纤维承压堵漏技术石油工程论文

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1石油工程纤维简介

1.1主要特点和使用范围

石油工程纤维，直径10-20微米，长度6～12mm（可调），抗温大于160℃。这种细的形状和材料类型使之具有良好的柔韧性，是理想的与泥浆和水泥浆混合的材料。当地层由于孔隙度、裂缝等在压差的作用下发生漏失时，该纤维能均匀分散在泥浆中并容易进入地层，在孔隙道和裂缝中聚集相互缠绕形成致密空间立体网状架构，阻止泥浆的漏失，在地层近井地带形成承压层。这种特殊纤维与常规纤维的不同是：在泥浆和水泥浆中能够均匀分散。该纤维适用于孔隙性和裂缝性漏层的泥浆堵漏。

1.2用法与用量

根据该石油工程纤维的性能及特点，在现场应用中必须遵循以下步骤：

（1）石油工程纤维泥浆堵漏：对于裂缝性漏层，配制量一般为30～40m3，浓度一般为0.6～1.0%（W/V），长度10～12mm，然后根据本井漏失程度加入8-10%的架桥粒子。充分搅拌均匀；对于高渗透性地层，配制量一般为20～30m3，浓度一般为0.6～1.0%（W/V），长度8～10mm。

（2）石油工程纤维水泥浆堵漏对于的孔隙性地层堵漏、裂缝性地层的堵漏，建议水泥浆+0.6%（W/V）纤维（8-10mm）进行封堵；在易漏失地层选择纤维水泥浆固井，纤维在水泥浆中加量0.3-0.5%（W/V）。

2石油工程纤维承压堵漏技术应用实例

以塔里木油田哈拉哈塘区块碳酸盐岩地层某井承压堵漏为例对石油工程纤维承压堵漏技术进行介绍：

2.1前期基本情况

测井结果显示6605m以下出纯水，计划注水泥塞封堵水层。下注灰管柱至井深6647m遇阻，加压30KN未通过。当天19：00开泵冲划至井深6652m-19：30循环，泵压6MPa，排量8l/s，出口未返，漏失1.17g/cm3泥浆21m3漏失速度为0.5-1m3/h，当天20：00起钻至井深6450m-8：00关井观察，堵漏准备（环空液面179m）。

2.2施工目的

酸化井段：6591.25-6668米，酸化挤入地层总液量：352m3，该段地层具有一定的孔隙和裂缝，根据经验法确定主要封堵井段：6512.61—井底。

2.3堵漏浆配方

2.3.1配方与试验情况优质基浆（40m3）+1%石油工程纤维+6%核桃壳（粗）＋6%核桃壳（中粗）+2%核桃壳（细）+3%封堵剂SHD-2+3%封堵剂BYD-2+2%封堵剂SQD-98（中粗）+1%锯末+2%润滑剂总浓度：24%

2.3.2配制程序

（1）准备40方泥浆，性能与井浆一致；

（2）控制坂含50-60mg/l，循环后粘度达到70秒。要保证基浆有良好的抗温性及流动性。

（3）按一定的顺序加入以下堵漏材料：石油工程纤维，SHD-2，BYD-2，粗核桃壳，中粗核桃壳，细核桃壳，SQD-98（中），锯末，润滑剂。

（4）在加堵漏材料过程时应在堵漏材料加入口放置滤网（防止加入过快或搅拌不均匀造成块状，吸入泥浆泵堵塞管线），用气管线边吹泥浆边缓慢加入，让堵漏材料与泥浆充分搅拌均匀。

2.4施工准备

2.4.1现场准备气管线6分两根（如果没有气源设备就组织一个，用来配置堵漏浆）、现场优质钻井液40方。

2.4.2井筒准备下31/2”铣齿接头+31/2”钻具至6310米，为防止钻井堵塞，不下钻铤及加重钻杆）。

2.4.3地面准备检查钻杆过滤器，泥浆泵过滤器，钻杆单向阀，泥浆罐上水管过滤器，并卸掉；清掏上水管线；检查环形、闸板防喷器、节流管汇。准备泥浆泵与堵漏浆罐连接至正循环管线。地面施工高压管线试压。检查地面提升系统、机泵等设备，保证施工作业连续，地面准备好替换泥浆80方；为防止施工时被堵，将注堵漏浆的泵的凡尔胶皮拆除。将安全阀调制25-30MPa。

