大慶油田防漏堵漏技術(shù)現(xiàn)狀

張 政

（大慶鉆探工程公司鉆井三公司，黑龍江大慶163412）

大慶油田主要施工地區(qū)有大慶長(zhǎng)垣及外圍、吉林探區(qū)等區(qū)塊。井漏一直是鉆井施工過(guò)程中的一大難題，給鉆井作業(yè)造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失。經(jīng)過(guò)多年攻關(guān)，在分析不同區(qū)塊地層漏失特點(diǎn)基礎(chǔ)上，逐步形成了多種防漏堵漏材料和配套技術(shù)，在現(xiàn)場(chǎng)防漏堵漏作業(yè)中發(fā)揮了重要作用。

1 大慶南二、三區(qū)

南二、三區(qū)西部是長(zhǎng)垣北部構(gòu)造的最高點(diǎn)，在長(zhǎng)垣構(gòu)造形成過(guò)程，形成張扭斷裂帶，還伴生有垂直張性裂縫，斷層發(fā)育。該區(qū)塊發(fā)生井漏的主要原因有地層裂縫發(fā)育、上部地層易縮徑導(dǎo)致環(huán)空不暢形成憋壓、負(fù)密度窗口。

針對(duì)該區(qū)塊的防漏堵漏措施有以下幾方面：①保持鉆井液良好的抑制性能和穩(wěn)定的流變性能；②提前準(zhǔn)備好隨鉆堵漏材料，在鉆至漏層100m 前，向鉆井液中加入1%～2%的加量；③針對(duì)漏速在5～15m3/h 的井，配制的堵漏漿密度要比鉆井液的密度高0.1～0.15g/cm3，堵漏劑中小顆粒、中顆粒和大顆粒按3∶4∶2的比例配成15%濃度堵漏漿增加激動(dòng)壓力使堵漏漿進(jìn)入漏層[1]。

由于該種井型不適合承壓堵漏，只能采取增大激動(dòng)壓力的辦法來(lái)提高堵漏效果，現(xiàn)場(chǎng)采用加入隨鉆堵漏劑和復(fù)合堵漏劑，能夠有效解決該區(qū)塊的漏失情況。施工前期多發(fā)生失返性漏失，堵漏材料用量口井約10t，后期通過(guò)調(diào)整堵漏工藝，口井用量降低至2～5t。

2 吉林乾安地區(qū)

吉林乾安地區(qū)目的層為高臺(tái)子油層，分為28 個(gè)區(qū)塊，其中海坨、花字、情字、黑80 等井區(qū)2000m 左右青山口組地層砂泥巖膠結(jié)差易漏失，部分井的漏失情況如表1所示。在長(zhǎng)深區(qū)塊地層壓力系數(shù)較低，在0.63～0.81 之間，易發(fā)生滲漏、裂縫性漏失，施工過(guò)程中41 口井發(fā)生孔隙性井漏。

表1 吉林乾安地區(qū)鉆井液漏失基本情況

針對(duì)該區(qū)塊的防漏堵漏措施有以下幾方面：①對(duì)于漏失速度小于3m3/h的滲透性漏失，采用邊補(bǔ)量邊鉆進(jìn)方法，調(diào)整鉆井液性能及泵排量，降低環(huán)空壓耗，加入1%～2%隨鉆封堵劑，提高封堵能力；②對(duì)于漏失速度3～5m3/h的小型漏失，短起靜止堵漏，利用固相沉積及鉆井液的觸變性封堵漏層，控制井漏；若效果不明顯，使用隨鉆堵漏劑與堵漏劑復(fù)合植物纖維1∶1比例復(fù)配2%以上濃度的堵漏漿，泵至漏失層位進(jìn)行堵漏，鉆穿漏層后篩除堵漏材料。

3 徐家圍子地區(qū)

大慶油田許家圍子深層天然氣勘探開(kāi)發(fā)井型主要以直井為主，水平井占比很少。徐深氣田氣孔發(fā)育，不規(guī)則橫向、縱向裂隙裂縫比較發(fā)育，鉆井過(guò)程中易發(fā)生漏失。自2000 年之后100 余口井施工的情況來(lái)看，發(fā)生漏失和惡性漏失的井在70%以上，而漏失層位主要集中在登婁庫(kù)、影城組和沙河子等深部地層。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果看，漏速最高達(dá)到80m3/h，累計(jì)漏失量超過(guò)1100多立方米，最少的漏失量也在200m3以上，因處理井下漏失而導(dǎo)致鉆井周期最多延長(zhǎng)50d，有的井甚至因漏失而不得不進(jìn)行側(cè)鉆[2]。

該區(qū)塊井漏地層主要集中在火山巖，裂縫發(fā)育強(qiáng)度受斷裂控制，以高角度構(gòu)造縫、溶蝕縫為主，裂縫寬度10～200μm間，構(gòu)成鉆井液漏失天然通道；裂縫密度高，膠結(jié)能力差，易導(dǎo)致地層破碎。

