高温地层钻井堵漏材料特性实验

• 作者: 刘均一 暴丹 王宝田 王旭东 邱正松 邱维清 郭保雨 陈家旭
• 来源期刊: 石油学报
• 学科: 工学
• 关键词: 高温地层 井漏 评价参数 实验方法 抗高温堵漏材料
• 年，卷（期）: 2019,（7）
• 所属期刊栏目: 石油工程
• 页码范围: 846-857
• 页数: 12页
• 分类号: TE258
• 字数: 10037字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7623/syxb201907009

摘要

深井高温地层堵漏技术对堵漏材料的抗/耐温能力、抗压强度和沉降稳定性等提出了更高要求.针对高温地层钻井堵漏技术难题,基于220℃高温老化质量损失率、粒度降级率、抗压破碎率、抗压弹性变形率、摩擦系数变化率、纤维断裂强度保持率等技术指标,借助扫描电镜观察堵漏材料高温老化前后微观结构变化,评价了常用的有机植物类、有机聚合物类和无机矿物类堵漏材料的基本抗温能力,揭示了高温老化性能下降机理.利用自制的高温高压裂缝封堵模拟实验装置,探讨了高温封堵层失稳破坏机制.实验优选出抗220℃高温的微细填充颗粒、弹性变形颗粒和片状填塞颗粒等3种堵漏材料;基于耐热高分子和无机矿物材料,自制了抗高温高强度低密度的刚性架桥颗粒、抗高温高强度纤维类两种新型堵漏材料.基于强力链网络结构的致密承压封堵基本原理,通过不同类型抗高温堵漏材料的复合协同作用,优化得到了针对不同裂缝开度的抗高温致密承压封堵工作液配方,其承压能力≥10 MPa,沉降稳定性好,酸溶率高,可用于解决高温地层或储层钻井堵漏技术难题.