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2019年MEA获奖技术!MAX-LOCK堵漏剂凭何折桂?

2019年MEA获奖技术!MAX-LOCK堵漏剂凭何折桂?

来自BHGE的新型MAX-LOCK堵漏材料,获得了2019 MEA最佳钻井液/增产技术奖。

编译 | 影子

贝克休斯的MAX-LOCK堵漏材料(LCM)是一种氧化镁基材料,旨在减轻各种程度的漏失问题。这种材料在洞穴性地层的封堵和弃置作业,以及保持持续套管压力方面尤其有效。它是一种高强度、酸溶性体系,可在常规温度环境中使用,并替代传统的水泥塞。该体系可耐水基/油基泥浆污染。

漏失是引起钻探作业产生非生产时间的主要原因之一。传统的桥堵剂材料通常只能用于处理渗流和部分漏失问题,但这些系统一般都无法处理严重或完全漏失事故。而由于增加泵压很有可能会导致漏失更加严重,因此想用通过调高常规桥堵剂浓度而抑制极端漏失往往难度很大。使用水泥塞也是处理漏失的常见方法,但在处理严重漏失时使用水泥塞,却容易引起NPT增大、难以实现预期触变流体性能以及水泥粘合性差等问题。

MAX-LOCK可以实现缓释,并密封相当于常规堵漏材料几倍的多个通路,这可以避免固井作业所需的停机时间,并且其触变性能可以使其密封那些水泥无法达到的漏失区域。

MAX-LOCK LCM目前已经在BHGE钻井液生物测定计划中进行了评估。美国EPA钻井液毒性测试显示,在通用的#7泥浆体系中加入5磅/桶的MAX-LOCK LCM所产生的毒性极小。

2019年MEA获奖技术!MAX-LOCK堵漏剂凭何折桂?

产品规格

技术优势

触变剪切稀释凝胶;
可自主定制释放时间;
快速部署,易于布置(单趟);
在释放之前减轻流经区域漏失;
抗压强度高;
强化漏失区域,以满足钻井要求;
可安全用于生产区域;
可用作封隔塞,防止气体运移;
酸溶解度达到90%+。

案例研究

目前中东运营商面临的其中一个较大挑战是在油田碳酸盐岩井段(气顶)钻探8 1/2-in.井眼时如何降低环空漏失,麻烦的是漏失区域由各种裂缝通道网络连接而成。

通常情况下,现场人员会泵入一系列堵漏剂来降低漏失。如果持续漏失,则采用注水泥塞、侧钻或下封隔器等方法来阻止损失,但这些方法成本高昂且耗时较久。

虽然上述方法可以减缓这种漏失,但邻井数据显示,一旦恢复钻井、堵漏剂漏失掉或者开始侧钻,持续漏失的可能性很高。

2019年MEA获奖技术!MAX-LOCK堵漏剂凭何折桂?

贝克休斯设计了一种称为MAX-LOCK的堵漏材料,专门用于处理碳酸盐岩地层的这种裂缝。MAX-LOCK堵漏剂可以穿过裂缝挤入地层孔隙中,填充漏失区域中裂缝网的其他孔洞,因为一旦恢复钻探,可能仍然会钻遇这些孔洞。处理剂所具有的触变性能够在挤入裂缝后阻止进一步漏失。

一旦MAX-LOCK 堵漏剂“凝结”完毕,它就能保持一定抗压强度将漏失区域与井筒隔离开来,防止在恢复钻井后漏失区再次发生循环漏失。MAX-LOCK堵漏剂还具有酸溶性,可在完井阶段进行处理,最大限度地提高高渗透压裂带的储层产量。在这种情况下,作业人员可以用密度为10.7 ppg 碳酸钙加重KCl聚合物钻井液钻取这一井段。

2019年MEA获奖技术!MAX-LOCK堵漏剂凭何折桂?

钻井进度按照计划持续钻进,直到在5207英尺(1587米)的深度发现循环钻井液全部漏失。立即采取措施,保持气顶的静水压力水头,避免出现任何井控问题。在制备堵漏剂的同时,以60桶/小时的速度向环空中连续泵送密度为12.5 ppg泥浆帽。

当MAX-LOCK处理剂调配到平台时,已经泵入了三种常规堵漏剂。第三种常规堵漏剂帮助将漏失率从“完全漏失”降低到部分返回。

在实验室测试和模拟井下条件的基础上,BHGE人员建议使用55桶的MAX-LOCK处理剂,用于修复目标漏失区域,恢复钻井液循环。

该设计方案能够使MAX-LOCK堵漏剂有效处理所有漏失区域。首先上提钻柱到计算出的处理剂液面顶部,同时监测静态压力损失和液位变化。在堵漏剂顶部上方的两个立柱处循环的同时通过ECD压力将额外25桶处理剂挤压到漏失区。

按照钻井流程,将管柱拉出井眼调整底部钻具组合,同时等待MAX-LOCK处理剂 “凝结”。使用定向钻具钻入井眼内,冲刷至井底,无静、动态压力损失。钻到井底后,没有任何漏失,持续钻进至预定井深。由于堵漏剂凝固坐封到设定深度,因此使漏失量大大降低。

MAX-LOCK堵漏剂的成功应用,使作业人员能够快速有效地钻过棘手的漏失区域,而无需使用不必要的堵漏剂或使用水泥对储层造成破坏。

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