CN110671073A - 天然气井井筒井漏三维堵漏方法及其试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供天然气井井筒井漏三维堵漏方法及其试验装置，堵漏方法PPS聚合物凝胶、T&TS液体、柔弹性、高滤失水泥浆堵漏材料及超低渗透、微泡等技术材料的开发与应用，解决了许多井漏技术难题。试验装置包括岩心夹持器，所述岩心夹持器的前端通过中间容器连接有恒流/压泵，所述岩心夹持器的后端依次通过流量计、回压阀与气瓶连接，所述中间容器、岩心夹持器设置在加热系统内部，所述岩心夹持器连接有围压系统，所述岩心夹持器的前端设置有压力传感器一，所述岩心夹持器的后端设置有压力传感器二，所述压力传感器一、压力传感器二与数据采集系统连接，所述岩心夹持器的前端和后端通过设置有手动阀一的旁路管道连接，可以直观的看到及证明NZ浆的封堵效果。
Description
技术领域
本发明具体涉及天然气井井筒井漏三维堵漏方法及其试验装置。
背景技术
天然气井井筒进行开采天然气时，通常会遇到井漏现象，而井漏现象大都是地层的裂缝造成的，通常进行堵漏时只需要将裂缝堵住就可以，但是现有的裂缝堵剂效果不太好，而且不能直观的看到堵漏效果，也缺少这样的试验装置。
发明内容
为解决以上难题，本发明提供天然气井井筒井漏三维堵漏方法及其试验装置。
其采用技术方案如下：
一种天然气井井筒井漏三维堵漏方法，当井漏速度≤5m3/h时，采用降排钻进，深部小井眼，降密度、降粘切，通过随钻堵漏方式解决；当井漏速度为5-15m3/h时，采用降排钻进，深部小井眼，降密度、降粘切，通过随钻堵漏方式并通过高失水堵漏剂或桥浆堵漏；当井漏速度为15-30m3/h时，采用深部小井眼，降排量、降密度、降粘切，通过随钻堵漏方式并通过高失水堵漏剂或桥浆堵漏；当井漏速度为30-60m3/h时，采用桥浆堵漏和水泥浆堵漏；当井漏速度≥60m3/h时，采用水泥浆堵漏或桥浆堵漏，或者采用桥浆堵漏和水泥浆复合堵漏。
一种天然气井井筒井漏三维堵漏试验装置，包括岩心夹持器，所述岩心夹持器的前端通过中间容器连接有恒流/压泵，所述岩心夹持器的后端依次通过流量计、回压阀与气瓶连接，所述中间容器、岩心夹持器设置在加热系统内部，所述岩心夹持器连接有围压系统，所述岩心夹持器的前端设置有压力传感器一，所述岩心夹持器的后端设置有压力传感器二，所述压力传感器一、压力传感器二与数据采集系统连接，所述岩心夹持器的前端和后端通过设置有手动阀一的旁路管道连接。
进一步的，所述恒流/压泵与中间容器中间设置有手动阀门二，有利于更好的控制恒流/压泵向中间容器中泵入液体。
进一步的，所述旁路管道与压力传感器一之间设置有手动阀门三，有利于更好的控制液体进入到岩心夹持器。
进一步的，所述围压系统包括气源泵，所述气源泵通过手动阀四与岩心夹持器连通，所述手动阀四与岩心夹持器之间设置有压力表，所述手动阀四连接有外排管道，所述外排管道上设置有手动阀五，有利于更好的模拟地层内部的压力。
进一步的，所述中间容器内按试验顺序依次盛装有2％盐水、NZ浆、2％盐水，先用2％盐水充满管内通道，测定盐水渗透率，然后注入NZ浆驱替模拟岩石中盐水，在模拟温度下恒温12小时以上，待NZ交联充分，用盐水驱替，记录压力和流量，通过数据采集系统可以很容易的看到NZ浆的封堵效果。
本发明具备有益效果如下：
本发明堵漏方法流变性能好，解决了传统堵漏材料固相颗粒的刚性与粒级的选配问题，大幅提高漏失地层的承压能力。本发明堵漏材料采用惰性物质，不与地层中水和酸性气体发生反应，地层损害程度较小。本发明堵漏方法抗高温能力强，现场施工操作简单，经济适用性强
