System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种水基钻井液用高分散纤维堵漏剂及其应用和方法技术_技高网

一种水基钻井液用高分散纤维堵漏剂及其应用和方法技术

技术编号:40549839 阅读:47 留言:0更新日期:2024-03-05 19:08
本发明专利技术公开了一种水基钻井液用高分散纤维堵漏剂及其应用和应用方法,涉及油气开采过程中所使用的钻井液堵漏技术领域。本发明专利技术提供的水基钻井液用高分散纤维堵漏剂以质量百分比计,其包含10.0‑20.0%的高分散高长径比合成纤维、10.0‑40.0%的抗高温天然纤维、10.0‑20.0%的木质纤维、10.0‑30.0%的酸枣核颗粒、5.0‑10.0%的微孔泡沫铝颗粒。本发明专利技术的水基钻井液用高分散纤维堵漏剂可直接加入到水基钻井液中,能够通过旋转导向工具的内部间隙,不会堵塞旋转导向工具,不需要先起钻,甩掉旋转导向钻井工具。解决了带有旋转导向钻井工具条件下的随钻堵漏问题。为页岩气、煤层气、致密气等非常规油气资源的勘探开发提供了技术支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油气开采,尤其涉及油气开采过程中所使用的钻井液堵漏,更具体地说涉及一种水基钻井液用高分散纤维堵漏剂及其应用方法和方法。


技术介绍

1、随着国民经济快速发展,对天然气的需求量持续增加。在“双碳”新目标驱动下,我国对天然气需求特征更明显,预计2025年达到4200~5000亿方,在强劲需求的驱动下,页岩气、煤层气、致密气等非常规油气资源迎来良好的发展机遇。目前页岩气、煤层气、致密气等非常规油气资源勘探开采均采用水平井的方式进行。水平井钻井过程中需要定向钻进。旋转导向钻井工具解决了滑动定向技术的缺陷,在大位移井、长水平井、高难度定向井、多分支水平井施工中广泛应用。

2、旋转导向钻井工具存在内部间隙较小,通常不超过3mm,常规堵漏剂难以通过旋转导向钻井工具的内部间隙,极易造成旋转导向钻井工具内部堵塞。为此通常井漏发生时不能在第一时间进行堵漏,必须先起钻,甩掉旋转导向钻井工具,然后下入普通钻具进行堵漏。频繁的起下钻,不但造成钻井时效低下,同时失返性井漏不能及时堵漏还有可能引起井筒内液柱压力迅速下降,导致水平段岩层承受的液柱压力迅速降低,井底发生大规模坍塌,并且存在严重的井控风险。

3、因此使用旋转导向钻井工具时随钻堵漏问题是制约旋转导向钻井工具应用的卡脖子问题,也是制约页岩气、煤层气、致密气勘探开发的关键技术难题。

4、综上,目前使用旋转导向钻井工具时施工过程中遇到井漏主要存在以下几个问题,需要加以克服:

5、1、旋转导向钻井工具存在内部间隙较小,通常不超过3mm,对堵漏剂的尺寸规格要求严格,因此目前使用的大多数常规堵漏剂无法应用于使用旋转导向钻井工具的水平段堵漏。

6、2、使用旋转导向钻井工具遇到井漏仅能使用颗粒较细的随钻堵漏剂,但是常规的随钻堵漏剂多为粉末状,对裂缝性井漏的堵漏效果较差,无法满足堵漏需要。

7、3、以往使用旋转导向钻井工具遇到严重井漏,井漏发生时不能在第一时间进行堵漏(常规随钻堵漏剂堵漏效果差),必须先起钻,甩掉旋转导向钻井工具,然后下入普通钻具进行堵漏。工序复杂,时效低下。

8、4、严重井漏时第一时间不能进行堵漏作业,会导致井筒内钻井液对井底的液柱压力大幅降低,引发井底岩石坍塌,并且可能造成油气进入井筒内,带来严重的井控风险。

9、因此,亟需研制一种在使用旋转导向钻井工具时能够随钻堵漏的水基钻井液用堵漏剂。该堵漏剂必须具有良好的分散性能,不会聚集成团,能够通过旋转导向钻井工具内部间隙、对裂缝性井漏具备良好的堵漏性能,满足页岩气、煤层气、致密气等水平井对随钻堵漏剂的要求。


