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塔河南盐上地层承压堵漏技术研究 答辩人 展宏洋指导教师 韩继勇 2012年6月 毕业论文答辩 2012 06 第三章塔河南盐下井的承压堵漏技术研究 3 第一章绪论 1 第二章塔河南盐区盐上地层分析 2 第四章塔南盐上地层的钻井液技术 4 第五章承压堵漏技术要求及常用配方 5 第六章结论 6 毕业论文答辩 目录 1 1研究目的和意义塔河南地区在5000 5300m井段有较厚盐膏层 为了防止盐膏层的蠕变 在钻进盐膏层时钻井液密度一般控制在1 65g cm3左右 而其上部的近2000m左右的地层承压能力弱 破裂压力当量密度在1 40g cm3左右 因此在钻进盐膏层时需对其上部承压能力较弱的地层进行承压堵漏 提高其承压能力 满足钻进盐膏层的要求 第一章绪论 2012 06 毕业论文答辩 1 2研究现状和发展趋势国外的研究现状国外从40年代开始重视井漏防治技术的研究 到90年代开发出了一系列具有储层保护作用的复合堵漏剂 并且注重注重了对井漏的理论研究 堵漏成功率很高 而且堵漏试验设备 堵漏工具也发展到很高水平 第一章绪论 2012 06 毕业论文答辩 第一章绪论 国内的研究现状从我国防漏堵漏技术发展历程来看大致可划分为三个阶段 1 70年代以前我国处于见漏就堵 以堵为主的阶段 2 80年代提出了以防为主 堵防结合的战略指导思想 扭转了油气田防漏堵漏工作的被动局面 3 90年代以来 人们更加重视对井漏预防的研究 确立了以防为主 堵防结合的技术路线 发展趋势防漏和堵漏技术发展的必然趋势是 1 以聚合物为主的各种新型化学堵漏剂会日益增多 2 防漏堵漏基础理论研究会进一步加强 3 电子计算机将更广泛应用到堵漏防漏中 毕业论文答辩 2012 06 第二章塔河南盐区盐上地层分析 2 1盐上地层特点塔河南地区盐上地层各层岩性分析如下 上第三系为泥岩 细粒砂岩 粉砂岩的互层 下第三系以砾质砂岩为主 夹泥岩及砂质泥岩 白垩系为砂泥岩略等厚互层 侏罗系以砂岩为主 下部富含砾岩 夹泥岩 三叠系为泥岩和砂岩的不等厚互层 二叠系富含英安岩 石炭系为 双峰灰岩 毕业论文答辩 2012 06 第二章塔河南盐区盐上地层分析 2 2塔河油田钻井的井身结构目前塔河南盐下井使用的井身结构如下图所示 毕业论文答辩 2012 06 第二章塔河南盐区盐上地层分析 由图可知 塔河南盐下井采用的是五开的井深结构 其中三开井段为3000m 5500m 即盐膏层和其上部的承压能力较弱的地层都在三开井段 因此 在用高密度钻井液钻进盐膏层时 必须对其上部的地层进行承压堵漏 使其承压能力达到钻进盐膏层的要求 2 3井漏位置的确定根据塔河南盐上地层特征的分析 首先 最易发生漏失的部位是在套管鞋处 其次发生漏失的地层分为 1 白垩系 侏罗系 3000 3700m 2 三叠系 4300 4500m 的中细砂岩和砾状砂岩 3 二叠系火成岩 玄武岩等 4 4600 4700m细砂岩和地层不整合接触 5200m左右的 双峰灰岩 毕业论文答辩 2012 06 第三章塔河南盐下井的承压堵漏技术研究 3 1堵漏原理堵漏的基本原理就是使用各种堵漏材料在距井筒很近范围的漏失通道里建立一道堵塞隔墙 用以隔断钻井液的漏失 堵漏材料应满足下列三个要求 1 堵漏材料形状 尺寸等都要适应漏失通道的复杂形态 2 堵剂进入漏层后 不能让其源源不断进入地层深处 3 堵塞隔墙应具有一定的机械强度 毕业论文答辩 2012 06 第三章塔河南盐下井的承压堵漏技术研究 3 2塔河南地区的整体堵漏整体堵漏的示意图如下图所示 毕业论文答辩 2012 06 图中a代表井筒 b代表光钻杆 第三章塔河南盐下井的承压堵漏技术研究 由上图可知 整体堵漏就是将不同的堵漏浆注入到相应的层位 然后起钻至套管内对整个井段整体加压 将堵漏浆挤入相应层位达到堵漏的目的 例如 AT16井的第一次全井承压堵漏 首先 由下至上分别给4550 5070m井段 3700 4550m井段 2850 3700m井段和2100 2850m井段注入不同浓度 不同配方的堵漏浆 然后起钻至套管内进行承压 将各段堵漏浆挤入相应的漏失层位 达到封堵漏层的目的 毕业论文答辩 2012 06 第三章塔河南盐下井的承压堵漏技术研究 整体堵漏的优点 1 整体堵漏工序简单 2 整体承压堵漏可以使裸眼井段承压能力基本一致 3 