義古20區塊防漏堵漏鉆井液技術

劉軍富 侯憲波 葉永剛

摘要：義古20區塊位于濟陽坳陷沾化凹陷義南斷裂帶上升盤，完鉆層位位于二疊系，鉆探目的是落實義古20井區二疊系含油氣情況。該區塊二疊系存在裂縫發育，地層破碎，成巖性差，鉆進過程中發生井漏的可能性較大。在本區塊的施工中，鉆穿二疊系采用低固相鉆井液，通過多種堵漏技術和工藝的具體實踐，保證了鉆井過程的順利施工，現場應用表明，根據漏失量的大小，分別采用低強度低橋塞防漏堵漏鉆井液和低強度高橋塞復合型堵漏鉆井液鉆進達到了防漏、提高地層承壓能力和減少漏失的效果。

關鍵詞：義古20;二疊系;堵漏

【中圖分類號】TE282

【文獻標識碼】A

【文章編號】2236-1879（2018）13-0136-01

1義古20區塊地質及工程施工簡介

1.1地質簡介。該區塊完鉆層位二疊系，主要巖性為灰色含礫不等粒硬砂巖，最大粒徑為2mm，分選差，次園一次棱角狀，礫石約占25%，礫石主要成分為石英巖塊。孔隙式膠結，泥質8%，為云母和自生高嶺石。地層破碎，斷層、不整合面較多，存在裂縫發育，井漏風險較大。

1.2工程施工特點。義古20區塊館陶組、東營組由于臨井注水的影響，地層壓力較高，設計鉆井液密度1.50g/cm3，二疊系地層壓力系數為0.96，為正常壓力系統，無法承受上部地層的高密度，因此井身結構采用三開結構。

一開：鉆頭尺寸346.Imm，套管下至明化鎮上部;二開：鉆頭尺寸241.3mm，套管下至沙一段上部;三開：鉆頭尺寸152.4mm，套管下至二疊系。

1.3該區塊施工井井漏復雜情況。

該區塊施工井鉆穿二疊系過程中發生井漏情況如表1所示：

2施工中存在的技術難點

1）由于嚴重井漏，需要進行大規模的堵漏和強鉆，因而老漿供應不及時是影響一開進程的重要因素。

2）由于采取強鉆、橋漿隨鉆等不同工藝和方法，防卡問題也是工程施工過程中的一項重要技術。

3）如何在目的層段做到防漏堵漏和保護油氣層并舉

3優化防漏堵漏鉆井液配方

義古20區塊主要為滲透性井漏和裂隙性井漏。依據該區塊所施工井的漏失情況，針對不同漏失程度，優化兩種防漏堵漏鉆井液配方，并配套系列化，以解決目前的漏失問題。兩種防漏堵漏鉆井液具體配方如下：

配方1：低強度低橋塞防漏堵漏鉆井液（主要針對滲透性井漏）

添加劑：酸溶性膨脹堵漏劑、隨鉆堵漏劑

加量：2～3%酸溶性膨脹堵漏劑、3～4%隨鉆堵漏劑

該配方適用于普遍漏失層，鉆進循環中，直接封堵一般儲層滲漏漏失通道，提高地層承壓能力;可循環加入，不影響鉆進。

配方2：低強度高橋塞復合型堵漏鉆井液（主要針對裂縫性井漏）

添加劑：隨鉆堵漏劑、酸溶性膨脹堵漏劑、（0.5～1mm）核桃殼、棉籽皮

加量：3～5%隨鉆堵漏劑、2～3%酸溶性膨脹堵漏劑、3～4%鋸末、2～3% （0.5～1mm）核桃殼、3～4%棉籽皮

該配方適用于嚴重性漏失層堵漏，通過鉆具將堵漏鉆井液打入漏層，靜止、蹩壓，利用各類堵漏材料架橋、封堵不同尺寸的漏失通道，提高地層承壓堵漏效果。

4現場堵漏工藝

4.1義古20 -斜5井儲層滲透性井漏

4.1.1井漏基本情況。

2017年02月04日00：30鉆進過程中發生滲漏，井深1735.Om，共漏失鉆井液22.Om3，漏速4.9m3/h;發生滲漏時鉆井液相對密度1.13，粘度43s，地層層位：二疊系。漏失原因：儲層滲漏。