技术实现思路

1、为了克服上述现有技术中存在的不足,本专利技术提供了一种水基钻井液用高分散纤维堵漏剂及其应用和方法,本专利技术的专利技术目的在于解决页岩气、煤层气、致密气等水平井使用旋转导向钻井工具遇到井漏时,常规堵漏剂难以满足使用旋转导向钻井工具的水平段堵漏问题。本专利技术提供的水基钻井液用高分散纤维堵漏剂利用高分散高长径比合成纤维、抗高温天然纤维、木质纤维、酸枣核颗粒和微孔泡沫铝颗粒混合制备而成。本专利技术的水基钻井液用高分散纤维堵漏剂可直接加入到水基钻井液中,能够通过旋转导向工具的内部间隙,不会堵塞旋转导向工具,不需要先起钻,甩掉旋转导向钻井工具。解决了带有旋转导向钻井工具条件下的随钻堵漏问题。为页岩气、煤层气、致密气等非常规油气资源的勘探开发提供了技术支撑。

2、为了解决上述现有技术中存在的问题,本专利技术是通过下述技术方案实现的。

3、本专利技术第一方面提供了一种水基钻井液用高分散纤维堵漏剂,该堵漏剂包括

4、10.0%-20.0%的高分散高长径比合成纤维;

5、10.0%-40.0%的抗高温天然纤维;

6、10.0%-20.0%的木质纤维;

7、10.0%-30.0%的酸枣核颗粒;

8、5.0%-10.0%的微孔泡沫铝颗粒。

9、进一步优选的,所述的高分散高长径比合成纤维为聚酯纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯腈纤维中的任意一种或多种的组合。

10、更进一步优选的,所述高分散高长径比合成纤维的长径比为300-1000。

11、进一步优选的,所述抗高温天然纤维为海泡石纤维、玄武岩纤维中的任意一种或多种的组合。

12、更进一步优选的,所述抗高温天然纤维的平均长度为1.0 mm -3.0mm。

13、进一步优选的,所述酸枣核颗粒的平均粒径为10目-40目。

14、进一步优选的,所述微孔泡沫铝的平均粒径为10目-40目,密度为1.0 g/cm3-1.3g/cm3。

15、本专利技术第二方面提供了一种水基钻井液用高分散纤维堵漏剂在带有旋转导向钻井工具的钻井施工中应用。

16、本专利技术第三方面提供了一种水基钻井液用高分散纤维堵漏剂在带有旋转导向钻井工具的钻井施工中的应用方法,在带有旋转导向钻井工具的钻井施工过程中,发生漏失时,不需要起钻,直接将该水基钻井液用高分散纤维堵漏剂加入到水基钻井液中随钻堵漏。

17、进一步的,在搅拌条件下,将所述水基钻井液用高分散纤维堵漏剂加入到水基钻井液中,该水基钻井液用高分散纤维堵漏剂能够通过旋转导向工具的内部间隙,不会堵塞旋转导向钻井工具。

18、与现有技术相比,本专利技术所带来的有益的技术效果表现在:

19、1、本专利技术所提供的水基钻井液用高分散纤维堵漏剂具备快速分散、不聚集成团、堵漏效果好、承压能力高、抗温性能高、堵漏后不容易复漏,使用时操作简单,不需要起钻更换钻具,发现井漏的第一时间即可加入钻井液中进行随钻堵漏,解决了带有旋转导向钻井工具条件下的堵漏必须先起钻更换钻具再堵漏,时效低下,易引发井下坍塌的问题。提高了堵漏作业的时效。能够满足页岩气、煤层气、致密气等水平井安全快速钻进的需要。

20、2、本专利技术提供的水基钻井液用高分散纤维堵漏剂在水基钻井液中具备良好的分散性,简单搅拌就能分散,不会聚集成团,因此能顺利通过旋转导向钻井工具的内部间隙,不会堵塞旋转导向钻井工具。

21、3、本专利技术提供的水基钻井液用高分散纤维堵漏剂应用简便,不需要起钻更换钻具。遇到井漏,即使带有旋转导向钻井工具也不用起钻,将高分散纤维堵漏剂直接加入到水基钻井液中简单搅拌,即可注入井内进行堵漏。克服了以往使用旋转导向钻井工具遇到井漏,需要先起钻更换钻具后才能堵漏的缺陷。

