王官屯油田井漏特點(diǎn)及處理對策

侯士立，陶瑞東，黃琳，肖潔，劉光艷，畢井龍

（1.中國石油渤海鉆探泥漿技術(shù)服務(wù)分公司，天津300280；2.中國石油渤海鉆探第三鉆井工程分公司，天津300280；3.中國石油渤海鉆探第一鉆井工程分公司，天津300280）

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王官屯油田井漏特點(diǎn)及處理對策

侯士立1，陶瑞東2，黃琳3，肖潔1，劉光艷1，畢井龍1

（1.中國石油渤海鉆探泥漿技術(shù)服務(wù)分公司，天津300280；2.中國石油渤海鉆探第三鉆井工程分公司，天津300280；3.中國石油渤海鉆探第一鉆井工程分公司，天津300280）

王官屯油田沙河街組沙一段生物灰?guī)r、沙三段以及孔店組火成巖目的層容易發(fā)生裂縫性和孔洞性漏失，嚴(yán)重影響了鉆井速度。通過對發(fā)生井漏的原因進(jìn)行分析，結(jié)合近5年的現(xiàn)場應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，并經(jīng)過室內(nèi)研究，提出對該區(qū)塊的井漏需采取預(yù)防為主和有針對性的堵漏相結(jié)合的綜合防漏堵漏方式，形成了防漏堵漏鉆井液技術(shù)措施，為優(yōu)質(zhì)高效地完成王官屯油田鉆井施工提供技術(shù)保障。

鉆井液；井漏；防漏；堵漏；王官屯

王官屯油田位于河北省滄洲市滄縣王官屯鄉(xiāng)境內(nèi)，構(gòu)造位置處于黃驊坳陷孔東斷裂帶兩側(cè)，北至沈家鋪構(gòu)造官51井區(qū)，南至官39斷塊與小集構(gòu)造相連，東至官998斷塊，西至官80構(gòu)造官90井一帶［1］。2009年在該油田施工的37口井中6口井發(fā)生井漏，截止2014年12月，在該油田施工331口井，其中48口井發(fā)生井漏，井漏復(fù)雜損失時(shí)間占大港油田總井漏復(fù)雜損失時(shí)間的29%，共漏失13 866m3鉆井液。隨著王官屯油田勘探與開發(fā)的不斷深入，鉆井過程中鉆遇地層越來越復(fù)雜，在鉆進(jìn)破碎或弱膠結(jié)地層、裂縫發(fā)育地層時(shí)，井漏問題非常突出。因此，開展了防漏堵漏研究，在防漏堵漏鉆井液技術(shù)方面取得了一定的成果，使井漏問題得到了初步緩解。

1　井漏原因分析

王官屯油田主要漏失層位是沙河街組沙一段、沙三段及孔店組目的層。

（1）沙河街組沙一段生物灰?guī)r，孔隙裂縫發(fā)育，生物灰?guī)r厚4 m～25m，一般為10 m，孔隙度最大為36%，最小只有百分之幾，滲透率最大為500×10-3μm2，最小低于10×10-3μm2，屬于裂縫性漏失。

（2）沙河街組沙三段火成巖，孔洞發(fā)育，火成巖分為上下兩套，沙三段上火成巖局部存在，沙三段下火成巖分布廣泛，最厚126 m，薄的只有幾米，孔隙度平均為18.9%，滲透率最高為2 987.15×10-3μm2，屬于裂縫性和孔洞性漏失。

（3）孔店組火成巖，孔洞發(fā)育，孔一段火成巖孔隙度平均為20%，滲透率平均為224×10-3μm2；孔二段火成巖孔隙度主要集中在22.9%～26.2%，滲透率分布較為分散，主要集中在35.4×10-3μm2～1 207×10-3μm2，屬于裂縫性和孔洞性漏失。

2　室內(nèi)研究

根據(jù)以上分析結(jié)果，認(rèn)為王官屯油田所發(fā)生的井漏為裂縫性和孔洞性漏失，提出在橋接堵漏漿中引入可膨脹堵漏劑，提高地層承壓能力，提高防漏堵漏成功率［2，3］。

2.1孔洞性漏失封堵評價(jià)

用JHB新型高溫高壓堵漏儀，選用直徑7.9 mm和14.3mm鋼球做漏床來模擬大孔洞性漏失，其評價(jià)封堵效果（見表1），表1中的配方如下：

1#井漿+4%復(fù)合堵漏劑+3%單向壓力封閉劑+3%細(xì)目碳酸鈣；

2#井漿+5%可膨脹堵漏劑；

3#井漿+8%可膨脹堵漏劑+2%單項(xiàng)壓力封閉劑。

表1　孔洞性漏失堵漏效果評價(jià)

