鉆井液與完井液ppt課件(已修改)
2025-05-19 04:50 本頁面
【正文】 第九章 復雜情況下的鉆井液工藝技術 學習意義 ? 井漏、井塌、井噴、卡鉆是鉆井工程中常見的井下復雜情況 ? 其發(fā)生直接或間接地與鉆井液工藝技術有關 ? 一般需通過鉆井液工藝技術解決這些井下復雜情況 ? 如何預防和處理這些井下復雜體現(xiàn)了鉆井液工藝技術水平 第一節(jié)、井漏 lose of circulation 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 我國防漏堵漏技術的發(fā)展 特點： ? 大力發(fā)展堵漏劑和相應的工藝技術（幾大類數(shù)十種堵漏材料）； ? 開始重視對井漏的預防； ? 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 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裂縫 ? 外力造成閉合裂縫的開啟所形成的誘導裂縫 裂縫可分為垂直裂縫（ 7090o）、斜交裂縫（ 2070o）、水平裂縫（ 020o）、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 ~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/h 15~40m3/h 40~60m3/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 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 Q 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/min H漏 漏層深度，米 水動力學測試法之 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*Q12 Q 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/s x1 x2 x3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, ZDTR, DTR, DCM堵漏劑） ? 暫堵材料 （用于產(chǎn)層堵漏） ? 化學堵漏材料（ 高分子、高分子與無機膠凝物混和物、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
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