針對(duì)該區(qū)塊的防漏堵漏措施有以下幾方面：①按照地質(zhì)提示，進(jìn)入營(yíng)城組目的層提前100m，補(bǔ)充非滲透橋接劑和隨鉆堵漏劑，保持泥漿內(nèi)有效含量，達(dá)到隨鉆封堵孔隙的目的；②在滿足井控安全的前提下，嚴(yán)控控制鉆井液密度在設(shè)計(jì)下限，合理控制鉆井液流變性，降低井底壓差，防止井下漏失；③調(diào)整鉆井液粘切力，保證井眼凈化效果，降低激動(dòng)壓力；④優(yōu)化堵漏配方，根據(jù)不同漏速和漏失特點(diǎn)，選用合適的堵漏劑濃度和顆粒級(jí)配。

針對(duì)徐家圍子深部地層形成的延遲膨脹堵漏技術(shù)在解決井漏中發(fā)揮了重要作用。這種技術(shù)是將吸水后可以發(fā)生體積膨脹的材料，采用一種包覆方法將其進(jìn)行包裹，在隨著鉆井液進(jìn)入地層的過(guò)程中，在井底溫度作用一段時(shí)間后外部包覆層開(kāi)始融化，內(nèi)部的膨脹材料與液相接觸開(kāi)始發(fā)生體積膨脹和變形，這種技術(shù)的封堵材料能直接在裂縫內(nèi)部進(jìn)行封堵和變大，對(duì)致漏裂縫進(jìn)行深處內(nèi)封堵。該技術(shù)成果在徐深區(qū)塊XS1井進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，該井鉆至4000m 左右時(shí)發(fā)生較為嚴(yán)重的漏失，漏失速度約為4m3/h，單日累計(jì)漏失鉆井液180 余立方米，全井漏失量大于400m3。前后共進(jìn)行5次堵漏作業(yè)也沒(méi)有取得明顯效果，在使用延遲膨脹堵漏技術(shù)之后，漏速降低0.54m3/h，再添加隨鉆材料后恢復(fù)正常鉆進(jìn)。與鄰井相比，大幅度降低了累計(jì)漏失量，縮減了井漏處理時(shí)間，節(jié)約了堵漏成本。

4 雙城地區(qū)

位處松遼盆地東南斷陷區(qū)鶯山—雙城斷陷雙城凹陷，由于上部地層缺失，整個(gè)區(qū)塊埋藏淺，目的層登婁路—營(yíng)城組，營(yíng)城組埋深1700m 左右[3]。區(qū)塊裂縫發(fā)育，斷層較多，施工的多口井發(fā)生在營(yíng)城組粉砂巖、砂礫巖滲透性漏失及裂縫性漏失，漏速大，部分井的漏失情況統(tǒng)計(jì)如表2所示。已完成井中均有不同程度漏失，單井漏失量最大139m3，最大漏速達(dá)到90m3/h。

表2 雙城地區(qū)鉆井液漏失基本情況

針對(duì)該區(qū)塊的防漏措施：①控制鉆井液密度在設(shè)計(jì)下限，控制流變性能，控制動(dòng)切力在15以內(nèi)，靜切18以內(nèi)，補(bǔ)加隨鉆堵漏材料，隨鉆防漏材料含量不低于2%；②在鉆井施工過(guò)程中，鉆遇漏層前現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)備足量的堵漏材料，即將進(jìn)入易漏地層時(shí)循環(huán)鉆井液內(nèi)補(bǔ)足隨鉆防漏材料。進(jìn)入漏層后，緩慢開(kāi)泵，泵沖逐漸提高，避免井下壓力激動(dòng)變化過(guò)大[4]。

堵漏措施：①漏速≤5m3/h，主要采用循環(huán)堵漏的方式，每次配制10m3堵漏劑，加大隨鉆堵漏劑濃度，隨鉆堵漏劑+非滲透橋接劑+超細(xì)碳酸鈣總濃度15%左右；②漏速5～10m3/h，主要采用靜止堵漏的方式，根據(jù)漏速適當(dāng)加入復(fù)合堵漏劑，堵漏材料濃度15%～20%；③若靜止堵漏效果不理想，則采用承壓堵漏方式，將堵漏劑擠入地層，承壓3MPa，堵漏材料濃度15%～30%。

5 結(jié)論

（1）大慶油田長(zhǎng)垣及外圍、吉林探區(qū)等區(qū)塊，在勘探中極易發(fā)生鉆井液漏失、惡性漏失和失返性漏失，不僅延長(zhǎng)了鉆井周期，還增加了鉆井液成本。

（2）根據(jù)不同區(qū)塊的漏失特點(diǎn)，形成了一系列防漏堵漏材料及配套工藝措施，降低了井漏發(fā)生率，縮短了鉆井周期，減少了因漏失造成的經(jīng)濟(jì)損失，具有較好的應(yīng)用前景。