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  实验室利用

20 目砂粒模拟地层,施加 0.5MPa 回压,分别用惰性加重材料绒囊工作流

体和无固相绒囊工作流体进行填砂实验。实验过程中,逐步施加驱压,最高达到

7MPa,惰

性材料加重绒囊工作流体产生了有效封堵,封堵效果良好。

 

  

2.耗压封堵模式 

  绒囊在向大小和自己相当的漏失地层通道移动中,有两种情况发生。一是单个囊泡往低
压区移动时,阻力增加,流动阻力提高;二是连续进入了漏失通道绒囊膨胀充填。流动速度
下降,绒毛吸附,低剪切下高粘度,消耗液柱压力,实现防漏堵漏。称之为耗压封堵模式。

 

  实验室利用

60 目砂粒模拟地层,施加 0.5MPa 回压,分别用惰性加重材料绒囊工作流

体和无固相绒囊工作流体进行填砂实验。实验过程中,逐步施加驱压,最高达到

7MPa,惰

性材料加重绒囊工作流体和无固相绒囊工作流体都产生了有效封堵,封堵效果良好。

 

  

3.撑压封堵模式 

  绒囊工作液流向微孔微缝时,凝胶强度由于低剪切速率降低而升高。绒囊首先吸附在低
压入口处。在低压吸引下静止后,表面活性剂和大分子聚合物聚集在一起构成过渡层,即长
绒毛。进一步增大了凝胶强度,强化膜强度。与低渗透膜不同,它包含着绒囊。称之为撑压封
堵模式。

 

  实验室利用

80~100 目砂粒模拟地层,施加 0.5MPa 回压,分别用惰性加重材料绒囊工

作流体和无固相绒囊工作流体进行填砂实验。实验过程中,逐步施加驱压,最高达到
7MPa,惰性材料加重绒囊工作流体和无固相绒囊工作流体都产生了有效封堵,封堵效果良
好。

 

  

4.绒囊工作流体现场堵漏方法 

  绒囊工作流体封堵,是靠气囊的变形、膨胀和绒毛的粘结作用实现的。因此,防漏和堵
漏工作液的性能不一样。正常作业时应该及时预测、发现漏失地层,调整工作液性能。

 

  如果发现漏失地层,应调整处理剂加量使之具备与封堵机理相匹配的工作液性能,特
别是调整成核剂和绒毛剂加量。体系初切力在

10Pa 以上,防漏堵漏能力可以保证,但要控

制表观粘度不能很高,以满足正常作业需要。这一点在对付开放性地层,如表层尤其重要。
如果漏失通道太光滑还可以加入锯末等增加摩阻。

   5.绒囊工作流体对压力的反应 

  绒囊工作流体对压力的反应,在两个方面需要关注:一是囊泡自身在外在压力的作用
下溶解于连续相问题;二是封堵带承受力问题。室内

PVT 实验表明,绒囊工作流体在温度

和压力的共同作用下,绒囊依然存在。室内堵漏实验

0.5MPa 回压下,加压 7MPa 不漏失。 

  三、模糊封堵实例

 

  通过三年努力,成功完成

15 个地区现场作业 20 多口井,包括直井、水平井、分支井。完

成漏失地层钻井、完井、修井、固井和补救作业,成功率

100%。 

  

1.Well 1# 

  

Well 1# 位于陕西省彬县,水平段地层漏失通道裂缝发育。在二开三开段均多次发生漏

失,其中在三开钻至

1074m 时发生钻井液失返,使用棉籽壳、堵漏材料近 40 吨,多次顶驱

钻进,耗时一个多月,均无法钻穿漏失段。

 

  

2010 年 5 月 31 日,配制绒囊钻井液,密度 0.95g/cm3,动切力 20~30Pa。考虑储层保

护,以保持渗流通道畅通利于排采,控制

2m3/h 漏失速率,采取边漏边钻措施。6 月 6 日钻

达目的井深

1275m,一次性与水平距离 650m 的 Well 1#对应的直井穿针成功,形成 U 形井。

 
  

Well 1# 钻遇断层,发生开放性漏失,常规封堵材料没有效果,而使用绒囊钻井液后,

在断层处可以形成分压封堵模式,有效控制了漏失速度。保证煤层气渗流通道畅通的前提下,
控制

3~5m3/h 漏失速率。绒囊钻井液的使用,有效提高了机械钻速。膨润土钻井液机械钻速

5.63 m/h;绒囊钻井液机械钻速 6.28 m/h。提高 11.5%。此外,在使用绒囊钻井液过程中,U