高温高压堵漏评价仪器的研制
2021-08-16严君凤吴金生蒋炳王永明刘建军
钻井液与完井液 2021年2期
严君凤,吴金生,蒋炳,王永明,刘建军
(1.中国地质科学院探矿工艺研究所,成都 611734;2.海安石油科研仪器有限公司,江苏南通 226681)
随着科学钻探、深海钻探、新能源干热岩钻探工作的开展,钻孔井底温度都较高,有的甚至达到260 ℃。在堵漏技术方面,目前堵漏材料的适用温度普遍在180 ℃左右,原有的堵漏材料不适合在260 ℃高温环境下使用,容易导致形成的封堵墙强度不够,承压能力较低,封堵层失效,重新出现漏失或者使高压差层段的承压堵漏无法达到设计要求。为了解决深地钻探、干热岩钻探和深海钻探中高温堵漏的需求,为了优选高温高压下的堵漏剂,必须对其在高温高压下的堵漏效果进行评价,研制评价仪器成为一种必然。
1 堵漏评价仪器国内外现状
在堵漏评价仪器方面应用的最早最普遍的是API 堵漏实验装置[1]。针对该装置中国石油天然气总公司钻井液标准化委员会特别制定了行业标准。但随着越来越复杂的井况,结构较为简单的API堵漏实验装置无法满足人们对钻井实际状况模拟的需求。中国地质科学院探矿工艺研究所在国内首先设计了DS-2 堵漏实验装置[2],改进了密封、调压、安全阀等,采用了锥形缝隙板。美国桑迪拉实验室对API 装置的缝隙板进行了改进,用152.4 mm 的缝隙板代替了原来厚度为6.35 mm 的缝隙板;还研制出可在高温240 ℃和动态条件下做缝隙封堵仿真实验的装置,解决了该装置只能在常温下进行静态实验的状况。
为了使模拟场景更符合钻井实际情况,实验结论有利于为现场堵漏施工提供技术方案,国内很多研究者开展了堵漏评价仪器和装置的设计、试制,通过加热模拟井内不同温度下堵漏材料的堵漏效果;……
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