CN102998238A - 一种随钻防漏堵漏体系封堵效果的测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种随钻防漏堵漏体系封堵效果的测试方法，包括步骤：(a)应用标准盐水浸泡岩心，以最大限度的保持岩心的本来性质；(b)测量堵前渗透率；(c)封堵；(d)测量堵后渗透率；(e)渗透率恢复值试验。本发明能快速测试出随钻防漏堵漏剂的封堵效果，且测试精度高，测试步骤简单，大大降低了测试成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种随钻防漏堵漏体系封堵效果的测试方法。
背景技术
井漏是在石油、天然气勘探开发的钻井、固井、测试或修井等各种井下作业过程中，工作的流体(包括钻井液、水泥浆、完井液及其它工作液)在压差的作用下，漏失到地层中的一种井下复杂情况，是钻井工程中最普遍、最常见的技术难题之一。之所以称它为一种井下复杂情况，是因为它的发生多数不是人为造成的，不以人的意志为转移，当然，这种说法不够准确。假如遇到能够产生井漏的漏失通道，但采取了相应的有效措施，那么就有可能不会产生井漏，至少可以大大地降低漏失程度。其次，即使地层所存在的细微孔隙不致于产生井漏，但当其所采取的一些措施不适应于实际条件时，例如施工压力超过地层的破裂压力，也会造成严重井漏，其直观表现在地面泥浆罐液面下降，或井口钻井液返出量小于泵正常排量，或井口无钻井液返出。
井漏是钻井过程中常见的井下复杂情况之一，它不仅会耗费钻井时间，损失泥浆，而且有可能引起卡钻、井喷、井塌等一系列复杂情况，甚至导致井眼报废，造成重大经济损失。
国外早在40年代即已重视井漏防治技术的研究；到50年代，有关井漏机理和防漏堵漏机理的研究、漏层测试方法及堵漏工艺技术均有较大的发展；60～70年代开展了堵漏模拟试验装置和漏失机理的研究，逐步掌握了各种漏失地区的漏层特点和漏失规律，各种堵漏方法和堵漏工艺日趋成熟，堵漏成功率明显提高；80～90年代开发出了一系列具有储层保护作用的复合堵漏剂，堵漏成功率再一次提高；注重了对井漏的理论研究，对堵漏试验设备、堵漏工具的研究发展到很高水平。
为提高钻井工作效率，减少作业时间和泥浆等工作液的损失，减少对储层的伤害等以获取最大的经济效益，随钻堵漏工艺的出现为解决这一问题提供了方法，它是在钻井工程中随钻随堵的一种堵漏技术。
随钻堵漏剂是国内外近年研制的、使用效果很好的一类新型堵漏剂。目前已有随钻801堵漏剂，它是以刨花楠粉(一种含植物胶的木材经粉碎而成，它含有纤维素、木质素、聚戊糖等)、腐植酸盐、羧甲基纤维素等多种高分子化合物经科学方法复配处理而成的粉状产品。NFU堵漏剂，它是以楠木根粉(一种含植物胶的竹叶兰灌木丛树根，经粉碎而成)、腐植酸高价金属盐、淀粉羧甲基钠、聚丙烯酰胺等多种高分子化合物经科学方法复配并配以不同品种、不同粒度、不同加量的惰性材料而成的粉状或粒状产品。NFDF8012堵漏剂，它是以楠木根粉、腐植酸高价金属盐或其衍生物、铵甲基纤维素、聚丙烯酰胺、皮革粉等多种高分子化合物经科学配方、科学方法复配而成并配加不同量、不同粒度、不同品种的惰性材料而成的粉状或粒状产品。这些随钻堵漏剂已在全国23个省、区的地质煤田、冶金、有色、核工业、石油、化工、建材等行业的300多个单位应用。
近年来，国内外在防漏堵漏技术的研究与应用方面发展较快，研制出了多种堵漏材料，开发了多种防漏堵漏的钻井液体系，其中桥堵和凝胶封堵技术得到了较广泛的应用。但这些方法还没有解决井漏的根本问题，主要是承压能力差。原因是常规堵漏剂的粒度级配不合理，颗粒形状与所堵的裂缝、孔道的形状匹配不好，缺少伸入井壁的作用力，大大降低了封堵效率。而水膨体堵漏剂能够达到这种作用力，提高井壁的承压能力。
