塔河油田TK1040井防漏堵漏与防坍塌钻井液技术
防漏防塌技术措施
防漏、防塌技术措施一、防漏措施1、根据邻井资料确定合理的密度，保证钻井液性能具有良好的流动性。
2、密切关注因同平台井及同层位井生产（注水、抽油、作业）导致圈闭压力和产层亏空，掌握地层压力系数的变化情况，及时调整钻井液密度。
3、加强坐岗观察，密切注意泵压、从井口返出的泥浆量、泥浆罐液面变化，准确分析原因，提出相应措施。
4、根据区块特点，储备适量的堵漏材料，进入易漏井段和油层，提前加入适量封堵材料, 及时调整好钻井液性能参数（根据情况适当提高粘度）。
5、严格控制好起下钻速度（特别是易漏井段），及时校核返出量和替代量，保证井口返浆正常，避免波动压力过大引起压漏地层，井深超过2000米，下钻采取分段循环顶水眼，防止因钻井液触变性大、静止时间长引起蹩漏地层等井下复杂情况发生，中途开泵要避开易漏、垮地层，。
6、下钻到底先以小排量开泵，必须先单凡尔顶通，待泥浆返出正常后，再逐渐加大排量，以免蹩漏地层。
7、钻具在裸眼段发生漏速超过5m3/h的井漏时，立即起钻，并正常向井内灌满泥浆，中途不许试开泵，防止井漏导致井垮卡钻。
8、发生渗透性漏失时，可以通过适当降低钻井液密度，加入单封（沥青粉）、复合堵漏剂封堵，在允许的情况下适当降低泵排量，待井漏堵住后，再逐渐提高排量，以满足携岩和洗井要求，也可以采用起到安全井段静堵的方法。
9、特别注意加重要均匀并控制速度，一般一个循环周小于0.03,防止加重过猛压漏地层。
二、防塌措施1、调整好泥浆性能，物理防塌和化学防塌并重，做到失水、高矿化度、高滤液粘度、适当密度和粘度，有效地控制钻井液自由水向地层渗透，严禁负压钻进。
2、钻入易塌层段前，按泥浆设计要求一次性加入防塌剂，含量达到3%左右，以后钻进中要注意不断补充，钻井液密度提至设计上限。
钻进过程中，泵压上升或下降1Mpa要立即停钻分析，及时采取相应的措施。
3、起钻拔活塞，应将钻具下到畅通井段开泵重新循环洗井，堵水眼的情况下，要连续灌泥浆，避免因抽吸引起井塌。
塔河油田井壁稳定机理与防塌钻井液技术研究!!!
文章编号:1000-7393(2005)04-0033-04塔河油田井壁稳定机理与防塌钻井液技术研究3徐加放1 邱正松1 刘庆来2 张红星1 于连香1(1.中国石油大学石油工程学院,山东东营 257061; 2.中石化西北分公司工程监督中心,新疆轮台 841600)摘要 针对塔河油田井壁不稳定地层,选取代表性泥页岩岩心,通过X -射线衍射、扫描电镜、膨胀、分散、比表面积、比亲水量等试验方法,进行了矿物组成、层理结构和理化性能分析,弄清了塔河油田井壁不稳定的主要原因,提出了有效的井壁稳定技术对策,优选出2套防塌钻井液配方。
现场试验表明,2套防塌钻井液配方均具有中途转型顺利、维护处理简单、防塌效果突出等优点,使用该钻井液体系可加快钻井速度,节约钻井综合成本。
关键词 塔河油田 泥页岩 井壁稳定 防塌 钻井液中图分类号:TE254 文献标识码:A 塔河油田由于井深(5600～5800m )、钻遇地层和地质构造复杂、存在多套压力层系等,钻探过程中普遍存在严重的井眼不稳定问题,主要表现为以三叠系和石炭系为主要地层的井眼垮塌、扩径、井漏、长时间大段划眼、严重卡钻、测井阻卡、固井质量差等。
据统计,2002年井身质量优良率只有46.15%,井径扩大率高达50%以上,共出现十几次卡钻现象,并有17口井测井遇阻遇卡,测井资料未能取全,造成钻探成本高,严重影响了油气井钻探进度。
因此,针对塔河油田三叠系、石炭系井壁不稳定地层,选取代表性泥页岩岩心样,开展了室内研究,开发了2套防塌钻井液配方,并进行了现场试验。
1 井壁失稳机理分析1.1 X -射线矿物分析分析了塔河油田易坍塌地层的全岩矿物组成和黏土矿物相对含量,结果见表1、表2。
由表1、表2看出,塔河油田岩样岩性差别大,不均质性强,岩样中既有典型的石英砂岩,又有砂质泥岩和黏土矿物含量高达56%的典型泥页岩;5种典型岩样的黏土矿物组成差别较大,以蒙脱石等膨胀性黏土矿物为主的地层,容易膨胀、分散,井壁不稳定的主要形式是缩径、泥包钻头、造浆等,而以伊利石等非膨胀性黏土矿物为主的地层,其坍塌形式主要为剥落掉块。
钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究
钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究【摘要】钻井工程中的井漏是一个严重的安全隐患，可能导致油井爆破、环境污染等严重后果。
本文通过分析井漏的危害和成因，探讨了井漏预防和堵漏技术的研究进展，并结合实际案例进行了深入分析。
钻井工程中井漏的预防和堵漏技术是保障油田安全和提高油井开采效率的重要手段。
本文总结了目前的研究现状并展望了未来的发展方向，希望通过这些技术研究，能够更好地预防和应对井漏事件，确保油田开采工作的顺利进行。
