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怎样用现有的堵漏技术堵漏?

  对钻井液进行预处理,利用钻井液颗粒分布原理进行堵漏已有多年的历史。最近这项技术有了新的发展,使用预处理的钻井液来钻穿弱层,使井眼周围形成压力安全壳。在理论上,把这种现象称为应力锁定状态。但是,这种理论没有被普遍接受,原因是有限元模拟表明,稳定的微裂缝是不能被颗粒堵塞的。

  广泛被接受的方法是封堵小裂缝,其原理是通过颗粒堵塞岩石的孔隙喉道。目前,使用钻井液来钻枯竭层可以防止漏失。当地层枯竭时,孔隙压力下降而有效应力增加。某些高孔隙度弱地层,地层枯竭时可能导致地层产生裂缝。

  2.现场提高井眼强度

  虎克定律表明,应力与应变是成比例的。近井眼地区的应力上升取决于裂缝的宽度,而裂缝的宽度又取决于作用在裂缝内的钻井液压力、裂缝长度、地层的弹性模量和泊松比。而裂缝的宽度会导致裂缝表面的压缩压力增加。根据这一原理而开发的堵漏方法有:

  (1)严重漏失和高固相含量的堵漏球挤注法

  高固相含量、高堵漏颗粒含量的工作原理是携带液必须漏入地层以便密封裂缝。携带液漏入地层需要地层有渗透率和压差。因此,在非渗透性页岩中用这种方法堵漏十分困难。当使用非水基钻井液时,使用这种方法对地层将造成损害。这种方法只适用于高渗透地层和使用水基钻井液的情况。

  (2)形变、粘性和粘附体系

  当形变、粘性和粘附体系(DVC体系)在裂缝中形成密封体时,通过挤注压力和高的屈服应力使裂缝达到一定的宽度。另外,堵漏材料在压力和应力下可以产生形变。在这种情况下裂缝宽度可能产生变化。形变、粘性和粘附体系的优越性之一是它在非渗透性地层中能形成密封。可以在油基和合成基钻井液中使用。目前已研制出几种形变、粘性和粘附体系,它们是:

  ·“黏性物”和胶联聚合物;

  ·DVC-2是一种聚合物浆体,它可以与水基钻井液反应形成密封剂;

  ·DVC-3是另一种聚合物体系,达到井下后与非水基钻井液反应形成密封剂;还有一种特种的DVC,它可以改造交叉流。

  3.结论

  (1)岩石力学分析和室内试验表表明,通过改变圆周应力,可以提高井眼强度;

  (2)裂缝中的堵漏剂除堵塞孔隙喉道外,关键是恢复Krisch圆周应力;

  (3)DVC体系可以提高压力安全壳的强度,使用时不考虑地层的渗透率。 

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