專利名稱：一種鉆井用雙液法堵漏施工方法
一種鉆井用雙液法堵漏施工方法方法領(lǐng)域本發(fā)明屬于石油勘探開發(fā)領(lǐng)域的石油鉆井方法，特別是涉及一種鉆井用雙液法堵漏施工方法。背景方法井漏是石油天然氣鉆探過程中普遍在在、經(jīng)常遇到的復(fù)雜問題。由于井漏引起的井下復(fù)雜事故，對鉆井、完井施工危害極大，一直是困擾國內(nèi)外石油工程界的突出難題。鉆井作業(yè)中，一旦發(fā)生漏失，不僅延誤鉆井時間、損失鉆井液、傷害油氣層、干擾地質(zhì)錄井工作，而且還能引起井壁失穩(wěn)，導(dǎo)致井塌、井噴、卡鉆等一系列井下復(fù)雜情況與事故，嚴(yán)重井漏或處理不當(dāng)時甚至?xí)?dǎo)致井眼報廢，造成重大經(jīng)濟損失。在中等漏失(20m3/h <漏速< 50m3/h)和嚴(yán)重漏失(漏速> 50m3/h)堵漏施工中， 既要保證堵漏體系具有良好的滯留能力以保證能在漏失通道中滯留、填充，同時還要求堵漏液必須具有較好的固結(jié)強度，能夠起到填充裂縫、空隙等漏失通道的效果；也就是說，鉆井工作者期望堵漏體系進入漏失位置后迅速發(fā)生填充、封堵作用。因此在實際現(xiàn)場鉆井堵漏施工過程中，經(jīng)常使用多種不同性能的堵漏劑或堵漏液，以利用不同堵漏材料之間的物理和化學(xué)作用，在漏失通道內(nèi)滯留、快速堆積、反應(yīng)固結(jié)、實現(xiàn)封堵。但實際配置過程中，由于不同堵漏劑性質(zhì)存在很大差別、甚至?xí)苯影l(fā)生反應(yīng)(如氯化鈣、硅酸鈉等)，因此不能在同一容器中進行配制；否則，堵漏液的流動性會迅速發(fā)生大幅度變，甚至失去流動能力， 這樣會導(dǎo)致無法將地面配置的堵漏液送入井下漏失位置，同時還嚴(yán)重限制了許多不同性質(zhì)堵漏材料同時應(yīng)用的可能性。因此若能開發(fā)一種有效解決性質(zhì)迥異的兩種或多種堵漏液混配后順利進入漏層的新方法，不僅可以更大范圍地增加處理井漏的手段和措施，而且可以大幅度地提高堵漏成功率、縮短井漏處理時間，這對于提高鉆井時效、降低鉆井綜合成本、加快勘探開發(fā)速度均具有極其重要的經(jīng)濟意義。綜上所述，常規(guī)的堵漏施工方法是將一種堵漏液注入漏層，為了滿足泥漿泵或固井水泥泵泵送堵漏液的施工，要求堵漏液具有較好的流動性，便于泵送。但是堵漏液粘度低，流動阻力就小，很難在漏失地層滯流、堆積、填充，起不到堵漏的目的。因此在堵漏施工過程中常將兩種或兩種以上不同性質(zhì)的堵漏液分別注入漏層，希望上述不同性質(zhì)的堵漏液在漏失通道中混合后粘度迅速增加、滯留、實現(xiàn)封堵漏層的目的。但是采取上述工藝措施不同性質(zhì)堵漏液在井筒內(nèi)或漏層空間中混合效果較差，難于實現(xiàn)大幅度提高堵漏液粘度的目的，造成堵漏效果很差或堵漏失敗。然后在地面容器中將兩種或兩種以上不同性質(zhì)的堵漏液混合，其粘度會急劇升高，失去流動性、無法泵送，同樣無法滿足堵漏施工要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種新型鉆井堵漏施工方法，即雙泵雙液法堵漏方法，其目的就是為了解決現(xiàn)有混合堵漏液粘度太高無法泵送進入漏層，或者單種堵漏液雖然具有較好的流動性但難以在漏失通道中滯流而導(dǎo)致堵漏成功率低的問題。