现有的堵漏方法各有其优缺点，但总的来说他们都或多或少的耽误了钻井时间，降低了钻井效率，如静止堵漏法需要停钻，上述其他各方法因加入堵漏材料改变了钻井液的性能，需重新调整钻井液的配方等工作，都将耗费大量的时间，给钻井带来很大不便，导致较大的经济损失。在这种情况下，随钻堵漏的研究及应用应运而生，它是伴随着钻井工作的进行而进行堵漏，不需停钻，不需调整工作液而浪费时间，真正做到随钻随堵随堵随钻。适用于漏失情况不是特别严重的各种漏失，如果是大溶洞、大裂缝、浅部地层的长段天然水平裂缝及溶洞的漏失情况，则需要其他的堵漏措施或是和其他堵漏方法复合使用才能解决好堵漏问题。随钻堵漏能很好的预防漏失，大大减少地层产生诱导裂缝漏失的可能性。
随钻防漏堵漏剂SAR在防止渗透性和裂缝性漏失方面具有独特的优点。它的投入少，方法简单，不需要停钻处理，大幅度降低了油气井漏的处理时间和费用，为提高漏失地层的钻井速度和降低钻井成本具有重大意义。
发明内容
本发明的目的为了克服现有技术的不足与缺陷，提供一种随钻防漏堵漏体系封堵效果的测试方法，该测试方法能快速测试出随钻防漏堵漏剂的封堵效果，且测试精度高，测试步骤简单，大大降低了测试成本。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种随钻防漏堵漏体系封堵效果的测试方法，包括以下步骤：
(a)应用标准盐水浸泡岩心，以最大限度的保持岩心的本来性质；
(b)测量堵前渗透率；
(c)封堵；
(d)测量堵后渗透率；
(e)渗透率恢复值试验。
所述步骤(a)中，按质量计，标准盐水组成：2.0％KCl+5.5％NaCl+0.45％MgCl2+0.55％CaCl2。
所述步骤(a)中，将配好的标准盐水真空脱气1h。
所述步骤(b)中，具体步骤为：把岩心装在岩心夹持器中，加热至需要温度；手压泵加围压至预设压力；开平流泵加压至预设压力；在恒定泵速下向岩心注入标准盐水；测定盐水流过岩心时岩心两端的压力差和水流的流量ml/s，求其堵前水相渗透率Kw。
所述步骤(c)中，具体步骤为：把岩心装在岩心夹持器中，加热至需要温度；手压泵加压至预设压力；开平流泵加压至预设压力；在恒定泵速和恒定驱体压力下注入驱替液，记录时间并等待封堵，第一次堵住后再逐渐梯度增大驱替压力，以求得该封堵实验的最大激动压力，即正向承受压力；卸压，将已封堵的岩心取出，反向装在岩心夹持器中，再逐渐梯度增大驱替压力，求得该封堵实验的最大抽吸压力，即反向承受压力。
所述步骤(d)中，具体步骤为：将已封堵的岩心取出，反向装在岩心夹持器中测量的堵后水相渗透率；手压泵加围压至预设压力；开平流泵加压至预设压力；在恒定泵速下向岩心注入标准盐水；记录时间和流量，让水流过岩心至少15min，或等待通过岩心进入测量管大约1ml为止，测定流量和试样两端间压差，从而测量出堵后岩心的水相渗透率K/ w，求出封堵率；在一定的条件下养护一定时间后重复该实验求出养护后的岩心的封堵率。
所述步骤(e)中，具体步骤为：将已经封堵的岩心通过酸溶或双氧水浸泡后，测其渗透率Kl(μm2)，与堵前的水相渗透率之比即为渗透率恢复值。
综上所述，本发明的有益效果是：能快速测试出随钻防漏堵漏剂的封堵效果，且测试精度高，测试步骤简单，大大降低了测试成本。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例：
本发明涉及一种随钻防漏堵漏体系封堵效果的测试方法，包括以下步骤：
(a)应用标准盐水浸泡岩心，以最大限度的保持岩心的本来性质；
(b)测量堵前渗透率；
(c)封堵；
(d)测量堵后渗透率；
(e)渗透率恢复值试验。
所述步骤(a)中，按质量计，标准盐水组成：2.0％KCl+5.5％NaCl+0.45％MgCl2+0.55％CaCl2。
所述步骤(a)中，将配好的标准盐水真空脱气1h。
所述步骤(b)中，具体步骤为：把岩心装在岩心夹持器中，加热至需要温度；手压泵加围压至预设压力；开平流泵加压至预设压力；在恒定泵速下向岩心注入标准盐水；测定盐水流过岩心时岩心两端的压力差和水流的流量ml/s，求其堵前水相渗透率Kw。