從表1中數(shù)據(jù)可以看出，對于直徑7.9 mm的鋼球漏床，復(fù)合堵漏劑、單向壓力封閉劑、細(xì)目碳酸鈣復(fù)配的橋接堵漏漿封堵效果好，同樣，用可膨脹堵漏劑也能封堵，但不適用于井下有定向儀器的隨鉆堵漏；對于直徑14.3 mm的鋼球漏床，用可膨脹堵漏劑和單向壓力封閉劑可以很好地封堵。

2.2裂縫性漏失堵漏評價(jià)

選用不同縫寬的縫隙板來模擬地層裂縫性漏失，根據(jù)裂縫大小形成的防漏堵漏配方如下：

1#井漿+5%可膨脹堵漏劑；

2#井漿+8%可膨脹堵漏劑；

3#井漿+10%可膨脹堵漏劑+4%單項(xiàng)壓力封閉劑；

4#井漿+12%可膨脹堵漏劑+6%單項(xiàng)壓力封閉劑+5%果殼。

表2　裂縫性漏失堵漏效果評價(jià)

裂縫性漏失堵漏實(shí)驗(yàn)結(jié)果（見表2），由表2可知，在井漿中加入5%可膨脹堵漏劑，可以封堵1 mm裂縫；對于1 mm以上的裂縫，用可膨脹堵漏劑與單項(xiàng)壓力封閉劑、果殼組成的橋塞堵漏漿，可達(dá)到封堵及提高地層承壓能力的效果。

3　井漏處理對策

3.1預(yù)防措施

在王官屯油田鉆井過程中，進(jìn)入沙河街組沙一段前需進(jìn)行一次長短起下作業(yè)，清潔井眼，保證環(huán)空通暢，同時(shí)，使用好固控設(shè)備、降低泥漿循環(huán)當(dāng)量密度、提前加入隨鉆堵漏材料進(jìn)行預(yù)防、泥漿黏度不低于45 s、保持好的泥餅質(zhì)量。

鉆井過程中，漏速在3m3/h左右屬于正常現(xiàn)象，隨鉆加入1%～2%單向壓力封閉劑、2%～3%細(xì)目碳酸鈣及1%～2%超低滲封堵劑。根據(jù)工程和地質(zhì)預(yù)告，在鉆入漏層前簡化鉆具結(jié)構(gòu)，在原鉆井液中加入隨鉆堵漏劑。將配制好的隨鉆堵漏漿泵入井內(nèi)循環(huán)打鉆，同時(shí)停用振動(dòng)篩等固控設(shè)備，待井漏消除后，通過振動(dòng)篩清除隨鉆堵漏材料。

3.2堵漏措施

3.2.1隨鉆堵漏當(dāng)鉆遇地層漏速在10 m3/h以下且井下無定向儀器時(shí)，需要進(jìn)行隨鉆堵漏，其配方為：井漿+3%～5%單向壓力封閉劑+4%～5%復(fù)合堵漏劑+ 3%～4%細(xì)目碳酸鈣。該堵漏漿密度與井漿密度基本一致，將堵漏漿打入井內(nèi)，降低排量，控制鉆進(jìn)的速度。如果漏失量降低或不漏，可繼續(xù)鉆進(jìn)；如果漏速仍不緩解或變大可考慮停鉆堵漏。

3.2.2停鉆堵漏當(dāng)鉆遇漏速在10 m3/h以上的漏失井段，或井下帶有定向儀器不允許隨鉆加入大顆粒的堵漏材料時(shí)，需要進(jìn)行停鉆堵漏，其配方需要根據(jù)漏速大小選擇堵漏劑加量。

（1）當(dāng)漏速為10m3/h以下時(shí)，配方為：井漿或8%～10%膨潤土漿+5%～8%可膨脹堵漏劑；

（2）當(dāng)漏速為10 m3/h～30 m3/h時(shí)，配方為：井漿或8%～10%膨潤土漿+8%～12%可膨脹堵漏劑+4%～6%單向壓力封閉劑；

（3）當(dāng)漏速為30m3/h以上時(shí)，配方為：井漿或8%～10%膨潤土漿+12%～15%可膨脹堵漏劑+4%～6%單向壓力封閉劑+5%～8%果殼。

配制的停鉆堵漏漿密度與井漿密度基本一致，下光鉆桿至漏層頂部，注入堵漏漿，頂替出鉆具，將鉆具起至安全井段，視井漏情況采用靜堵或關(guān)井小排量間歇關(guān)擠、憋壓靜堵，下鉆通井循環(huán)無漏失后恢復(fù)鉆進(jìn)。如果仍漏失，視漏失情況可再次堵漏。

如需注水泥塞堵漏，建議不用清水作前置液，應(yīng)使用上述堵漏漿或凝膠作隔離液，防止水泥漿被地層流體稀釋、沖走。

4　井漏處理案例

2014年現(xiàn)場施工55口井，其中13口井發(fā)生井漏，下面是2口井堵漏處理情況。

4.1官R井

該井是一口二開生產(chǎn)定向井，完井深度2 112 m，目的層孔店組孔一段棗II油層。該井鉆1 870m發(fā)生漏失，漏速5 m3/h，加入隨鉆堵漏材料，鉆至1 886 m時(shí)漏速增大至10m3/h。

