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防塌封堵劑對油基鉆井液性能的影響及機理為提高頁巖地層井壁穩定性,利用自制高溫高壓金屬縫塊封堵儀研究了各類封堵劑對油基鉆井液性能的影響,并獲得有效封堵微裂縫用油基封堵劑及復配方案,并分析了封堵劑的封堵機理。研究結果表明,復合樹脂和成膜封堵劑對微裂縫的封堵效果較優,高溫高壓濾失量控制在5mL左右,其中成膜封
分散環保型堵漏劑
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防塌封堵劑對油基鉆井液性能的影響及機理
為提高頁巖地層井壁穩定性,利用自制高溫高壓金屬縫塊封堵儀研究了各類封堵劑對油基鉆井液性能的影響,并獲得有效封堵微裂縫用油基封堵劑及復配方案,并分析了封堵劑的封堵機理。研究結果表明,復合樹脂和成膜封堵劑對微裂縫的封堵效果較優,高溫高壓濾失量控制在5mL左右,其中成膜封堵劑對油基鉆井液流變性的影響小;復配封堵劑的封堵效果優于單一封堵劑,當復合樹脂和成膜封堵劑復配比為1:1時,平均高溫高壓濾失量可降低81.64%,既能對微裂縫有效封堵又能保證對基漿流變性能基本無影響。

基于壓力傳遞的鉆井液納米封堵劑研究與應用
針對南堡油田泥頁巖地層孔隙尺寸為納微米級,傳統的微米級以上的固相顆粒難以實現有效封堵這一問題,選用納米級鉆井液封堵劑FT-3000、HLFD-1及環境友好型可變形聚合物封堵劑Green seal,在室內展開研究,評價其對高溫高壓濾失、砂盤濾失及泥餅承壓能力的影響,并針對南堡油田所選巖心進行孔隙/裂縫封堵前后滲透率變化情況、壓力傳遞及膜效率測試分析。結果表明用Green seal作封堵劑的鉆井液,高溫高壓濾失量為17 m L,砂盤濾失量為13.8 m L,均為小值,且其能有效提高泥餅承壓能力至大于8 MPa,孔隙/裂縫封堵前后滲透率分析顯示其封堵效果佳,有效減緩了壓力傳遞,膜效率為0.099 0,。該封堵劑在NP36-3652和NP36-3701井進行了應用,應用井井壁穩定、井徑規則、滲透率恢復值高、濾液侵入量低,實現了泥頁巖地層井壁穩定、儲層保護的多重目的。
成膜封堵劑FDM-1在油基鉆井液中的應用
成膜封堵技術已在水基鉆井液中得到成功應用,發揮了良好的封堵防塌作用。頁巖氣水平井鉆井中,雖然廣泛采用油基鉆井液較好地解決了泥頁巖地層的水敏性坍塌問題,但由于其地層破碎、裂縫發育、地層傾角變化大,掉塊卡鉆、埋卡定向工具儀器事故時有發生。文章在油基鉆井液中引入了一種水基鉆井液用成膜封堵劑FDM-1,室內評價了其成膜性能及其與油基鉆井液的配伍性。并在N216H19-4井和W202H65-2井進行了應用試驗,取得了良好的封堵防塌效果,有效地防止了復雜情況發生,作業安全順利。

物理封堵劑AquaSeal的室內評價及應用
針對泥頁巖地層失穩問題,由軟性材料和可變形材料復配制備了一種物理封堵劑Aqua Seal。室內通過靜態和動態兩種封堵形式,選用砂床、PPT砂盤和動態濾失封堵對比評價了其封堵能力,同時考察了其對膨潤土基漿、PEM體系流變性能的影響。評價結果表明,在膨潤土基漿中加入3%物理封堵劑Aqua Seal,可將基漿砂床濾失量由70 m L降至11. 2 m L;在PEM體系基漿中加入3%物理封堵劑Aqua Seal,可將PEM體系基漿PPT濾失量由26 m L降至7. 2 m L,且對膨潤土基漿和PEM體系基漿流變性影響均很小;動濾失評價實驗表明,加入常規封堵劑的PEM鉆井液動濾失速率隨著時間延長而增大,由0. 012 m L/min增大至0. 02 m L/min;而加3%物理封堵劑Aqua Seal的PEM鉆井液的動濾失速率隨著時間延長而減小,其動濾失速率從初始的0. 06 m L/min降至0. 015 m L/min,且有繼續減小的趨勢,體現出與常規封堵劑不同的封堵能力。在米桑油田的應用表明,物理封堵劑Aqua Seal能夠進一步提高鉆井液封堵能力,且對流變性能影響較小。測井數據顯示,該井徑平均擴大率約5%,比早期僅使用常規封堵劑鉆探井的井徑規則,取得了較好的效果。

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