子长区块井漏预防及处理

1、子长区块井漏分析、预防与处理井漏是在钻井、完井及其他井下作业过程中，各种工作液（包括钻井液、完井夜、水泥浆、修井液等）在压差的作用下，流进地层的一种井下复杂情况。在深井钻井施工中,井漏现象经常发生,若得不到及时发现和处理, 不仅损失大量的生产时间,还可能引发井塌、井喷和卡钻等恶性事故，甚至导致部分井段或全井段的报废。所以井漏问题是钻井工程中最常见的技术难题之一。延长气田子长及延川部分区块一直存在井漏严重的现象，如何预防与处理井漏就成了这些区块钻井的难点。一、目前子长区块井漏现状目前，我气田子长区块井漏严重，今年子长区块已完井的31口井中有24口均发生了不同程度的井漏。首次漏失层位以刘家沟组底部

2、居多，说明刘家沟与石千峰胶结面是该区块的主要漏失层位。二、漏失机理 1、渗透性漏失。在粗颗粒未胶结或胶结很差的地层，孔隙较多，当地层渗透率较大时，在钻井液柱压力作用下产生置换，钻井液进入发育良好的孔隙，形成高渗透孔隙漏失。2、天然裂缝、溶洞漏失。地层存在大量的裂缝、溶洞及不整合侵蚀面、断层、应力破碎带等，在钻井液液柱压力大于地层压力时会发生漏失，而且漏失量大、漏失速度快。很明显，我气田子长区块属于天然裂缝性漏失。要注意的是，有些漏失，虽然只进不出，但并非大的裂缝所造成，是由于压差较大造成的。三、堵漏现状分析我区目前主要有以下两种堵漏方法：1、桥接剂堵漏：用固体颗粒堵塞缝隙孔道，其中刚性颗粒在漏

3、失孔道中起架桥和支撑作用。2、水泥堵漏：采用水泥封固漏失段达到堵漏的效果。从实际情况看，这两种堵漏方法对子长区块的漏失处理效果并不明显。现对其效果进行一下简单的分析：（1）、桥接剂堵漏主要是针对地层存在较大裂缝的漏失的一种堵漏方案，且其堵漏效果与其桥接剂的粒度大小有直接的关系。最佳粒度范围为裂缝宽度的1/2-1/7，直径大于裂缝宽度的颗粒进不了裂缝，直径小于裂缝宽度的1/7的颗粒不易在裂缝中形成架桥骨架。我气田常用配方为：随钻堵漏剂+复合堵漏剂+高效堵漏剂+膨润土+CMC+Na2CO3+NaOH+K-PAM+FA367。其中的随钻、复合为不溶于水的刚性颗粒物质，这些颗粒的粒径大约在3mm左右。

4、而根据实际情况看，子长区块裂缝属于不规则的微裂缝，其裂缝宽度小于3mm。所以我们常用的堵剂颗粒根本进入不了漏失通道，只能吸附在井壁上。这也就说明了很多井队反复漏失的原因，当堵漏剂颗粒吸附在井壁上时，暂时堵塞表面的漏失通道，表现出来就是堵漏成功。但这些大颗粒剂无法进入过渡带，也无法与地层有效地胶结在一起，只是靠着井底压差吸附在地层表皮上。当钻进时，随着钻具的活动及泥浆的循环，这些吸附在井壁上的颗粒物质就逐渐剥落，漏失通道重新打开。同时该配方中的K-PAM和FA367都是强包被剂，抑制了膨润土的膨胀。（2）、水泥硬塞（纯水泥）不能成功堵漏的原因有以下几点：第一、漏失通道的虚厚泥饼使水泥与地层产生一

