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摘要：侧钻井由于井身结构的影响，侧钻段堵漏后存在钻塞困难，且钻塞易造成套管磨损严重、套管变形等问题。为此，研发了新型复合堵剂KD，并对其堵漏工艺进行了室内优化研究，形成了不留塞封堵工艺技术，以达到完善注采井网、恢复产能的目的。现场施工5井次，成功率100％，累积增油4750吨，取得了较好的应用效果。
关键词：堵漏 复合堵剂 不留塞技术
中图分类号：TEl 文献标识码：A 文章编号：1007-3973(2011)002-022-02
侧钻井技术已成为挖掘层间剩余油潜力的重要手段，而套管漏失和生产层高含水等问题制约了侧钻井进一步发展，必须通过封堵治理才能使侧钻井恢复产能。由于井身结构的影响，侧钻段堵漏后存在钻塞困难，且钻塞易造成套管磨損严重、套管变形、占井周期长等问题。因此研发了新型复合堵剂KD，并开展了侧钻井不留塞封堵技术的研究与应用，为改善油田老区开发效果、提高油藏采收率提供了较好的技术支撑。
1 KD复合堵剂封堵机理及性能评价
1.1 KD复合堵剂封堵机理
KD堵剂是由固相颗粒、结构形成剂、结构支撑剂、膨胀型活性填充剂、活性微晶增强剂、增韧剂、胶凝固化剂等多种成分组成，其封堵原理是：(1)当该堵剂注入地层后，在压差的作用下，组分中的结构形成剂迅速将化学堵剂的其他组分聚凝在一起，挤出堵浆中的自由水，从而快速形成具有一定强度的网架结构；(2)挤注过程中胶凝材料在井下温度、压力作用下，通过微晶材料、增韧剂和活性微细填充剂的协同增效作用，使界面上的水化反应产物，不再是造成界面强度薄弱的Ca(OH)晶体，而是具有高强度、耐高压水流冲蚀的水化产物，并能够在流体冲蚀的动态条件下持续不断生成(即自愈合作用)，改变了界面过渡层的性质，形成了本体强度和界面胶结强度高的固化体，将周围介质牢固地胶结为一个牢固的整体；(3)微膨胀活性组分在与胶凝材料形成高强度水化产物的同时，通过自身的微膨胀作用进一步增强了界面胶结的紧密程度，在封闭性的内压力作用下使堵剂微粒紧密接触，形成的水化产物结构细密，水化反应充分，促进了固化体本体和界面胶结强度的提高，见图1、图2。
从图1、2可以看出KD固化体胶结界面具有致密的微观结构，与周围介质的胶结强度要强于水泥的胶结性能，因此在封堵方面具有明显的技术优势。
1.2 KD复合堵剂性能评价
1.2.1 KD复合堵剂的驻留性能
通过使用DMS.II封堵结构模拟试验仪和SN-1抗拉强度试验仪来研究KD复合堵剂进入封堵层后互穿网络结构形成的速度和强度、封堵层形成速度，其粘接强度为KD复合堵剂形成的固化体在常温常压和空气中养护24h后测定的抗拉强度。
通过实验看到KD复合堵剂在20S内快速形成网络结构，且抗压强度达到了4.0MPa，而G级水泥无网络结构形成：KD复合堵剂在28s内形成封堵层，厚度达到32mm，粘接强度为50.39KPa，而G级水泥全部穿过模拟漏失。因此KD复合堵剂进入封堵层后能快速形成互穿网络结构，不会从模拟封堵层中漏失掉，有较强的驻留性，同时避免了井口释放压力过程中灰浆的返吐，有效保证了套漏或炮眼处足够灰浆量的驻留，因此可利用KD复合堵剂进入地层迅速建网和较强驻留性的特点，采用不留塞封堵工艺封堵治理侧钻井。
1.2.2 KD复合堵剂的悬浮稳定性能评价
KD复合堵剂按不同水灰比配制成泥浆溶液，参照标准沉降速率评价方法进行实验，其结果见表1。
从表l可以看出：研制的新型堵剂KD在各种水灰比的溶液有很好的悬浮性能；KD堵剂所配制泥浆在水灰比W／C<~0，71时，几乎不出现KD堵剂溶液沉降现象，这就给现场安全施工提供了条件。
2 施工工艺
对于侧钻井侧钻段采用不留塞封堵工艺：下注灰管柱注至封堵层上界20-30米，试挤待堵层求吸水指数，将配制合适比重的KD泥浆体系挤入地层，待挤注压力达到一定数值后即冲出井筒内的多余灰浆，候凝2天后试压验证封堵效果。
3 现场应用
3.1 典型井例
永3侧48由于管外窜需二次固井，固井井段位于侧钻段，试挤压力较高(15MPa)，采用KD不留塞封堵工艺：挤入比重1 5 KD堵剂10方，施工泵压18MPa，下管柱冲出井筒内的泥浆，上提管柱至安全处，关井侯凝48小时后声波变密度测固井质量良好。开井后日液18.8方，含水56％，日油8.27吨，截止目前己累计增油2176吨，有效期达375天。
3.2 应用效果
09年至今侧钻井不留塞封堵工艺共实施5井次，成功率100％，其中套破井堵漏2口井，封堵炮眼2口井，二次固井1口井，累积增产油量4750t。
原油价格按3000元／吨计算，扣除KD复合堵剂费、作业费、车辆费等共计150万元，则经济效益为1275万元。投产出比为1；8.5。
4 结论