整体堵漏不需知道确切的漏点位置 4 对于不同岩性的漏失层可实现一次堵漏堵漏成功 整体堵漏的缺点 1 若一口井进行多次整体堵漏的话 整个堵漏周期变长 2 在试压过程中 如果某处地层发生漏失 则井内的堵漏浆就进入不到相应的层位 达不到预期的堵漏效果 毕业论文答辩 2012 06 第三章塔河南盐下井的承压堵漏技术研究 3 3塔河南地区的分层堵漏分层堵漏利用的是 木桶效应 的原理 就是先针对承压能力最低的地层进行堵漏 逐步提高每一个漏失层的承压能力 最终使整个长裸眼段的承压能力得到提高 例如AT16井的第一次井漏堵漏 先对二叠系地层进行2次承压堵漏使其承压能力提高 再对套管鞋处进行堵漏 提高套管鞋处的承压能力 最后对盐膏层上部进行堵漏 提高盐膏层上部的堵漏能力 使整个井筒的承压能力得到提高 毕业论文答辩 2012 06 第三章塔河南盐下井的承压堵漏技术研究 分层堵漏的优点 1 分层堵漏可以根据不同岩性的地层的漏失特点采用不同的堵漏配方进行堵漏 2 分层堵漏使得每一层都能形成一个非常有效的封堵带 分层堵漏的缺点 1 堵漏程序复杂 要经过多次承压堵漏才能成功 2 对于漏点不确定的井 分层堵漏的成功率低 毕业论文答辩 2012 06 第三章塔河南盐下井的承压堵漏技术研究 3 4部分井承压堵漏失败原因分析 1 对易漏地层认识不足 堵漏配方选择不合理 导致堵漏失败 2 堵漏浆浓度达不到要求 地层承压能力低 3 承压堵漏作业施工工艺运用不当 4 二叠系破碎地层承压堵漏比较困难 5 承压堵漏工作完成后 在转换钻井液体系时 由于承压施工时间太短或加重过快 造成再次的承压堵漏工作 6 复合堵漏剂颗粒配比不合理 导致堵漏效果不佳或失败 毕业论文答辩 2012 06 第四章塔河南盐上地层的钻井液技术 4 1塔河南盐上地层三开钻井液设计的难点 1 在钻进盐膏层时 钻井液由聚磺钻井液向欠饱和盐水钻井液的转化 2 钻井液性能的维护 4 2塔河南三开地层的钻井液技术分析欠饱和盐水聚磺钻井液转型 1 清除无用固相进行 2 起钻至套管内 配置一定量的胶液 3 下钻至井底 地面配置胶液 替出裸眼段内钻井液继续进行转换 方法同上 4 加盐完毕后充分循环均匀 将密度提至1 65g cm3 加重时要补充适量润滑剂 使钻井液具有良好的润滑效果 达到钻井液设计要求 毕业论文答辩 2012 06 第四章塔河南盐上地层的钻井液设计 钻井液的维护 1 盐上长裸眼段钻井液的维护盐上长裸眼段钻井液的维护包括固相控制 降低滤失量 提高润滑性等 2 盐层钻井液的维护盐层钻井液的维护包括密度的控制 Cl 含量的控制 粘度和切力的控制 固相含量控制 润滑性能的提高及API滤失量和高温高压滤失量的降低等 毕业论文答辩 2012 06 第五章承压堵漏技术要求及常用配方 5 1承压堵漏技术要求 1 承压堵漏效果必须满足设计的承压值要求 2 在承压值达到设计要求的前提下 实现全裸眼的非渗透效果 5 2承压堵漏的常用配方堵漏配方方案根据塔河油田承压堵漏的文献的调研及现场施工情况 经过分析总结 其主体配方为 1 套管鞋处 二叠系及 双峰灰岩 井浆 2 3 PB 1 2 3 CXD 2 4 核桃壳 中粗 2 4 核桃壳 粗 3 4 核桃壳 细 1 2 云母 2 3 棉籽壳 2 锯末 0 05 0 1 高聚物 毕业论文答辩 2012 06 第五章承压堵漏技术要求及对策 2 砂岩段井浆 1 5 2 5 PB 1 2 5 3 5 CXD 或1 0 1 5DF 1 2 5 3 棉籽壳 2 5 3 5 LD 93 或2 5 3 5 SQD 98 2 核桃壳 细 0 05 0 1 高聚物 3 含砾和物性好砂岩段井浆 2 5 PB 1 2 5 3 5 SQD 98 2 5 CXD 1 2 云母 3 4 核桃壳 细 2 棉籽壳 0 05 0 1 高聚物 毕业论文答辩 2012 06 第六章结论 经过以上的分析可得出以下的结论和建议 1 塔河南盐区盐下井的三开长裸眼段 岩性比较复杂 承压堵漏工作时应分段应用不同的配方进行 必要时应对其进行反复堵漏 直到每一层的承压能力都达到要求 2 最易发生漏失的位置是套管鞋处 因此 开钻前必须做好套管鞋下第1个砂岩的地层破裂压力试验 在钻至4500m左右 作一次地层破裂压力试验 以决定下部承压堵漏方案 3 塔河油田的承压堵漏均采
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