5、种隔离带造成潜在的漏失通道；第二、水泥在凝结过种中其体积不断缩收而产生漏失通道；第三、纯水泥在地温和泥浆的作用下，会剥蚀、分散产生漏失通道。一般注水泥堵漏后35天必然会重复漏失，进入目的层后水泥堵漏对气层污染特别大，同时水泥堵漏存在很大的风险，目前已有延394、延504、延453、延520井 4口井在水泥堵漏时出现插旗杆的事故（即水泥将下部钻杆凝固在井内）。当前子长区的堵漏状况我们总结为四点：1、漏失量很大以后才开始堵漏，无堵小漏防大漏的意识；2、以桥接剂堵漏为主、水泥堵漏为最终手段，未分析井漏真正的原因和堵漏技术机理；3、不重视预防漏失措施。4、堵漏前未找准漏点，多数井队偏爱全井随钻堵漏。

6、四、建议堵漏方法大家都知道漏失的三个条件：正压差、漏失通道、容纳钻井液的空间。当然对应主要堵漏的机理是：机械堆砌堵漏，化学反应堵漏，水泥混合物堵漏（软塞）。如果我们不分析漏失原因，不找准确漏失段点，不选择适合相配伍的材料和堵漏工艺技术相结合，堵漏成功率是很难达到的，同时我们还要保证既要成功堵漏又要绝对的保护好储层。我们在子长区块堵的几口井均成功了，其中也有前面注堵过水泥后继续漏失的井。现以延453井为例进行分析：该井在刘家沟下部至石千峰顶部发生严重漏失，我们上井前已堵七次之多均未成功，同时由于随钻堵漏地质无法录取岩屑。当时密度是1.06 g/cm3，粘度71s，灌内泥浆不到三十方。我们共堵漏了

7、4个井漏段，每个段入井堵浆约为70方。为了确保堵漏成功配浆的原则是：1、增进堵浆在漏失通道内快速膨胀必须保障纯碱含量，提高堵漏液的膨胀性能必须增加膨润土含量。2、提高封堵率和胶结充填加固能力。我们采用一定量的磺化沥青和超细碳酸钙为胶结填充物。3、加速固相颗粒的凝聚过程，将适量的絮凝剂加到堵漏浆中，当堵漏浆进入漏失通道时，固相（膨土）颗粒很快絮凝并开始膨胀，将水分挤出，留下似棉絮状膨胀物质，这种物质容易变形，可以压缩，能填塞孔道。根据以上原则，我们提出的堵漏浆配方如下：水+(12%15%)膨润土+(0.2%0.5%)聚丙烯酰胺 (或水解聚丙烯酰胺)+（2%3%）磺化沥青+(0.04%0.1%)超

8、细碳酸钙+(0.025%0.07%)石灰石粉最终该井堵漏成功。该方法还在延295井、延453井、延212井、延399井堵漏试验成功。五、注意事项1、堵漏前必须准确找到漏点。找漏时以每58m分段上提、以1/3钻进排量（单凡尔）降低柴油机转速（9501050转/分）进行准确找漏。2、为防止停泵和候堵时堵浆倒流，堵剂密度应大于漏失前钻井液密度0.0150.02 g/cm3。3、不要憋压堵漏。将堵漏剂打进井筒后，可先开转盘，使堵剂附着在井壁上，然后缓慢上提、快速下放钻具，依靠堵剂和钻井液自身液柱压力及钻具活动时产生的激动压力将堵剂缓慢且连续的注入地层。这样做的目的是防止憋压过高将堵剂推向地层深处，导致

9、漏失通道重新打开。4、注堵剂时其排量不能高于2/5钻进排量。最好选择1/32/5之间的钻进排量，这样既可减少堵浆量又可增大堵浆在漏层的滞流。5、堵漏后最少静止24h。这样做的目的是为了使进入漏失通道的堵剂有充足的时间膨胀，在过渡带形成坚硬的泥饼。六、井漏预防的几点建议1、 根据地层孔隙压力梯度和地层破裂压力梯度曲线，正确进行井身结构和套管程序设计。同一裸眼井段内，不能有喷、漏层并存。2、在可钻性好的地层中钻进，钻速较快，钻井液排量跟不上，会使岩屑浓度过大，憋漏地层，应控制钻速，或者每打完一单根，划眼12次，延长钻井液携砂时间,既可控制密度的上升，又可减少钻井液循环压力，同时还可以修复井壁，使其