不留塞封堵工艺在侧钻井治理的成功应用，为侧钻井技术挖潜增效提供了较好的技术支撑。不仅减少了钻塞工序，大大降低了劳动强度，缩短了作业占井周期，而且避免了钻塞对套管的损害，保护了套管，对侧钻井的治理具有广阔的推广前景。
关键词：堵漏 复合堵剂 不留塞技术
中图分类号：TEl 文献标识码：A 文章编号：1007-3973(2011)002-022-02
侧钻井技术已成为挖掘层间剩余油潜力的重要手段，而套管漏失和生产层高含水等问题制约了侧钻井进一步发展，必须通过封堵治理才能使侧钻井恢复产能。由于井身结构的影响，侧钻段堵漏后存在钻塞困难，且钻塞易造成套管磨損严重、套管变形、占井周期长等问题。因此研发了新型复合堵剂KD，并开展了侧钻井不留塞封堵技术的研究与应用，为改善油田老区开发效果、提高油藏采收率提供了较好的技术支撑。
1 KD复合堵剂封堵机理及性能评价
1.1 KD复合堵剂封堵机理
KD堵剂是由固相颗粒、结构形成剂、结构支撑剂、膨胀型活性填充剂、活性微晶增强剂、增韧剂、胶凝固化剂等多种成分组成，其封堵原理是：(1)当该堵剂注入地层后，在压差的作用下，组分中的结构形成剂迅速将化学堵剂的其他组分聚凝在一起，挤出堵浆中的自由水，从而快速形成具有一定强度的网架结构；(2)挤注过程中胶凝材料在井下温度、压力作用下，通过微晶材料、增韧剂和活性微细填充剂的协同增效作用，使界面上的水化反应产物，不再是造成界面强度薄弱的Ca(OH)晶体，而是具有高强度、耐高压水流冲蚀的水化产物，并能够在流体冲蚀的动态条件下持续不断生成(即自愈合作用)，改变了界面过渡层的性质，形成了本体强度和界面胶结强度高的固化体，将周围介质牢固地胶结为一个牢固的整体；(3)微膨胀活性组分在与胶凝材料形成高强度水化产物的同时，通过自身的微膨胀作用进一步增强了界面胶结的紧密程度，在封闭性的内压力作用下使堵剂微粒紧密接触，形成的水化产物结构细密，水化反应充分，促进了固化体本体和界面胶结强度的提高，见图1、图2。
从图1、2可以看出KD固化体胶结界面具有致密的微观结构，与周围介质的胶结强度要强于水泥的胶结性能，因此在封堵方面具有明显的技术优势。
1.2 KD复合堵剂性能评价
1.2.1 KD复合堵剂的驻留性能
通过使用DMS.II封堵结构模拟试验仪和SN-1抗拉强度试验仪来研究KD复合堵剂进入封堵层后互穿网络结构形成的速度和强度、封堵层形成速度，其粘接强度为KD复合堵剂形成的固化体在常温常压和空气中养护24h后测定的抗拉强度。
通过实验看到KD复合堵剂在20S内快速形成网络结构，且抗压强度达到了4.0MPa，而G级水泥无网络结构形成：KD复合堵剂在28s内形成封堵层，厚度达到32mm，粘接强度为50.39KPa，而G级水泥全部穿过模拟漏失。因此KD复合堵剂进入封堵层后能快速形成互穿网络结构，不会从模拟封堵层中漏失掉，有较强的驻留性，同时避免了井口释放压力过程中灰浆的返吐，有效保证了套漏或炮眼处足够灰浆量的驻留，因此可利用KD复合堵剂进入地层迅速建网和较强驻留性的特点，采用不留塞封堵工艺封堵治理侧钻井。
1.2.2 KD复合堵剂的悬浮稳定性能评价
KD复合堵剂按不同水灰比配制成泥浆溶液，参照标准沉降速率评价方法进行实验，其结果见表1。
从表l可以看出：研制的新型堵剂KD在各种水灰比的溶液有很好的悬浮性能；KD堵剂所配制泥浆在水灰比W／C<~0，71时，几乎不出现KD堵剂溶液沉降现象，这就给现场安全施工提供了条件。
2 施工工艺
对于侧钻井侧钻段采用不留塞封堵工艺：下注灰管柱注至封堵层上界20-30米，试挤待堵层求吸水指数，将配制合适比重的KD泥浆体系挤入地层，待挤注压力达到一定数值后即冲出井筒内的多余灰浆，候凝2天后试压验证封堵效果。
3 现场应用
3.1 典型井例
永3侧48由于管外窜需二次固井，固井井段位于侧钻段，试挤压力较高(15MPa)，采用KD不留塞封堵工艺：挤入比重1 5 KD堵剂10方，施工泵压18MPa，下管柱冲出井筒内的泥浆，上提管柱至安全处，关井侯凝48小时后声波变密度测固井质量良好。开井后日液18.8方，含水56％，日油8.27吨，截止目前己累计增油2176吨，有效期达375天。
3.2 应用效果
09年至今侧钻井不留塞封堵工艺共实施5井次，成功率100％，其中套破井堵漏2口井，封堵炮眼2口井，二次固井1口井，累积增产油量4750t。
原油价格按3000元／吨计算，扣除KD复合堵剂费、作业费、车辆费等共计150万元，则经济效益为1275万元。投产出比为1；8.5。
4 结论
不留塞封堵工艺在侧钻井治理的成功应用，为侧钻井技术挖潜增效提供了较好的技术支撑。不仅减少了钻塞工序，大大降低了劳动强度，缩短了作业占井周期，而且避免了钻塞对套管的损害，保护了套管，对侧钻井的治理具有广阔的推广前景。