《鉆井液與完井液》PPT課件

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1、第九章復(fù)雜情況下的鉆井液工藝技術(shù)學(xué)習(xí)意義井漏、井塌、井噴、卡鉆是鉆井工程中常見的井下復(fù)雜情況其發(fā)生直接或間接地與鉆井液工藝技術(shù)有關(guān)一般需通過鉆井液工藝技術(shù)解決這些井下復(fù)雜情況如何預(yù)防和處理這些井下復(fù)雜體現(xiàn)了鉆井液工藝技術(shù)水平第一節(jié)、井漏--loseofcirculation井漏定義及危害概念各種井下作業(yè)（鉆井、固井、測試或修井等）時，各種工作液（包括泥漿、水泥漿、完井液及其它液體等）在壓差作用下漏進地層的一種井下復(fù)雜情況。危害損失鉆井時間，延長鉆井周期損失大量鉆井液原材料產(chǎn)層漏失會嚴重損害產(chǎn)層誘發(fā)其它井下事故干擾鉆

2、井液性能的正常維護處理干擾地質(zhì)錄井工作我國防漏堵漏技術(shù)的發(fā)展特點：大力發(fā)展堵漏劑和相應(yīng)的工藝技術(shù)（幾大類數(shù)十種堵漏材料）；開始重視對井漏的預(yù)防；漏層地質(zhì)特性、漏失機理和漏層測試手段的研究開始起步；堵漏試驗設(shè)備及工具的研究已經(jīng)展開。發(fā)展歷程見漏就堵、以堵為主，堵漏效率較低的初始階段；以堵為主、堵防結(jié)合，防漏堵漏技術(shù)的發(fā)展階段；以防為主、堵防結(jié)合，防漏堵漏工作進入科學(xué)發(fā)展階段。發(fā)生井漏的基本條件存在正壓差存在漏失通道及較大的足夠容納液體的空間－－天然的、人為的通道的開口尺寸大于外來工作液中固相的粒徑漏失通道的形態(tài)：空隙

3、裂縫自然漏失通道粘土巖砂礫巖淺層、中深井段未膠結(jié)或膠結(jié)差的未成巖的砂礫層中、高滲透砂礫巖層中深井段、深井段經(jīng)成巖作用低孔、低滲的砂礫巖層碳酸鹽巖火成巖變質(zhì)巖燒變巖（煤層）人為漏失通道外力大于地層巖石破裂壓力造成巖石破碎所形成的誘導(dǎo)裂縫外力造成閉合裂縫的開啟所形成的誘導(dǎo)裂縫裂縫可分為垂直裂縫（70-90o）、斜交裂縫（20-70o）、水平裂縫（0-20o）、網(wǎng)狀裂縫.井漏分類（按漏失通道形態(tài)分）滲透性漏失，漏速0.5~4方/小時，一般在強滲透及膠結(jié)差的地層裂縫性漏失，漏速幾~幾百方/小時，一般在天然或人為裂縫地層溶洞

4、漏失，常有進無出，多發(fā)生在多洞穴石灰?guī)r白云巖地層漏失類型井漏的予防合理泥漿密度合理套管程序盡可能使用低密度，低切力，低粘度泥漿備堵漏材料減少壓力激動（慢開泵，下鉆慢，分段循環(huán)等）低返速帶砂防止環(huán)空堵塞和縮徑提高地層承壓能力漏層性質(zhì)綜合判斷框圖井漏<15m3/h15~40m3/h40~60m3/h不返砂巖礫石層1鉆頭泥包2泵壓突然增加3卡鉆后漏1有放空2有憋跳現(xiàn)象3突然不返埋藏750米以上漏速變化不大埋藏750米以下漏失增大1起下過激2.750米以下3鄰井無此漏層砂礫巖滲漏縱向裂縫橫向裂縫縱向誘發(fā)裂縫橫向誘發(fā)裂縫洞穴

5、漏失是是是是是是否否否漏層位置確定方法正常鉆井中未提密度、無激動壓力而發(fā)生較嚴重漏失，則多屬井底漏失，且為天然裂縫或溶洞漏失。在鉆井液加重或產(chǎn)生較大激動壓力后漏失，則多數(shù)屬于上部地層漏失，主要靠地質(zhì)資料及鄰井經(jīng)驗判斷。滲透性漏失和人為裂縫漏失通常不好判斷。水動力學(xué)測試法測井溫法放射性示蹤測試法電阻測井法傳感器法流量計法自動測漏儀等水動力學(xué)測試法之正反向循環(huán)測試法H漏=H總/[(Q1/Q2)+1]H總-----井深，米Q1、Q2----分別為正循環(huán)洗井和反循環(huán)洗井時的出井鉆井液流量（在同樣漏失嚴重度值條件下測得）。L

6、/minH漏----漏層深度，米水動力學(xué)測試法之從鉆桿內(nèi)外同時泵注泥漿測試法H總*Q12(x2+x3)H漏=x1*Q22+x3*Q12Q1、Q2---同時通過鉆桿和環(huán)空泵注泥漿到漏層時的鉆桿內(nèi)和環(huán)空內(nèi)的流量，m3/sx1x2x3----分別為流量Q2條件下環(huán)空內(nèi)、流量Q1條件下鉆桿內(nèi)和環(huán)空內(nèi)的流體阻力系數(shù)，s2/m6.測井溫法原理溫度井深鉆井液循環(huán)溫度地層溫度漏層堵漏材料（按作用機理分）橋接堵漏材料高失水堵漏材料(Diacel,Z-DTR,DTR,DCM堵漏劑）暫堵材料（用于產(chǎn)層堵漏）化學(xué)堵漏材料（高分子、高分子與

7、無機膠凝物混和物、泥漿加固化劑）無機膠凝堵漏材料（水泥漿）軟（硬）塞類堵漏材料（柴油膨潤土漿、剪切稠化漿、重晶石塞）堵漏方法起鉆靜止堵漏橋接材料堵漏法暫堵法高失水漿液堵漏法PAM絮凝物和膠聯(lián)物堵漏軟硬塞堵漏法復(fù)合堵漏法強行鉆進套管封隔漏層注水泥漿尼龍水泥袋堵溶洞漏失等凝膠堵漏隨鉆防漏堵漏技術(shù)橋接（橋塞）材料堵漏法橋塞材料：顆粒狀、片狀、纖維狀、剛性顆粒大理石顆粒、核桃殼、云母片、纖維水膨體等大小與漏層相匹配橋塞堵漏漿濃度：5%~40%工藝：加壓擠泥漿進地層；侯堵平衡法注水泥堵漏示意圖循環(huán)加壓擠水泥堵漏示意圖復(fù)合堵漏

8、法的常用復(fù)合方式復(fù)合方式化學(xué)凝膠+水泥漿橋堵泥漿+水泥漿高失水堵劑混橋接劑暫堵劑混橋接劑化學(xué)膠凝混橋接劑單封混橋接劑單封混高失水堵劑柴油膨潤土漿+屏蔽暫堵劑處理對象水層漏、嚴重井漏大裂縫漏失大裂縫漏失產(chǎn)層、大裂縫漏失水層、大裂縫漏失一般孔隙性、裂縫性漏失較大孔隙性、裂縫性漏失低壓高孔滲砂巖水層漏失調(diào)整井井漏預(yù)防技術(shù)鉆調(diào)整井前調(diào)整地層孔隙壓力分區(qū)塊提前降壓注水