本發(fā)明涉及的雙液堵漏方法特征在于將兩種或兩種以上不同性質(zhì)的堵漏液在不同容器中分別配制，然后再通過泥漿泵(或固井水泥泵)同時注入鉆井高壓管線，使其多種不同性質(zhì)的堵漏液在鉆井高壓管線中自然混合，然后泵送至漏失通道，根據(jù)漏失情況關(guān)井?dāng)D注混合后的堵漏液，保證10 80%的堵漏液進入漏失層，實現(xiàn)封堵的目的。本發(fā)明涉及的堵漏液包括水泥漿、鉆井泥漿、橋堵漿、化學(xué)堵漏液、柴油坂土漿、無機凝膠堵漏液、有機凝膠堵漏液等。本發(fā)明涉及的雙液法堵漏方法不僅避免了不同性質(zhì)的堵漏液在地面容器中混合后粘度太高無法泵入的方法難題，而且也解決了不同性質(zhì)的堵漏液在漏層不能充分混合的方法難題。本方法既能滿足現(xiàn)場堵漏施工要求，又可以滿足堵漏液高粘度高強度的要求。本發(fā)明涉及的雙液堵法漏施工工藝適合于封堵裂縫、孔洞、溶洞等造成的惡性漏失地層，以及地層破碎、弱膠結(jié)導(dǎo)致的井漏或同一裸眼井段多套漏層共存導(dǎo)致的井漏，該方法工藝簡單、完全能滿足鉆井現(xiàn)場堵漏施工要求，可大幅度提高堵漏成功率，降低堵漏成本，提高地層抗壓強度和承壓能力。本發(fā)明所述雙泵雙液法堵漏施工方法，步驟如下(1)在一號容器中配制一種堵漏液，將容器出水口管線與一號泥漿泵或固井水泥泵連接；(2)在二號容器中配制另外一種堵漏液，將容器出水口管線與二號泥漿泵或固井水泥泵連接；(3)將一號泥漿泵或固井水泥泵、二號泥漿泵或固井水泥泵分別與鉆井高壓管線連接；(4)同時啟動兩臺泥漿泵，按設(shè)計的比例要求，同時泵入兩種堵漏液；(5)混合后的堵漏液在高泵壓的驅(qū)動下，通過鉆具內(nèi)孔送至漏層。(6)高粘度混合堵漏液被泵出鉆桿后，失去外力的推動，迅速在漏失通道滯流，形成封隔層，隨時間的延長，堵漏液發(fā)生固化反應(yīng)，達(dá)到承壓堵漏的目的。發(fā)明的效果與傳統(tǒng)堵漏方法相比，雙液堵漏法由于兩種不同性質(zhì)堵漏液在模擬鉆具中混合比較均勻，因此堵漏液的粘度會大幅度增加，由表1可知雙液堵漏液的塑性粘度是單液堵漏液的7倍以上，而且其固結(jié)物的強度大幅度提高，有利于漏層的徹底封堵；兩外雙液堵漏液比單液堵漏液的固化時間更短，因此可以縮短井漏處理時間?？傊?，本發(fā)明成功解決了不同性質(zhì)的堵漏液在地面容器中混合后粘度太高無法泵入的方法難題，本方法既能滿足現(xiàn)場堵漏施工要求，又可以滿足堵漏液高粘度高強度的要求。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。實施例1 (水泥漿與鉆井泥漿組成的堵漏液)(1)在一號容器中配制水泥漿堵漏液，在lm3水中加入2500kg水泥，性能參數(shù)密度1. 90g/cm3 ；粘度 120mpa. s ；(2)在二號容器中配制鉆井堵漏液，在lm3水中加入50kg鈉土。性能參數(shù)密度 1. 05g/cm3 ；粘度 20mpa. s ；
C3)將水泥漿堵漏液與鉆井堵漏液按1 1的比例，分別通過兩臺泥漿泵同時泵入鉆井高壓管線，水泥漿與鉆井液混合后，迅速形成半固體狀物態(tài)，粘度無法測量；(4)混合后的堵漏液在高泵壓的驅(qū)動下，通過鉆具內(nèi)孔送至漏層，半固體狀物態(tài)出鉆桿內(nèi)孔后，失去推動力，迅速在漏層處止流，從而達(dá)到堵漏的目的。實施例2 (不同無機鹽組成的凝膠堵漏液)方法如實施例1所述，所不同的是(1)在一號容器中配制氯化鈣堵漏液，在lm3水中加入200kg氯化鈣，性能參數(shù) 密度1. 15g/cm3 ；粘度 lmpa. s ；(2)在二號容器中配制硅酸鈉堵漏液，在lm3水中加入200kg硅酸鈉。性能參數(shù) 密度1. 13g/cm3 ；粘度 lmpa. s ；(3)將氯化鈣堵漏液與硅酸鈉堵漏液按1 1的比例，分別通過兩臺泥漿泵同時泵入鉆井高壓管線，氯化鈣堵漏液與硅酸鈉堵漏液混合后，迅速形成凍膠，粘度無法測量。實施例3 (化學(xué)堵漏劑與水泥漿組成的堵漏液)方法如實施例1或2所述，所不同的是(1)在一號容器中配制水泥漿堵漏液，在lm3水中加入2500kg水泥，性能參數(shù)密度1. 90g/cm3 ；粘度 120mpa. s ；(2)在二號容器中配制化學(xué)堵漏液，在lm3水中加入IOOOkg化學(xué)堵漏劑。性能參數(shù)密度1. 