合应力，封堵层的存在抵消了井壁围岩(wi yn)的周向应力，形如在井壁上就形成一层“应力笼”。 （4）使得地层岩石的弱结构面（非致漏裂缝、瑕疵等）不被诱导压开。28(1)wEPRv承压能力(nngl)增加值：二、封缝即堵承压堵漏技术第43页/共55页第四十四页，共56页。7 提高地层承压能力(nngl)方法在缝中形成封堵层，减小缝内流体压力 （1）封堵颗粒的架桥、填充等作用，形成封堵层； （2）封堵层使得钻井流体进行过滤，堵漏颗粒在裂缝尖端或是裂缝吼道处开始收缩，直至井壁，最终(zu zhn)形成致密填塞层； （3）填塞层阻止裂缝漏失，同时钻井流体通过封堵层小于流体

32、通过缝面的滤失，减小了缝内流体压力，从而提高地层承压能力。裂缝裂缝(li fng)闭合闭合应力应力钻井液液柱压力钻井液液柱压力壁面摩擦力壁面摩擦力钻井液沿壁面滤失钻井液沿壁面滤失钻井液沿壁面滤失钻井液沿壁面滤失裂缝端口裂缝端口井壁泥饼井壁泥饼刚性颗粒刚性颗粒二、封缝即堵承压堵漏技术第44页/共55页第四十五页，共56页。根据机理，可知封缝即堵技术材料应满足以下要求： 立即形成填塞层： 要求材料：颗粒状物质；粒度适当（与致漏裂缝(li fng)宽度相匹配）。 填塞层渗透率要低： 要求材料：颗粒之间的尺寸分级、浓度（级配）要合理。 填塞层能承受一定的压力： 要求材料：刚性；高温高压下强度不降低。

33、工艺对材料的要求： 要求材料：惰性；对钻井流体性能无影响；对录测井无影响。8 封缝即堵提高地层(dcng)承压能力技术二、封缝即堵承压堵漏技术(jsh)第45页/共55页第四十六页，共56页。对天然致漏裂缝 要求防漏堵漏浆在裂缝入口处迅速形成的“堵塞段”抗压强度大于P泥-P地,且其渗透率 0(不必为0)。并消除其中的诱导作用，并能制止裂缝进一步扩大。 现有合格的堵漏材料可能满足要求。对于诱导致漏裂缝 当裂缝受诱导作用扩大到刚能引起泥浆漏失时，要求桥塞剂必须在漏失发生(fshng)的同时,在致漏裂缝的入口处尽快形成形成“堵塞段”,而它的(径向)抗压强度大于P泥P地,(周向)抗压强度诱导裂缝的闭合

34、压力,且其渗透率 0(不必为0)。现有(xin yu)桥塞堵漏材料不可能满足这个要求。二、封缝即堵承压堵漏技术(jsh)第46页/共55页第四十七页，共56页。3 刚性刚性(n xn)封堵剂封堵剂（GFD）等级ABCD目 数202040408080200毫米数0.90.90.40.40.250.250.074刚性(n xn)颗粒的等级分类 颗粒状物质 强度高 抗高温(gown) 惰性 白色 按照裂缝致漏宽度和封堵的要求对刚性封堵剂进行了分级。AB级封堵致漏裂缝的漏失；CD级做随钻防漏用。（这些颗粒都是钻井液本身没有的颗粒）二、封缝即堵承压堵漏技术第47页/共55页第四十八页，共56页。漏失程度

35、漏失量（m3）裂缝宽度（mm）防漏堵漏方式及推荐配方渗漏2302.5停钻段塞堵漏：10-15方：井浆+（3%-5%）A+（3%-5%）B+（2%-3%）C+（2%-3%）D停钻堵漏4 封缝即堵承压堵漏技术应用封缝即堵承压堵漏技术应用(yngyng)范围范围二、封缝即堵承压堵漏技术(jsh)第48页/共55页第四十九页，共56页。 陵陵356井承压堵漏现场井承压堵漏现场(xinchng)应用应用 井号：陵356 ； 井别：开发(kif)井 井型：直井设计井深：3294m 目的层位：J2q 、J2s、J2x完钻层位：J2x 完钻原则：钻穿X4砂层后留足40m口袋完钻 完井方法：射孔完井 基本基本(

36、jbn)(jbn)概况概况 二、封缝即堵承压堵漏技术第49页/共55页第五十页，共56页。 地层层地层层(cn cn)(cn cn)位及地质岩性位及地质岩性 陵陵356井承压堵漏现场井承压堵漏现场(xinchng)应用应用 地 质 分 层深 度岩 性 描 述界系统组m新生界第三系中新统N1t411棕色砂泥岩渐新统Esh616棕色砂泥岩中生界侏罗系上统J3q1980棕色砂泥岩中统J2q2227棕红，紫红色，灰褐色泥岩为主，夹薄层粉砂岩J2s2366灰色、深灰灰黑色泥岩夹薄层灰、灰绿色粉砂岩及细砂岩J2s2576泥脖子2696暗红棕色，杂色泥岩夹灰绿色泥岩J2x2917灰白色中-厚层状中细砂岩，含

37、砾粗砂岩，不等粒砂岩及泥质粉砂岩与灰绿色，杂色泥岩互层。二、封缝即堵承压堵漏技术(jsh)第50页/共55页第五十一页，共56页。 施工施工(sh gng)(sh gng)方案方案u 根据研究并结合现场施工工艺的特点，确定停钻堵漏的配方u 调整好泥浆性能， 要求加入刚性(n xn)颗粒后井浆性能满足要求u 配浆、注浆、替浆、泄压、循环排堵漏浆 堵漏浆配方堵漏浆配方(pi fng)(pi fng)原浆+3%综合+5%单封+10%超钙+3%乳化沥青 + 2.5% GZD-A + 2.5% GZD-B+2.5%GZD-C+2.5% GZD-D 前期漏失情况前期漏失情况 前期漏失1382方泥浆（2807m之前），采用常规堵漏效果不佳 陵陵356井承压堵漏现场应用井承压堵漏现场应用 二、封