22、4、本专利技术提供的水基钻井液用高分散纤维堵漏剂可在发现井漏的第一时间,立即进行堵漏,解决了以往长时间起钻,导致井筒内钻井液液面快速下降,井底承受的液柱压力降低,引起井下岩层坍塌的难题。

23、5、本专利技术提供的水基钻井液用堵漏剂含有高分散纤维起到拉筋作用,对裂缝性漏失具有良好的堵漏效果。通常使用旋转导向钻井工具遇到井漏仅能使用颗粒较细的随钻堵漏剂,但是常规的随钻堵漏剂多为粉末状,对裂缝性井漏的堵漏效果较差,无法满足堵漏需要。

24本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水基钻井液用高分散纤维堵漏剂,其特征在于:所述堵漏剂包括

2.如权利要求1所述的一种水基钻井液用高分散纤维堵漏剂,其特征在于:所述的高分散高长径比合成纤维为聚酯纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯腈纤维中的任意一种或多种的组合。

3.如权利要求1或2所述的一种水基钻井液用高分散纤维堵漏剂,其特征在于:所述高分散高长径比合成纤维的长径比为300-1000。

4.如权利要求1或2所述的一种水基钻井液用高分散纤维堵漏剂,其特征在于:所述抗高温天然纤维为海泡石纤维、玄武岩纤维中的任意一种或多种的组合。

5. 如权利要求4所述的一种水基钻井液用高分散纤维堵漏剂,其特征在于:所述抗高温天然纤维的平均长度为1.0 mm -3.0mm。

6.如权利要求1或2所述的一种水基钻井液用高分散纤维堵漏剂,其特征在于:所述酸枣核颗粒的平均粒径为10目-40目。

7. 如权利要求1或2所述的一种水基钻井液用高分散纤维堵漏剂,其特征在于:所述微孔泡沫铝的平均粒径为10目-40目,密度为1.0 g/cm3-1.3g/cm3。

8.如权利要求1-7任意一项所述的一种水基钻井液用高分散纤维堵漏剂在带有旋转导向钻井工具的钻井施工中应用。

9.如权利要求1-7任意一项所述的一种水基钻井液用高分散纤维堵漏剂在带有旋转导向钻井工具的钻井施工中的应用方法,其特征在于:在带有旋转导向钻井工具的钻井施工过程中,发生漏失时,不需要起钻,直接将该水基钻井液用高分散纤维堵漏剂加入到水基钻井液中随钻堵漏。

10.如权利要求9所述的一种水基钻井液用高分散纤维堵漏剂在带有旋转导向钻井工具的钻井施工中的应用方法,其特征在于:在搅拌条件下,将所述水基钻井液用高分散纤维堵漏剂加入到水基钻井液中,该水基钻井液用高分散纤维堵漏剂能够通过旋转导向工具的内部间隙,不会堵塞旋转导向钻井工具。

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【技术特征摘要】

1.一种水基钻井液用高分散纤维堵漏剂,其特征在于:所述堵漏剂包括

2.如权利要求1所述的一种水基钻井液用高分散纤维堵漏剂,其特征在于:所述的高分散高长径比合成纤维为聚酯纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯腈纤维中的任意一种或多种的组合。

3.如权利要求1或2所述的一种水基钻井液用高分散纤维堵漏剂,其特征在于:所述高分散高长径比合成纤维的长径比为300-1000。

4.如权利要求1或2所述的一种水基钻井液用高分散纤维堵漏剂,其特征在于:所述抗高温天然纤维为海泡石纤维、玄武岩纤维中的任意一种或多种的组合。

5. 如权利要求4所述的一种水基钻井液用高分散纤维堵漏剂,其特征在于:所述抗高温天然纤维的平均长度为1.0 mm -3.0mm。

6.如权利要求1或2所述的一种水基钻井液用高分散纤维堵漏剂,其特征在于:所述酸枣核颗粒的平均粒径为10目-40目。

7. 如...

【专利技术属性】
技术研发人员:王京光张小平丁磊赵海锋曲波贾俊陈磊赵向阳董宏伟刘伟
申请(专利权)人:中国石油天然气集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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