25g/cm3 ；粘度 40mpa. s ；C3)將水泥漿堵漏液與化學(xué)堵漏液按1 1的比例，分別通過兩臺泥漿泵同時泵入鉆井高壓管線，水泥漿堵漏液與化學(xué)堵漏液混合后，形成可流動的塑性流體，該流體在兩小時以后發(fā)生固化反應(yīng)，固化物抗壓強度達(dá)到15Mpa以上。實施例4 (化學(xué)堵漏劑與鉆井泥漿組成的堵漏液)方法如實施例1或3所述，所不同的是(1)在一號容器中配制鉆井泥漿堵漏液在lm3水中加入200kg鈣坂土，加入5kg降粘劑(xy_l類產(chǎn)品)，用碳酸鈣粉(或酮類產(chǎn)品)加重至1. 20g/cm3 ；(2)在二號容器中配制化學(xué)堵漏液在lm3水中加入IOOOkg化學(xué)堵漏劑(HDL-3或同類產(chǎn)品)。性能參數(shù)密度1. 25g/ cm3 ；粘度 40mpa. s ；C3)將鉆井泥漿與化學(xué)堵漏液按1 1的比例，分別通過兩臺泥漿泵同時泵入鉆井高壓管線，鉆井泥漿與化學(xué)堵漏液混合后，形成不能自由流動的塑性體，該塑性體在8小時以后發(fā)生固化反應(yīng)，固化物抗壓強度達(dá)到5Mpa以上。實施例5 (柴油坂土漿與鉆井泥漿組成的堵漏液)方法如實施例1或4所述，所不同的是(1)在一號容器中配制鉆井泥漿堵漏液在lm3水中加入200kg坂土，加入5kg降粘劑(xy_l類產(chǎn)品)，用碳酸鈣粉(或酮類產(chǎn)品)加重至1. 20g/cm3 ；(2)在二號容器中配制柴油坂土堵漏液在lm3柴油中加入500kg坂土(或同類產(chǎn)品)和IOOOkg水泥；
(3)將柴油坂土漿與鉆井泥堵漏液按1 1的比例，分別通過兩臺泥漿泵同時泵入鉆井高壓管線，柴油坂土漿與鉆井泥堵漏液混合后，形成不能自由流動的稠化物，該稠化物發(fā)生固化反應(yīng)，抗壓強度較高。
權(quán)利要求
1.一種鉆井用雙液法堵漏施工方法，其特征在于所述的方法依次包括如下步驟(1)將兩種或兩種以上不同性質(zhì)的堵漏液在不同容器中分別配制；(2)通過泥漿泵或固井水泥泵將兩種或兩種以上不同性質(zhì)的堵漏液同時注入鉆井高壓管線，使其在鉆井高壓管線中自然混合；(3)然后將混合后的堵漏液泵送至漏失通道，根據(jù)漏失情況關(guān)井?dāng)D注混合后的堵漏液， 使10 80%的堵漏液進入漏失層，實現(xiàn)封堵的目的。
2.如權(quán)利要求1的鉆井用雙液法堵漏施工方法，其特征在于所述的堵漏液包括水泥漿、鉆井泥漿、橋堵漿、化學(xué)堵漏液、柴油坂土漿、無機凝膠堵漏液、有機凝膠堵漏液。
3.如權(quán)利要求1的鉆井用雙液法堵漏施工方法，其特征在于所述的步驟⑴中在一號容器中配制一種堵漏液，將容器出水口管線與一號泥漿泵或固井水泥泵連接； 在二號容器中配制另外一種堵漏液，將容器出水口管線與二號泥漿泵或固井水泥泵連接；所述的步驟⑵中將一號泥漿泵或固井水泥泵、二號泥漿泵或固井水泥泵分別與鉆井高壓管線連接；同時啟動兩臺泥漿泵，按設(shè)計的比例要求，同時泵入兩種堵漏液；所述的步驟⑶中將混合后的堵漏液在高泵壓的驅(qū)動下，通過鉆具內(nèi)孔送至漏層；高粘度混合堵漏液被泵出鉆桿后，失去外力的推動，迅速在漏失通道滯流，形成封隔層，隨時間的延長，堵漏液發(fā)生固化反應(yīng)，完成承壓堵漏。
4.如權(quán)利要求3的鉆井用雙液法堵漏施工方法，其特征在于所述的方法依次包括如下步驟(1)在一號容器中配制水泥漿堵漏液，在lm3水中加入2500kg水泥，性能參數(shù)密度 1. 90g/cm3 ；粘度 120mpa. s ；(2)在二號容器中配制鉆井堵漏液，在lm3水中加入50kg鈉土，性能參數(shù)密度 1. 05g/cm3 ；粘度 20mpa. s ；(3)將水泥漿堵漏液與鉆井堵漏液按1 1的比例，分別通過兩臺泥漿泵同時泵入鉆井高壓管線，水泥漿與鉆井液混合后，迅速形成半固體狀物態(tài)；(4)混合后的堵漏液在高泵壓的驅(qū)動下，通過鉆具內(nèi)孔送至漏層，半固體狀物態(tài)出鉆桿內(nèi)孔后，失去推動力，迅速在漏層處止流，從而達(dá)到堵漏的目的。