所述步骤(c)中，具体步骤为：把岩心装在岩心夹持器中，加热至需要温度；手压泵加压至预设压力；开平流泵加压至预设压力；在恒定泵速和恒定驱体压力下注入驱替液，记录时间并等待封堵，第一次堵住后再逐渐梯度增大驱替压力，以求得该封堵实验的最大激动压力，即正向承受压力；卸压，将已封堵的岩心取出，反向装在岩心夹持器中，再逐渐梯度增大驱替压力，求得该封堵实验的最大抽吸压力，即反向承受压力。
所述步骤(d)中，具体步骤为：将已封堵的岩心取出，反向装在岩心夹持器中测量的堵后水相渗透率；手压泵加围压至预设压力；开平流泵加压至预设压力；在恒定泵速下向岩心注入标准盐水；记录时间和流量，让水流过岩心至少15min，或等待通过岩心进入测量管大约1ml为止，测定流量和试样两端间压差，从而测量出堵后岩心的水相渗透率K/ w，求出封堵率；在一定的条件下养护一定时间后重复该实验求出养护后的岩心的封堵率。
所述步骤(e)中，具体步骤为：将已经封堵的岩心通过酸溶或双氧水浸泡后，测其渗透率Kl(μm2)，与堵前的水相渗透率之比即为渗透率恢复值。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种随钻防漏堵漏体系封堵效果的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
(a)应用标准盐水浸泡岩心，以最大限度的保持岩心的本来性质；
(b)测量堵前渗透率；
(c)封堵；
(d)测量堵后渗透率；
(e)渗透率恢复值试验。
2.根据权利要求1所述的一种随钻防漏堵漏体系封堵效果的测试方法，其特征在于，所述步骤(a)中，按质量计，标准盐水组成：2.0％KCl+5.5％NaCl+0.45％MgCl2+0.55％CaCl2。
3.根据权利要求1所述的一种随钻防漏堵漏体系封堵效果的测试方法，其特征在于，所述步骤(a)中，将配好的标准盐水真空脱气1h。
4.根据权利要求1所述的一种随钻防漏堵漏体系封堵效果的测试方法，其特征在于，所述步骤(b)中，具体步骤为：把岩心装在岩心夹持器中，加热至需要温度；手压泵加围压至预设压力；开平流泵加压至预设压力；在恒定泵速下向岩心注入标准盐水；测定盐水流过岩心时岩心两端的压力差和水流的流量ml/s，求其堵前水相渗透率Kw。
5.根据权利要求1所述的一种随钻防漏堵漏体系封堵效果的测试方法，其特征在于，所述步骤(c)中，具体步骤为：把岩心装在岩心夹持器中，加热至需要温度；手压泵加压至预设压力；开平流泵加压至预设压力；在恒定泵速和恒定驱体压力下注入驱替液，记录时间并等待封堵，第一次堵住后再逐渐梯度增大驱替压力，以求得该封堵实验的最大激动压力，即正向承受压力；卸压，将已封堵的岩心取出，反向装在岩心夹持器中，再逐渐梯度增大驱替压力，求得该封堵实验的最大抽吸压力，即反向承受压力。
6.根据权利要求1所述的一种随钻防漏堵漏体系封堵效果的测试方法，其特征在于，所述步骤(d)中，具体步骤为：将已封堵的岩心取出，反向装在岩心夹持器中测量的堵后水相渗透率；手压泵加围压至预设压力；开平流泵加压至预设压力；在恒定泵速下向岩心注入标准盐水；记录时间和流量，让水流过岩心至少15min，或等待通过岩心进入测量管大约1ml为止，测定流量和试样两端间压差，从而测量出堵后岩心的水相渗透率K/ w，求出封堵率；在一定的条件下养护一定时间后重复该实验求出养护后的岩心的封堵率。
7.根据权利要求1所述的一种随钻防漏堵漏体系封堵效果的测试方法，其特征在于，所述步骤(e)中，具体步骤为：将已经封堵的岩心通过酸溶或双氧水浸泡后，测其渗透率Kl(μm2)，与堵前的水相渗透率之比即为渗透率恢复值。
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