本发明实验装置结构简单，可以直观的看到及证明NZ浆的封堵效果，岩心夹持器夹持模拟的岩心，模拟的岩心模拟砂岩地层，采用填砂管内装石英砂来模拟岩心，先用2％盐水充满管内通道，测定盐水渗透率，然后注入NZ浆驱替模拟岩石中盐水，在模拟温度下恒温12小时以上，待NZ交联充分，用盐水驱替，记录压力和流量，通过数据采集系统可以很容易的看到NZ浆的封堵效果，加热系统和围压系统可以更好的保证试验时可以模拟岩心的温度和压力。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1所示，一种天然气井井筒井漏三维堵漏试验装置，包括岩心夹持器1，所述岩心夹持器1的前端通过中间容器2连接有恒流/压泵3，所述岩心夹持器1的后端依次通过流量计101、回压阀102与气瓶103连接，所述中间容器2、岩心夹持器1设置在加热系统4内部，所述岩心夹持器1连接有围压系统5，所述岩心夹持器1的前端设置有压力传感器一6，所述岩心夹持器1的后端设置有压力传感器二7，所述压力传感器一6、压力传感器二7与数据采集系统8连接，所述岩心夹持器的前端和后端通过设置有手动阀一9的旁路管道10连接。所述恒流/压泵3与中间容器2中间设置有手动阀门二11，有利于更好的控制恒流/压泵向中间容器中泵入液体。所述旁路管道10与压力传感器一6之间设置有手动阀门三12，有利于更好的控制液体进入到岩心夹持器。所述围压系统5包括气源泵501，所述气源泵通过手动阀四502与岩心夹持器连通，所述手动阀四502与岩心夹持器之间设置有压力表503，所述手动阀四连接有外排管道，所述外排管道上设置有手动阀五，有利于更好的模拟地层内部的压力。所述中间容器内按试验顺序依次盛装有2％盐水、NZ浆、2％盐水，先用2％盐水充满管内通道，测定盐水渗透率，然后注入NZ浆驱替模拟岩石中盐水，在模拟温度下恒温12小时以上，待NZ交联充分，用盐水驱替，记录压力和流量，通过数据采集系统可以很容易的看到NZ浆的封堵效果，盐水采用2％KCL溶液，实验条件为60℃，采用40-60目石英砂床模拟砂岩，试验结果：2％KCL溶液的初始渗透率为8.4D，封堵后的2％KCL溶液的渗透率为0.113X10-3。
本实施例结构简单，可以直观的看到及证明NZ浆的封堵效果，岩心夹持器夹持模拟的岩心，模拟的岩心模拟砂岩地层，采用填砂管内装石英砂来模拟岩心，先用2％盐水充满管内通道，测定盐水渗透率，然后注入NZ浆驱替模拟岩石中盐水，在模拟温度下恒温12小时以上，待NZ交联充分，用盐水驱替，记录压力和流量，通过数据采集系统可以很容易的看到NZ浆的封堵效果，加热系统和围压系统可以更好的保证试验时可以模拟岩心的温度和压力。
本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围中。
Claims (6)
1.一种天然气井井筒井漏三维堵漏方法，当井漏速度≤5m3/h时，采用降排钻进，深部小井眼，降密度、降粘切，通过随钻堵漏方式解决；当井漏速度为5-15m3/h时，采用降排钻进，深部小井眼，降密度、降粘切，通过随钻堵漏方式并通过高失水堵漏剂或桥浆堵漏；当井漏速度为15-30m3/h时，采用深部小井眼，降排量、降密度、降粘切，通过随钻堵漏方式并通过高失水堵漏剂或桥浆堵漏；当井漏速度为30-60m3/h时，采用桥浆堵漏和水泥浆堵漏；当井漏速度≥60m3/h时，采用水泥浆堵漏或桥浆堵漏，或者采用桥浆堵漏和水泥浆复合堵漏。
2.一种天然气井井筒井漏三维堵漏试验装置，其特征在于，包括岩心夹持器，所述岩心夹持器的前端通过中间容器连接有恒流/压泵，所述岩心夹持器的后端依次通过流量计、回压阀与气瓶连接，所述中间容器、岩心夹持器设置在加热系统内部，所述岩心夹持器连接有围压系统，所述岩心夹持器的前端设置有压力传感器一，所述岩心夹持器的后端设置有压力传感器二，所述压力传感器一、压力传感器二与数据采集系统连接，所述岩心夹持器的前端和后端通过设置有手动阀一的旁路管道连接。
3.根据权利要求2所述的一种天然气井井筒井漏三维堵漏试验装置，其特征在于，所述恒流/压泵与中间容器中间设置有手动阀门二。
4.根据权利要求2所述的一种天然气井井筒井漏三维堵漏试验装置，其特征在于，所述旁路管道与压力传感器一之间设置有手动阀门三。
5.根据权利要求2所述的一种天然气井井筒井漏三维堵漏试验装置，其特征在于，所述围压系统包括气源泵，所述气源泵通过手动阀四与岩心夹持器连通，所述手动阀四与岩心夹持器之间设置有压力表，所述手动阀四连接有外排管道，所述外排管道上设置有手动阀五。
6.根据权利要求2所述的一种天然气井井筒井漏三维堵漏试验装置，其特征在于，所述中间容器内按试验顺序依次盛装有2％盐水、NZ浆、2％盐水。
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