2.5施工方案

（1）下钻至管鞋以上200米，下钻过程保证水眼畅通干净；泵注施工之前测液面（如果下钻过程中不漏，下钻到底循环漏后在起钻至管鞋以上200米）。

（2）开泵注入3方泥浆，倒罐将配置好的堵漏浆先小排量5-8L/S注入，边注边观察压力变化（如果压力过高停泵检查）及堵漏浆液面变化情况（如果液面不降抓紧时间检修），连续打入井内40方，替泥浆至堵漏浆出钻具时，约24方，关封井器，进行挤堵，控制套压不超过15MPa：

1）堵漏浆一到漏层或进入地层很少就起压降低排量进行挤堵（控制立、套压在安全范围内，如果套压到15MPa停泵观察，立套压相近并稳定30分钟，缓慢泄压开井循环）。

2）堵漏浆到井底进入地层后缓慢起压，套压在15MPa，并能将压力稳定30分钟不降，说明堵漏成功，缓慢泄压后先快速活动钻具，确保井下安全再缓慢开泵循环。

3）堵漏浆全部挤入漏层后不起压（不允许堵漏浆挤出管鞋），说明堵漏失败，起钻1000米侯堵12小时，观察液面变化，侯堵结束后，看看是否能将井筒灌满（计算理论与实际是否相符）。

（3）泄压开井后要以最快速度先活动钻具，后缓慢开泵循环，一次将堵漏浆循环出地面后在进行下步作业。

2.6施工主要事项

（1）要保证施工的连续性，堵漏浆不能在钻具水眼里静止时间太长。

（2）施工过程中防止误操作，注意高压。

（3）注意井下安全，做好防卡、井控安全工作及施工安全工作。

（4）果壳浓度高、粒径大，在施工过程中一定要做好放卡放堵水眼工作。

（5）如果泵不上水，组织人员抓紧时间检修（提前把检修工具准备好，人员安排到位）。

（6）施工过程中注意高压危险，远离高压区，并且相互提醒。

（7）施工过程中确保计量准确（施工之前检查好各罐碟阀，防止串罐），出口安排专人坐岗，做好正反计量的准备。

（8）施工过程中确保各岗位人员到位，组织严谨、通讯畅通、连续施工、确保安全。

（9）纤维堵漏液封堵裂缝能力强，有可能堵塞水眼，堵塞泥浆泵，应尽量保证排量均匀，缩短检修泵时间提高检修效率，要保证施工的连续性，堵漏浆不能在钻具水眼里静止时间太长，尽量缩短施工时间。

2.7施工预案

（1）泥浆泵不上水主要原因：一、凡尔卡；二、泵上水效率不好造成泵上水管及排水口果壳堆积；三、上水管线沉淀太多（提前检查清掏）。

（2）钻具水眼主要原因：堵漏浆配置搅拌不均匀；泵不上水堵漏浆长时间在钻具水眼里静止；钻具内径变化大。

（3）如果堵漏浆进入钻具多，泵长时间不上水可以考虑直接挤替泥浆。

（4）如果钻具水眼被堵，先别把压力打太高，先观察压力是否下降，如不降，快速泄压，反复打压泄压几次，每次打压比上次高2-3MPa（压力应控制在安全范围内），如果失败，可以活动钻具及快速转动转盘，然后在打压憋挤；上述方法不行就起钻。

（5）发现溢流按井控应急预案执行。

2.8施工结果

施工结束后立压16.5MPa，套压17.5MPa，稳压40分钟后泄压开井循环。循环排量8L/s～10L/s，井口返出正常。堵漏成功。

3结论

截至2014年底，石油工程纤维承压堵漏技术在塔里木油田碳酸盐岩层堵漏已得到广泛应用。对裂缝性和孔隙性漏失都有较好的封堵效果，成功解决了二次漏失，地层承压能力等问题，具有广阔的推广应用前景。

作者：张超 张治 单位：塔里木油田公司开发事业部