5.如權(quán)利要求3的鉆井用雙液法堵漏施工方法，其特征在于所述的方法依次包括如下步驟(1)在一號容器中配制氯化鈣堵漏液，在lm3水中加入200kg氯化鈣，性能參數(shù)密度 1. 15g/cm3 ；粘度 lmpa. s ；(2)在二號容器中配制硅酸鈉堵漏液，在lm3水中加入200kg硅酸鈉，性能參數(shù)密度 1. 13g/cm3 ；粘度 lmpa. s ；(3)將氯化鈣堵漏液與硅酸鈉堵漏液按1 1的比例，分別通過兩臺泥漿泵同時泵入鉆井高壓管線，氯化鈣堵漏液與硅酸鈉堵漏液混合后，迅速形成凍膠；(4)混合后的堵漏液在高泵壓的驅(qū)動下，通過鉆具內(nèi)孔送至漏層，半固體狀物態(tài)出鉆桿內(nèi)孔后，失去推動力，迅速在漏層處止流，從而達(dá)到堵漏的目的。
6.如權(quán)利要求1 3的鉆井用雙液法堵漏施工方法，其特征在于所述的方法依次包括如下步驟(1)在一號容器中配制水泥漿堵漏液，在lm3水中加入2500kg水泥，性能參數(shù)密度 1. 90g/cm3 ；粘度 120mpa. s ；(2)在二號容器中配制化學(xué)堵漏液，在lm3水中加入IOOOkg密度1.25g/cm3、粘度 40mpa. s的化學(xué)堵漏劑；(3)將水泥漿堵漏液與化學(xué)堵漏液按1 1的比例，分別通過兩臺泥漿泵同時泵入鉆井高壓管線，水泥漿堵漏液與化學(xué)堵漏液混合后，形成可流動的塑性流體，該流體在兩小時以后發(fā)生固化反應(yīng)。
7.如權(quán)利要求1 3的鉆井用雙液法堵漏施工方法，其特征在于所述的方法依次包括如下步驟(1)在一號容器中配制鉆井泥漿堵漏液在lm3水中加入200kg鈣坂土，加入5kg降粘劑xy-Ι類，用碳酸鈣粉加重至1. 20g/cm3 ；(2)在二號容器中配制化學(xué)堵漏液在lm3水中加入IOOOkg密度1. 25g/cm3、粘度40mpa. s的化學(xué)堵漏劑HDL-3 ；(3)將鉆井泥漿與化學(xué)堵漏液按1 1的比例，分別通過兩臺泥漿泵同時泵入鉆井高壓管線，鉆井泥漿與化學(xué)堵漏液混合后，形成不能自由流動的塑性體，該塑性體在8小時以后發(fā)生固化反應(yīng)。
8.如權(quán)利要求3的鉆井用雙液法堵漏施工方法，其特征在于所述的方法依次包括如下步驟(1)在一號容器中配制鉆井泥漿堵漏液在lm3水中加入200kg鈣坂土，加入5kg降粘劑xy_l，用碳酸鈣粉加重至1. 20g/cm3 ；(2)在二號容器中配制柴油坂土堵漏液在lm3柴油中加入500kg鈉土話中鈣土、坂土和IOOOkg水泥；(3)將柴油坂土漿與鉆井泥堵漏液按1 1的比例，分別通過兩臺泥漿泵同時泵入鉆井高壓管線，柴油坂土漿與鉆井泥堵漏液混合后，形成不能自由流動的稠化物，該稠化物發(fā)生固化反應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明為一種鉆井用雙液法堵漏施工方法。所述的方法依次包括如下步驟(1)將兩種或兩種以上不同性質(zhì)的堵漏液在不同容器中分別配制；(2)通過泥漿泵或固井水泥泵將兩種或兩種以上不同性質(zhì)的堵漏液同時注入鉆井高壓管線，使其在鉆井高壓管線中自然混合；(3)然后混合后的堵漏液泵送至漏失通道，根據(jù)漏失情況關(guān)井?dāng)D注混合后的堵漏液，保證10～80％的堵漏液進入漏失層，實現(xiàn)封堵的目的。
文檔編號E21B33/13GK102434125SQ201010502698
公開日2012年5月2日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者劉春文, 王顯光, 蘇勤, 蘇長明, 薛玉志 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油工程技術(shù)研究院