弹性孔网材料的堵漏性能评价及现场应用

李公让 于雷 刘振东 李卉 明玉广

李公让, 于雷, 刘振东, 李卉, 明玉广. 弹性孔网材料的堵漏性能评价及现场应用[J]. 石油钻探技术, 2021, 49(2): 48-53. doi: 10.11911/syztjs.2021008
引用本文: 李公让, 于雷, 刘振东, 李卉, 明玉广. 弹性孔网材料的堵漏性能评价及现场应用[J]. 石油钻探技术, 2021, 49(2): 48-53. doi: 10.11911/syztjs.2021008
LI Gongrang, YU Lei, LIU Zhendong, LI Hui, MING Yuguang. The Evaluation and Application of Lost Circulation Control by Elastic Mesh Materials[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2021, 49(2): 48-53. doi: 10.11911/syztjs.2021008
Citation: LI Gongrang, YU Lei, LIU Zhendong, LI Hui, MING Yuguang. The Evaluation and Application of Lost Circulation Control by Elastic Mesh Materials[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2021, 49(2): 48-53. doi: 10.11911/syztjs.2021008

弹性孔网材料的堵漏性能评价及现场应用

doi: 10.11911/syztjs.2021008
基金项目: 中国石化科技攻关项目“基于弹性孔网材料的堵漏剂研制及应用”(编号:JP18038)部分研究内容
详细信息
    作者简介:

    李公让(1970—),男,山东临沂人,1992 年毕业于华东化工学院有机化工专业,2011年获中国石油大学(华东)油气井工程专业博士学位,教授级高级工程师,主要从事钻井液新技术开发及应用方面的研究工作。E-mail:ligr92.ossl@sinopec.com。

  • 中图分类号: TE28+3

The Evaluation and Application of Lost Circulation Control by Elastic Mesh Materials

  • 摘要: 现有常规桥浆堵漏材料存在裂缝适应性不强、封堵层浅和堵漏成功率较低等问题。为此,优选了不同规格弹性孔网材料,进行了压缩回弹性、抗拉强度和抗温性等性能评价试验,优选了综合性能最佳的弹性孔网材料,并考察了弹性孔网材料尺寸、形状和加量对堵漏效果的影响。试验结果表明,1#弹性孔网材料的50%压缩永久变形率低于10%,抗拉强度为150 kPa,抗温能力达150 ℃,适合用作堵漏材料;正方体形弹性孔网材料可滞留在裂缝内,堵漏效果较好,尺寸为5.0 mm×5.0 mm×5.0 mm的弹性孔网材料对尺寸为5.0 mm×4.0 mm的楔形缝封堵效果最优;弹性孔网材料加量为0.08%时的堵漏效果最好。弹性孔网材料在多口井进行了现场堵漏,一次堵漏成功率达86.7%。研究表明,弹性孔网材料对裂缝性地层具有较好的适应性和堵漏效果,能够解决地层漏失问题。
  • 图  1  弹性孔网材料50%压缩永久变形率评价试验结果

    Figure  1.  50% compression set rate evaluation results of elastic mesh materials

    图  2  弹性孔网材料抗拉强度评价试验结果

    Figure  2.  Tensile strength of elastic mesh materials

    图  3  弹性孔网材料经150 ℃老化后的质量保留率

    Figure  3.  Quality retention rates of elastic mesh materials at 150 °C after aging

    图  4  弹性孔网材料经150 ℃老化后的抗拉强度保持率

    Figure  4.  Tensile strength retention rates of elastic mesh materials at 150 °C after aging

    图  5  不同形状的弹性孔网材料

    Figure  5.  Elastic mesh materials in different shapes

    图  6  弹性孔网材料封堵作用示意

    Figure  6.  Plugging function mechanism of elastic mesh material

    表  1  不同类型弹性孔网材料的泡孔规格

    Table  1.   Specifications of different elastic mesh materials

    编号弹性孔网类型泡孔规格/目
    1#阻燃型12
    2#阻燃型6
    3#阻燃型4
    4#阻燃型2
    5#过滤型8
    6#过滤型6
    7#过滤型2
    8#过滤型10
    9#过滤型4
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    表  2  不同形状弹性孔网材料楔形长裂缝封堵试验结果

    Table  2.   Long wedge-shaped fractures plugged with elastic mesh materials in different shapes

    堵漏浆配方漏失速率/(L·s–1封堵情况
     堵漏基浆0.50
     堵漏基浆+0.08%正方体形弹性孔网材料0.06滞留在裂缝中
     堵漏基浆+0.08%长方体形弹性孔网材料0.40随堵漏浆漏失
     堵漏基浆+0.08%三棱柱形弹性孔网材料0.20少量滞留在裂缝中
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    表  3  不同尺寸弹性孔网材料封堵楔形长裂缝试验结果

    Table  3.   Long wedge-shaped fractures plugged with elastic mesh materials in different sizes

    堵漏浆配方漏失速率/(L·s–1封堵情况
     堵漏基浆0.50
     堵漏基浆+0.08% 弹性孔网
    材料(15.0 mm×15.0 mm×15.0 mm)
    0.40封堵缝口
     堵漏基浆+0.08% 弹性孔网
    材料(10.0 mm×10.0 mm×10.0 mm)
    0.10进入裂缝浅
     堵漏基浆+0.08%弹性孔网
    材料(5.0 mm×5.0 mm×5.0 mm)
    0.06进入裂缝深
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    表  4  不同加量弹性孔网材料的长裂缝封堵试验结果

    Table  4.   Long fractures plugged with elastic mesh materials in different concentrations

    堵漏浆配方漏失速率/(L·s–1封堵情况
    堵漏基浆0.50
    堵漏基浆+0.04% 弹性孔网材料0.30进入裂缝中
    堵漏基浆+0.08% 弹性孔网材料0.06进入裂缝中
    堵漏基浆+0.12% 弹性孔网材料0.20封堵缝口
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-07-27
  • 修回日期:  2020-12-27
  • 网络出版日期:  2021-02-23
  • 刊出日期:  2021-04-09

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