国标-》严重井漏防漏堵漏技术.doc

2006年钻井液学术研讨会论文集 严重井漏防漏堵漏技术 苏长明‘隋跃华2王琳1李家芬1 (中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院北京，100083) 摘要：本文概述了南方海相探区钻井漏失的现状，综述了近年来国内外堵漏剂和防漏堵漏工艺 方面的研究进展，指出目前和今后一段时间内我国钻井防漏堵漏的重点和难点，并详细介绍了金鸡 1井和塔深1井在钻井过程中的严重井漏状况和采取的堵漏措施。 关键词：严重漏失 防漏堵漏 堵漏剂 堵漏工艺 应用 l概述 井漏是石油天然气钻探过程中普遍在在、经常遇到的复杂问题。由丁．井漏引起的井下复杂事故， 对钻井、完井施工危害极大，一直是国内外石油工程界十分关注的问题。钻井作业中，一日发生漏 失，不仅延误钻井时间，损失钻井液，损害油气层，干扰地质录井工作，而且还可能引起井壁失稳 导致井塌、}钻、井喷等一系列复杂情况与事故，甚至导致井眼报废，造成重大的经济损失。 发生井漏的三个条件： ①井简内的液柱压力人于地层孑L隙、裂缝或溶洞中流体的压力，对地层存在正压差； ②地层中存在着漏失通道及较大的足够容纳液体的空间； ③漏失通道的开口尺寸大于外来．I：作液中蚓相的粒径。 地层具备发生井漏的必要条件，只能说具备了井漏的内冈，不一定必然会产生井漏。是否会发生 井漏，还取决于钻井液是否采取了防漏堵漏措施以及+F程措施是否妥当等外冈的影响。按照漏失速 度的大小，可以将井漏大体分为以+F)L种类型： 表1 按照漏失速度的大小井漏人体类型 根据漏失速度的人小，同时结合漏失地层岩性情况和地层特点，基本上就可以判断漏火通道的 形状：如孔喉、裂缝、洞穴或混合型漏失通道。渗透性及孔喉犁漏火速度较小，裂缝、洞穴型漏失 速度较人，甚至全部失返。 南方探区是中石化集团公司当前和今后相当长时期内勘探开发的重点区块，对中石化集团公司 油气增储上产具有重要的战略意义。但是南方探区地质构造情况异常复杂，地层倾向、倾角变化人， 断层多，升间及同井内上、下地层压力系数差异大。强烈的造山运动产生了高陡构造带，并使地下 破碎性、脆性碳酸盐??地层产生人量的断裂和以高角度；长性、张剪裂缝为士的裂缝。裂缝宽度人， 延伸距离K，充填物少。裂缝网络之间相互沟通，有的甚至连通至地面。由丁．长期溶蚀作J{|，在不 同的深度条件下，均有可能存在溶洞甚至地卜．暗河。特殊的构造地质特点，从而导致钻井旌工过程 中，喷、漏、塌、卡、硬、斜、毒、跳等钻井难题都会遇剑，钻井施：f难度大，机械钻速低、生产 时效低、钻井周期K。具体表现为：①高陡构造，地层倾角大且上部地层小型褶皱较多，砂泥岩互 作者简介：苏K明，1956年小生。1982年毕业于石油人学应用化学专业。现在中圈石油化丁股份有限公t司白．油勘探 开发研究院，教授级高T，副总T程师。地址：(100083)北京海淀区志新东路8号。电话：(010  2006年钻井液学术研讨会论文集 层频繁，自然造斜力强，极易发生井斜；②地层软硬交错，井深、裸眼段长，起下钻次数多，易形 成键槽造成键槽卡钻：◎泥、页岩吸水膨胀，应力不断增大，使井壁围岩岩石失去平衡从而形成井 壁破裂、剥落、垮塌，威胁井下安全：④地层古老，岩性多变，岩石坚硬，研磨性强，可钻性差， 跳钻严重，断钻具事故频繁发生；⑤漏层多，漏失严重；⑥气层压力高，喷漏共存，井控难度大： ⑦H2S含量高，对设备、工具及要求高；⑧套管防磨问题突出。 尤其是大裂缝、溶洞性恶性漏失．给钻井生产带来了极大的影响，延长了钻井周期，大幅度增 加了钻井成本。严重时可导致井涌、井喷事故，甚至造成井眼报废。由于南方海相尤其是川东地区， 属于高含硫化氮油气藏，漏失导致液柱压力下降后，极易产生硫化氢气侵，造成极大的安全隐患。 据不完全统计，199l～1997年，仅川东探区就发生井漏446次，漏失钻井液41616 m3、清水 120557 m3，损失90751 h，年均冈井漏和处理井漏损失的时间占钻井总时间的8．95％。近几年来， 随着钻井深度的增加，井漏等复杂情况日益严重，如双庙I井、金鸡l井、河坝I井、黑池I井等， 钻井过程中均发生了严重的井漏问题。川东地区部分构造井漏统计见下表。 表2川东地区部分构造井漏统计 金鸡1井是南方分公司的重点探井，于2005年3月8日20-00一开，钴至井深89．64m发生漏 失，漏速3 m3／h：至井深127．14m时，漏速逐渐增人剑有进无出，起钻开始堵漏：在192．07～201．54m、 205．28--211．32m、214．50～229．15m井段发生有进无出漏失，通过堵漏成功。3月20日钻至229．90m 时突然放空，至230．5m结束，钻井液有进无出，后清水强钻至253．3m开始堵漏，从3月21日～4 月1日共5次堵漏，未堵住，决定用清