4.1.2堵漏經過。發現井漏后，停鉆循環，及時向鉆井液中加入2%酸溶性膨脹堵漏劑和4%隨鉆堵漏劑，恢復鉆進，坐崗發現漏失量逐漸減小，鉆進至1755米，未見漏失，堵漏成功。

4.1.3堵漏效果分析。針對本次井漏漏失量不大，配制低強度低橋塞防漏堵漏鉆井液，循環加入，不影響鉆進，堵漏劑直接封堵儲層滲透性漏失通道，提高了地層的承壓能力，堵漏效果明顯。

4.2義古20-斜53井裂縫性井漏

4.2.1井漏基本情況及堵漏過程：

（1）第一次井漏：2017年11月12日19：45，鉆進至井深1595m發現鉆井液返出量驟降，失返，立即停泵觀察井口，可見鉆井液液面快速下降，立即組織起鉆，漏失鉆井液10m3，密度1.12g/cm3，粘度42s。

堵漏過程：隔離4號罐，加入3%隨鉆堵漏劑，2%酸溶性膨脹堵漏劑，3%復合堵漏劑，配制堵漏鉆井液10方，泵入7方時返出鉆井液，返量正常，井口液面不降，堵漏成功。

（2）第二次井漏：恢復鉆進，2017年11月16日02：30鉆進至1633米，再次發生井漏，失返，井口觀察不到液面，起鉆，此時鉆井液密度1.12g/cm3，粘度60s.漏失層位：二疊系。

堵漏過程：組織堵漏劑，先后三次配制低強度高橋塞復合型堵漏鉆井液泵入井底靜止堵漏，堵漏鉆井液配方：原漿+3%隨鉆堵漏劑+2%酸溶性膨脹堵漏劑+3%鋸末+2% （0.5～1mm）核桃殼+4%棉籽皮，堵漏效果明顯，但存在堵漏成功率較高，鉆開新地層即漏的情況;分析原因為裂縫縱向發育，漏層未鉆穿。

（3）井漏強鉆：由于漏層未鉆穿，堵漏難度較大，研究決定進行強鉆，井場儲備充足且性能匹配的鉆井液和堵漏材料，2017年11月19日13：40-20日10：00邊漏邊鉆至1718米完鉆，強鉆過程中不斷補充鉆井液和堵漏材料，保證鉆井液中堵漏劑含量：3%隨鉆堵漏劑+2%酸溶性膨脹堵漏劑+3%鋸末+2%（0.5～1mm）核桃殼+4%棉籽皮，鉆井液漏速201m3/h，鉆井液共計漏失400m3。

4.2.2堵漏效果分析。針對本次井漏為裂縫性漏失，漏失量較大，靜止堵漏和強鉆過程中都采用低強度高橋塞復合型堵漏鉆井液，利用各類堵漏材料架橋、封堵不同尺寸的漏失通道，提高地層承壓能力，堵漏效果明顯。

5總結與認識

（1）對于口井可能存在的井漏，提前查好地質及鄰井資料，確定漏失類型，提前組織好堵漏材料，保證安全生產。

（2）發生井漏后，根據漏失類型、漏失量大小等確定配制何種堵漏鉆井液，以保證堵漏效果。

（3）對于漏失量較大的井，處理井漏過程中做好后勤保障工作，儲備充足的鉆井液和堵漏材料，保證施工的連續性。

（4）堵漏特別是強鉆過程中做好防卡工作，密切關注好扭矩及摩阻的變化，搞好短起下鉆。

（5）在保護油氣層和防漏堵漏同時并舉的情況下，可采用欠平衡鉆進工藝，確保一箭雙雕。

參考文獻

[1]徐同臺、劉玉杰、申威等，鉆井工程防漏堵漏技術..北京：石油工業出版社，1994.9

[2]鄭祥玉，復雜地區防漏堵漏技術，《鉆井液與完井液》.1990.3