下光鉆桿至1 886 m，注入堵漏漿20 m3，堵漏漿配方為：井漿+5%可膨脹堵漏劑，替鉆井液17 m3，起鉆至套管腳，靜止堵漏8 h，下鉆到底，循環(huán)無漏失，堵漏成功。

4.2官T井

該井是一口二開生產(chǎn)定向井，完井深度2 150m，目的層孔店組孔一段棗II油層。該井鉆至井深1 779m發(fā)生井漏，井口不返鉆井液。鉆井液密度為1.14 g/cm3，黏度為46 s。起鉆堵漏，起鉆期間共漏失鉆井液510m3。首先使用2次水泥堵漏均無效果，最后使用橋接堵漏后追水泥進(jìn)行堵漏。

下光鉆桿至1 765 m，注入堵漏漿30 m3，堵漏漿配方：井漿+15%可膨脹堵漏劑+4%單向壓力封閉劑+ 5%果殼，緊接著注入水泥漿11m3，注后置液1 m3，替鉆井液8m3，關(guān)閉封井器，憋入泥漿6m3，立壓由0MPa升至5 MPa，候凝24 h，下鉆探塞，塞面1 706 m，鉆塞至1 779m，循環(huán)無漏失，堵漏成功。

該井漏失地層巖性為生物灰?guī)r，孔隙發(fā)育好，地層承壓能力差，導(dǎo)致發(fā)生井漏，全井累計(jì)漏失鉆井液量1 193 m3。該井堵漏成功關(guān)鍵是在注水泥漿之前，先注入高濃度的橋接堵漏漿，由于橋接堵漏漿可以將水泥漿與地層流體隔開，防止水泥被沖稀、沖走，提供足夠時(shí)間讓水泥凝固。

5　結(jié)論與建議

（1）王官屯油田井漏主要是生物灰?guī)r和火成巖裂縫性和孔洞性漏失，對該地區(qū)的井漏應(yīng)以預(yù)防井漏為主，在鉆入漏層前簡化鉆具結(jié)構(gòu)加入隨鉆堵漏材料；發(fā)生井漏后，橋接堵漏時(shí)橋接堵漏漿濃度應(yīng)根據(jù)漏速進(jìn)行調(diào)整。

（2）對于王官屯油田的井漏，采取綜合防漏、有針對性堵漏等綜合防漏堵漏方式進(jìn)行施工，降低激動(dòng)壓力，避免形成虛厚泥餅導(dǎo)致環(huán)空不暢。

（3）對于該油田斷層應(yīng)力破碎帶、火成巖中大的裂縫漏失，應(yīng)考慮橋接堵漏或橋接堵漏后追水泥堵漏相結(jié)合的施工方式。

［1］陳振江.王官屯油田砂巖油層油水井解堵技術(shù)研究及應(yīng)用［D］.中國石油大學(xué)（華東），2009.

［2］黃達(dá)全，陳少亮，馬云慶，等.可膨脹高效承壓劑在堵漏作業(yè)中的應(yīng)用［J］.鉆井液與完井液，2006，23（3）：71-73，89.

［3］黃達(dá)全，劉永存，穆劍雷，等.承壓堵漏技術(shù)在AT5井的應(yīng)用［J］.鉆井液與完井液，2007，24（4）：78-80，99.

Characteristics and sealing technology of lost circulation in Wangguantun oilfield

HOU Shili1，TAO Ruidong2，HUANG Lin3，XIAO Jie1，LIU Guangyan1，BI Jinglong1
（1.Drilling Fluids Technology Service Co.，Bohai Drilling and Exploitation Co.，PetroChina，Tianjin 300280，China；2.No.3 Drilling Engineering Co.，Bohai Drilling and Exploitation Co.，PetroChina，Tianjin 300280，China；3.No.1 Drilling Engineering Co.，Bohai Drilling and Exploitation Co.，PetroChina，Tianjin 300280，China）

Mud losses were encountered in several formations such as the 1stmember of the Shahejie formation（bioaccumulated limestone），the 3rd member of the Shahejie formation and the Kongdian formation（igneous rock），and characteristic of fracture and cavernous.Based on the analyses of the causes ofmud losses，a set ofmud loss control technology was presented and adopted in subsequent drilling operation.The analyses concluded that a complete set of mud loss circulation prevention and controlmethod should be used.This paper is to provide technical support for quality and efficient drilling in Wangguantun oilfield.

drilling fluid；lost circulation；leak prof；plugging；Wangguantun oilfield

TE256.6

A

1673-5285（2016）07-0023-03

10.3969/j.issn.1673-5285.2016.07.006

2016－05-30

侯士立（1980-），高級工程師，博士，2012年畢業(yè)于北京化工大學(xué)，主要從事鉆井液技術(shù)研究與應(yīng)用工作。