一种可固化堵漏工作液体系的研究

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川东北地区是我国目前探明的碳酸盐岩储层物性最好的区域之一。它有着丰富的天然气资源,但因地质构造复杂、地层破碎、裂缝孔隙发育良好、同一裸眼井段压力系数相差悬殊,使得井漏频繁、严重,堵漏工作十分困难。针对川东北地区钻井过程中容易漏失的问题,在总结传统堵漏材料及堵漏技术的基础上,以化学工作液为指导思想,研制了一种新型可固化堵漏工作液体系。根据可固化堵漏工作液的工程性能要求,本文选用GYW-301和钠土作为悬浮稳定剂,配制固化堵漏液的基浆,同时钠土还具有控制堵漏液的失水性能。选择矿渣作为固化剂,通过激活剂的作用使其实现固化,最终确定JH-A和JH-B作为激活剂,并优选出早强剂GYW-601、降失水剂GYW-401、缓凝剂GYW-701以及惰性堵漏剂WTD-300。室内实验结果表明,在悬浮稳定剂GYW-301的基础上加入适量的钠土就可以使堵漏浆具有较好的悬浮稳定性,在激活剂JH-A和JH-B以及早强剂的共同作用下,固化堵漏液具有较高的抗压强度,通过降失水剂GYW-401和钠土的共同作用下堵漏液失水量均可以控制在100ml以内,缓凝剂GYW-701能够有效调节稠化时间,且对强度无影响。通过对堵漏液不同密度的综合性能调节,结果表明:固化堵漏液在1.30~2.35g/cm3密度范围内可调,具有良好的悬浮能力、流动能力、较强的触变性能以及固化性能,在50℃~70℃温度下,24h抗压强度可达到10MPa以上。固化堵漏液在30℃~145℃的温度范围内都具有良好的稳定性,稠化时间能够有效调节,满足了不同井深的漏失堵漏对温度的要求。同时该堵漏液与钻井液具有良好的相容性,并能与钻井液混合固化,保证了施工的安全性。堵漏模拟装置评价结果表明固化堵漏液中加入一定量的堵漏剂WTD-300使用时具有很强的封堵效果,有效提高地层承压能力7MPa,并在川东北地区进行了两口井的现场试验,试验表明:新型固化堵漏液成功地封堵住裂缝性地层,大幅度提高漏层承压能力,固化堵漏液的成功应用对于缓解川东北地区裂缝性漏失问题具有很好的发展前景。
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