10、容易形成光滑泥饼。3、在易漏地层中钻进，采用较低排量和较小的泵压，控制钻速和起下钻、接单根时的下放速度，防止产生激动压力，压漏地层。4、在钻井液结构性较强(切力高)的情况下，每下放钻具300m500m应分段循环，破坏钻井液的胶凝结构。每次开泵都要先小排量后逐渐加大排量，同时转动钻具破坏钻井液结构力，防止把地层憋漏。下钻时不要在易漏层段开泵。5、二开后适当提高膨润土含量，并控制失水，进入刘家沟组前将失水控制在8ml以内，以便井壁早期形成有效泥饼。6、进行工艺堵漏时，应设一个压力基值，以井下情况而定可设1MPa、2MPa、3MPa的挤压值递增，最高挤压基值不能高于3MPa。否则超过裂缝、孔洞的开张

11、应力，而造成裂缝、孔洞张开过大，井眼中岩屑、固相进入地层阻止裂缝、孔洞闭合，进一步发展，使裂缝、孔洞迅速延伸，并使地层二次开张应力降低或破裂，给后期处理井漏带来极大难度，特别是给提高地层承压能力带来阻力或无法承压。七、结论1、建议使用小颗粒膨胀堵剂进行堵漏。具体配方为：水+(12%15%)膨润土+(0.05%0.1%)FA-367或聚丙烯酰胺 (或水解聚丙烯酰胺)+（4%6%）磺化沥青+(3%4%)超细碳酸钙+(1%2%)石灰石粉+（0.1%0.2%）纯碱2、不建议大规模使用桥接剂和水泥堵漏。当出现也别严重的恶性漏失时，可使用水泥堵漏，此时水泥堵漏只是相当于架桥作用。3、注意预防井漏，处理井漏

12、应遵循堵小、堵早的原则。4、在钻井施工时，应注意控制激动压力，避免井漏；做工艺堵漏也应循序渐进，不得诱导井漏。 工 程 科 冯呈祥堵漏情况统计序号井号地理位置堵漏次数第一次漏失层位最后一次漏失层位水泥堵漏次数堵漏浆配方1延488子长安定7刘家沟组2456米山西组3110米0膨润土、羧甲基纤维素、纯碱、烧碱、随钻堵漏剂、复合堵漏剂、高效堵漏剂2延392子长高台和尚沟组2019米石千峰组2674.5米0随钻堵漏剂、复合堵漏剂、高效堵漏剂、膨润土、CMC、Na2CO3、NaOH、K-PAM、FA367 3延395子长李家岔9刘家沟组2372.15 m山西组3142.07米0随钻堵漏剂、复合堵漏剂、

13、高效堵漏剂、膨润土、CMC、Na2CO3、NaOH4延399子长栾家坪15刘家沟组2096 m石千峰组2660米1水+(12%-15%)膨润土+(0.2%-0.5%)聚丙烯酰胺 (或水解聚丙烯酰胺)+（2%-3%）磺化沥青+石灰石5延352子长石家湾未漏6延453子长瓦窑堡14刘家沟组2340米石盒子组2907米1CMC、KPAM、FT-1、NaOH、Na2CO3、随钻堵漏剂、复合堵漏剂、土粉、高效堵漏剂7延356子长玉家湾24刘家沟组2090米马家沟3230米7Na2CO3、土粉、CMC、随钻堵漏剂、高粘堵漏剂8延397子长玉家湾16刘家沟组2040米马家沟组3174米4CMC、NaOH、复合堵漏剂、随钻堵漏剂、高效堵漏剂、 SMP、KH-931、PMC、