頁巖氣井承壓堵漏技術認識

王麗

摘要：涪陵頁巖氣田屬典型的喀斯特地貌，地層微裂縫、裂縫發育，斷層較多，施工中井漏頻發，堵漏工作異常困難，井漏成為工區面對的主要技術難題。部分井存在惡性漏失，給堵漏工作帶來巨大困難，嚴重制約了本區塊鉆井提速提效。尤其鉆遇氣層存在噴漏同存的困境，通過選用合適的堵漏材料（剛性、柔性、拉筋）提高地層承壓能力，較好的控制了井控風險，保證了施工的安全高效。

關鍵詞：頁巖氣井;承壓堵漏;井控風險;井漏

前言

頁巖氣井地層承破碎發育壓能力低，易誘發井漏。優選封堵材料、設計封堵防漏配方，增強鉆井液封堵能力，提高地層承壓能力，從而形成二開防漏技術。通過剛性填充顆粒、變形填充顆粒和纖維封堵劑，對孔隙、孔吼進行液相封堵和屏蔽暫堵，提高縫面或井壁面的封堵強度，減小孔隙壓力傳遞，增大地層對鉆井液進一步阻隔能力，減輕水楔作用和水化產生的推擠作用帶來的不利影響。提前加入封堵材料預封堵，應用隨鉆防漏堵漏技術[1]，遇到小漏可以防、中漏可以穿、大漏加入橋堵材料能快速封堵穿過漏層，改善泥餅質量，提高漏失層段承壓能力。

1、鉆井液防漏堵漏難點

1.1二開難點

二開采用鉀基聚胺鉆井液體系鉆進[2]，漏失特點主要表現為地層承壓能力低、漏失段長、漏失次數多，常伴隨先漏后噴、先漏后垮的特點。二開韓家店組、小河壩組泥巖地層以誘導性裂縫漏失居多，漏失點多、漏失速度中等，漏失井段長，雖然有成熟配套的堵漏措施，但實際鉆井過程中發現，有的井漏點很難卡準，導致堵漏效果不佳。長裸眼井段地層壓力系數不同，一旦壓漏薄弱地層或發生復漏，漏點難以判斷，尤其是直導眼井，下部為平衡氣層密度較高，部分地層承壓能力低或破碎，難以形成致密封堵層，承壓不高，易復漏。

1.2三開難點

龍馬溪組-五峰組裂縫發育，存在大小不等裂縫，多為裂縫型和誘導型漏失，主要表現為漏失點多、漏失段較長、漏失量大等特點;并且經過大規模壓裂后，裂縫開啟程度進一步增大，防漏堵漏難度更大。

2、鉆井液應對措施

2.1技術思路

承壓堵漏技術，主要是利用剛性顆粒強度高、不易被閉合壓力壓碎、不水化的特性，根據漏失情況，估計出最大裂縫寬度，按架橋原理確定最大架橋顆粒的粒級及濃度，以不同級別目數的顆粒為基礎，加上各粒級的橋塞材料以及可變形微粒封堵材料，在地層中裂縫中能夠架橋、楔入、填充，提高地層的周向誘導應力，從而提高地層承壓能力[3]。

在易漏失井段鉆進過程中提比重、打開產層前提比重、固井下套管前，如果環空液柱壓力相對鉆井液液柱壓力較大時，通常需要在鉆具通井時進行地層承壓試驗，減小漏失幾率。

2.2承壓防漏堵漏施工工藝

①用混合漏斗按配方配制堵漏漿。

②確定漏層位置，光鉆桿下至漏失位置頂部30-60m。

③下鉆到漏失井段，低排量注入堵漏漿50-80 m3到裸眼井段，注意觀察井口液面，若有漏失，必須及時灌堵漏泥漿保持井口液面，無漏失后起鉆至安全井段，起鉆期間，環空盡量用堵漏漿灌滿。

④起鉆，鉆具起到堵漏漿高度以上30-50m。

⑤關封井器，單凡爾開泵擠泥漿5-8次（擠漿15-25 m3，每次2-4 m3），時間間隔2-3h，停泵期間，保持關井狀態，觀察立壓套壓的變化情況。為避免套管鞋處被壓漏，必須保持全井筒充滿堵漏漿。

3、現場應用

勝頁12-1是華東油氣分公司部署在重慶南川區東城街道永生橋社區 3 組一口生產井設計井深：5863m（垂深3285.5m）目的層：龍馬溪組，鉆進過程中發生失返性漏失實鉆井深：1229m層位：龍潭組，漏失鉆井液體系氯化鉀聚胺體系水基鉆井液體系?密度1.22g/cm3粘度47s設計密度1.07-1.35g/cm3。

起鉆下入光鉆具，漏層以上200米先小排量循環鉆井液一周，再下鉆至漏層以上50米注堵漏漿20 m3（堵漏漿配方：3%QS-2、3%FT、3%FD-1、3%FCR-2、1%短絨、2%剛性堵漏劑、2%橡膠顆粒、3%承壓堵漏劑），內外替平后起鉆至安全井段關井憋壓。承壓2MPa，當量密度1.35 g/cm3，靜止10小時后開井循環，不漏，堵漏成功。

下入動力鉆具正常鉆進，再鉆進至2483米后發生溢流壓井，鉆井液密度提高至1.47 g/cm3進出口平衡，壓井成功，未發生漏失。繼續鉆進至2581米再次發生溢流壓井，鉆井液密度最終提高至1.63 g/cm3進出口達到平衡，由于設計最高密度為1.35 g/cm3，在壓井提高密度的過程中出現漏失，井下存在動力鉆具不能夠通過粒徑較大的堵漏材料，選用粒徑小于1mm的堵漏材料，全井堵漏材料的濃度12%，成功的處置了噴漏同存的難題。

4、結論及認識

1）小顆粒堵漏材料在承壓過程中可以起到很好的堵孔作用，能夠一定限度的提高薄弱地層的承壓能力。

2）承壓堵漏能夠一定程度上解決噴漏同存的矛盾，為井控安全提供了保障。

3）井漏在于預防，良好的泥餅質量是易漏井防漏的關鍵，合理的封堵材料可以有效的降低漏失幾率。

4）承壓堵漏仍存在一些不確定的因素，需要繼續優化配方和施工工藝。

參考文獻：

[1]王中華。2013年國內頁巖氣鉆采技術綜述。[J]中外能源。2014，19，34-41。

[2]王中華。頁巖氣水平井鉆井液技術的難點及選用原則。[J]中外能源。2012，17，43-47。

[3]譚希碩。涪陵頁巖氣水平井鉆井液防滲漏技術。[J]承德石油高等?？茖W校學報。2015，17，10-13。