可固化堵漏工作液体系研究与应用

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随着碳酸盐岩油藏的大力开发,碳酸盐岩地层的裂缝性(溶洞性)漏失给油气的勘探开发以及钻井带来了巨大的困难。采用传统的物理桥浆堵漏和化学胶凝堵漏成功率低,降低了钻探开发效率,因此,需要研发出一种适用于裂缝性漏失的可固化堵漏工作液提高封堵效能。针对裂缝性漏失封堵效率低的原因进行了分析,评价了桥浆堵漏技术和水泥浆堵漏技术的优缺点。基于裂缝性漏失特点、工程性能对材料性能的要求,优选了固化剂为胶凝材料,隔离液剂GYW-301为悬浮稳定剂,GYW-401为降失水剂,复合碱为激活剂,促凝剂,考察了悬浮稳定剂、隔离降失水剂、激活剂对堵漏液工程性能影响规律;结合井下环境考察了可固化堵漏工作液的工程适用性,表明可固化堵漏工作液具有流变性好,失水低、触变性强、强度高、稠化时间可调等特性。本文对不同漏层条件、自身材料对可固化堵漏工作液体系固化胶结强度的影响进行了研究。低温条件下可固化堵漏工作液早期强度低,随着时间延长后期强度高;高温条件下堵漏工作液早期强度高,随着时间延长后期强度具有衰退现象,并通过微观分析得出不同温度下生成的不同比例的C/S(CaO/SiO2分子比)C-S-H凝胶物质。不同堵漏材料及加量对堵漏液固化强度影响不同,确定了堵漏剂加量范围。分析了低温固化强度低的原因,并优选了适宜堵漏工作液的早强剂,对促凝剂早强机理进行微观分析。通过室内实验,研究了堵漏液中不同堵漏材料及复配堵漏材料对裂缝性漏层封堵效能,级配堵漏剂WTD-300加量2%以上承压可达到6.9MPa。在室内研究的基础上、结合裂缝性漏失特性提出了可固化堵漏工作液堵漏方案设计,在川渝地区进行了多次现场试验。试验表明:可固化堵漏工作液具有现场操作简单、抗污染强、安全性高、较好的固化封堵承压能力,同时也表明其具有现场应用价值。
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