高強度米石塞體擠壓堵漏技術在裂縫性漏失井中的應用

張藝寶 田榮飛 吳農宣(川慶鉆探工程公司長慶鉆井總公司，陜西 西安 710018)

高強度米石塞體擠壓堵漏技術在裂縫性漏失井中的應用

張藝寶 田榮飛 吳農宣(川慶鉆探工程公司長慶鉆井總公司，陜西 西安 710018)

近年來隨著隴東區塊漏失區域的不斷擴大，大型裂縫性漏失井也呈現逐年增加趨勢，同時地層水也越來越活躍，大型漏失井漏失靜液面逐年下降，漏層承壓能力越來越弱，部分漏失井出現了堵漏材料無法架橋滯留、注水泥漏層處不成塞的現象，針對這一難題，實驗并使用了高強度米石堵漏材料，通過與橋塞堵劑、重晶石等材料的復配，在外力作用下被強行擠入漏層后尾隨擠水泥堵漏技術,該技術已經成功應用于2口大型裂縫性漏失井。

高強度米石;裂縫性漏失;擠壓

1 裂縫性漏失井漏失機理及堵漏難點

裂縫性漏失井，顧名思義地層存在裂縫，裂縫為鉆井液的通行提供了基本條件，同時裂縫內的流體壓力小于鉆井液液柱壓力，在正壓差的作用下就發生了井漏。此類漏失井一般隨堵漏次數的增加和漏失量的增大，裂縫也在逐漸延伸增長，部分裂縫之間存在貫通現象，已然從漏失帶轉變為漏失網，漏失后靜液面都比較低，漏層處承壓能力極弱，加上漏失網內地層水流動范圍廣，一般的纖維堵漏材料和彈性堵漏材料受地層水的沖涮，很難在漏層內架橋并滯留，類似于水泥漿類的流體也很難在漏層內保持原有性狀，導致多次堵漏無效。

針對裂縫性漏失井堵漏施工，架橋是關鍵，填充滯留是輔助，只有在漏失通道內形成堆砌式架橋或在某一孔喉處形成單板式架橋(俗稱“卡喉”)，才能進一步填充裂縫空間，達到堵漏的目的。

2 高強度米石塞體的組成及特點

高強度米石塞體主要由米石、橋塞堵劑、高分子凝膠、重晶石粉等組成，具體配比為：清水+0.6%高分子凝膠+10%橋塞堵劑+20%重晶石粉+6%米石，配比后密度達到1.25g/cm3左右，以達到完全懸浮米石的目的。各類堵漏材料特性如下：米石直徑約為5mm左右（4-10目），密度約為1.32g/cm3左右，外形為多邊形且棱角突出；橋塞堵劑以含有棉籽殼、杏胡殼的QD-3為主，橡膠顆粒為輔。

高強度米石塞體具有以下特點：1、塞體抗壓強度高，且不易發生形變，關井擠壓，泵壓可以閃到6MPa左右，一般的橋塞漿擠壓，泵壓最高只能閃到3MPa左右；2、米石密度略高于體系密度，易沉降在裂縫底邊，形成堆砌式架橋，同時其棱角突出，易在漏失通道內的孔喉處形成單板式架橋；3、塞體密度較高，能有效壓制水層的同時不易被地層水沖刷；4、體系流動性差，在漏失通道內滯留時間更久；5、可以一次性有效封堵多個具有類似特性的漏失通道。

3 高強度米石塞體的堵漏機理

該塞體內的高分子凝膠對整個體系有一個內力牽制作用，使該體系內的各類固體材料融合為一體，起到了強有力的“拉筋”作用；在通過地層中的漏失通道時，體系中的高密度米石經過自然沉降能在凹凸不平、粗糙的底表面產生掛阻形成堆砌式架橋或在某一孔喉處形成單板式架橋，通過關井擠壓使體系中的米石在外力的作用下形成聚集，增加橋體的厚度，提高其抗壓強度，其余橋塞堵劑進一步填實漏層空間，達到對漏層全面封堵的效果。同時該體系的高密度特點，很好的壓制了地層活躍水，為后續的擠水泥堵漏后漏層處能有效成塞做好鋪墊。

4 高強度米石塞體擠壓堵漏及尾隨擠水泥施工工序

4.1 光鉆桿下深到漏層以上20米左右。

4.2 地面配30方高強度米石堵漿。

4.3 泵入堵漿返出后關井，泥漿泵采用2凡爾連續擠入堵漿10方左右。

4.4 尾隨注速凝水泥，施工結束后起鉆到漏層以上300米處，關井，泥漿泵采用2凡爾連續擠入水泥漿5方左右。

4.5 起鉆侯凝7小時后下鉆鉆水泥塞。

5 現場應用及效果分析

5.1 高強度米石塞體擠壓堵漏2口井，都達到了成功堵漏的目的，降低了大型漏失井單井堵漏損失時間與費用。

5.2 采用高強度米石塞體關井擠封，泵壓閃動更快，且壓力上升更高。一般擠入1方左右壓力表就開始閃動，擠入2-3方左右壓力就能閃到4-5MPa，之后隨著擠入量的增加，壓力會緩慢上升，上升到6-8MPa基本就處于穩定狀態。

5.3 采用高強度米石塞體關井擠封，停泵后穩壓時間更長，一般可以穩壓4-5分鐘后泵壓表回零，能很有效的提高漏層承壓能力，為后續的擠水泥堵漏打下堅實的基礎。

6 結論及建議

6.1 高強度米石塞體通過漏層后，在漏層內更容易架橋，經過關井擠壓后，形成高抗壓強度的橋體，使其具有更強的穩固性，不易隨地層水流動而被沖刷稀釋，在漏層內滯留時間更久。

6.2 采用高強度米石塞體擠壓堵漏尾隨擠水泥后，水泥塞長度可以有效控制，同時漏層成塞率更高，井漏基本不復發。

6.3 該堵漏體系關井擠封后，蹩壓更高，穩壓更持久，更好的提高了漏層承壓能力，為承壓堵漏也提供了一個更好的思路。

6.4 針對封閉周界不是太廣的放空型漏失井，建議可以先通過填充石子+注水泥施工后，將漏層內較大的立體空間轉變為線形裂縫，再采用高強度米石塞體擠壓并尾隨擠水泥堵漏，可以提高此類惡性漏失井堵漏成功率。