【关键词】钻井工程、井漏、预防、堵漏、技术研究、危害、成因分析、案例分析、总结、展望未来发展方向1. 引言1.1 钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究概述钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究是钻井作业中非常重要的一项工作。
井漏一旦发生，会给钻井作业带来严重的安全隐患和经济损失。
钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究一直备受重视。
井漏预防与堵漏技术研究旨在通过科学的手段和方法，提前预防井漏的发生，或者在井漏发生后能够及时有效地进行堵漏处理。
这涉及到对井漏的危害性进行深入研究、分析井漏发生的原因、开发各种预防和堵漏技术等方面的工作。
只有不断加强井漏预防与堵漏技术研究，才能保障钻井作业的安全和顺利进行。
本文将重点介绍钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究的重要性以及针对井漏的相关技术和方法进行深入的探讨。
希望通过本文的介绍，能够加深对钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究的认识，为钻井作业的安全进行贡献。
1.2 研究意义钻井工程中井漏预防与堵漏技术的研究具有重要的意义。
井漏是钻井过程中常见的危险事件，一旦发生井漏会导致严重的安全事故和环境污染，影响油气开采的进程。
研究井漏预防与堵漏技术对于提高钻井作业的安全性和效率至关重要。
通过深入研究井漏的危害和成因分析，可以更好地认识井漏形成的机理和规律，为有效预防和控制井漏提供科学依据。
钻井工程中井漏预防与堵漏技术的研究可以帮助工程师提高对井下地层情况的判断能力，准确评估井漏风险，并制定相应的预防和应急措施。
钻井工程中井漏的预防及堵漏技术分析
钻井工程中井漏的预防及堵漏技术分析发布时间：2022-07-11T09:20:35.655Z 来源：《城镇建设》2022年5卷第3月第5期作者：崔西奎[导读] 近年来，我国的钻井工程建设有了很大进展，在钻井工程中，井漏预防工作越来越受到重视崔西奎胜利石油工程有限公司管具技术服务中心山东省东营市257100摘要：近年来，我国的钻井工程建设有了很大进展，在钻井工程中，井漏预防工作越来越受到重视。
如果在钻井过程中出现井漏问题，将势必会影响钻井质量。
随着我国石油资源需求量的不断增加，钻井工程在数量上呈现上升态势，作为钻井工作中常见的问题，井漏事故不仅难以预防，而且在解决井漏问题过程中需要耗费精力，严重影响钻井工作的开展质量与效率，并且也会危急钻井安全。
因此，为了确保钻井工程可以顺利实施，本文首先分析了井漏原因和条件，其次探讨了影响防漏堵漏工艺在石油钻井工程中应用的因素，然后研究了钻井工程中井漏的预防措施，最后就钻井工程井漏后堵漏技术进行论述，以供参考。
关键词：钻井工程；井漏；预防；堵漏；探讨引言在石油钻井工程中，防漏堵漏工艺的应用对于解决井漏是较为有效的一个措施，在避免井漏的同时，也确保了工作人员的人身安全，避免了一些意外情况的发生，也提高了石油钻井工程的施工效率，有效推动了石油行业的进步和发展。
1井漏原因和条件井漏原因主要有三方面，首先是地质因素，包括异常低压层、天然裂缝和洞穴（碳酸盐岩油藏）发育、断层影响等；其次是工程因素，包括钻井液密度过大、井身结构不合理、泵排量过大等；三是人为因素，如注水强度差异性导致纵向上储层存在多套压力体系、多轮次蒸汽吞吐开发地层压力低以及施工作业工序操作不当（起下管柱压力激动、岩屑浓度大等）。
总之，造成井漏需要同时满足三个条件，一是地层中存在漏失通道，如天然裂缝、大孔洞、洞穴等，能够满足钻井液在内流动；二是井底压力大于地层压力，建立正压差，驱使钻井液进入到漏失通道内；三是地层中一定体积空间，能够存放钻井液。
钻井液堵漏材料与防漏堵漏技术
钻井液堵漏材料与防漏堵漏技术摘要：石油钻井工作涉及多个环节内容，其流程也兼具系统性和复杂性。
在油气钻井勘探期间，包括地理环境等诸多主客观因素将直接影响钻井勘探的全过程，其中由复杂的地层条件而导致的井漏问题是当前石油钻井工作中亟待解决的难题。
落实钻井液堵漏材料与防漏堵漏技术的全方位研究，有助于减少因井漏问题而导致的一系列钻井问题。
因此，加强对防漏堵漏技术的全方位探索和钻井液堵漏材料的针对性探究，具有极强的现实及理论意义。
关键词：钻井液；堵漏材料；防漏堵漏技术1钻井液堵漏材料的具体分类1.1高滤失堵漏材料作为利用率较高的钻井液堵漏材料，高滤失堵漏材料主要由纤维状材料，硅藻土等组成。
在实际施工阶段，高滤失堵漏材料会在漏失作用下，快速分散，而由此形成的稠状物质，也会快速在漏失通道里面全方位扩散，可有效发挥封堵作用。
此类堵漏材料的韧性以及可塑性都相对较强，抗压能力强。
将此类材料应用于钻井液堵漏时，可根据漏失情况对材料的粒度分布进行调节，确保其对不同尺寸的孔隙进行有效封堵。
1.2桥接堵漏材料桥接堵漏材料是一种应用频率较高的堵漏材料，由多种惰性材料组合而成。
此类材料不仅具有单一惰性材料的性能优点，同时还拥有较低的操作难度，材料的性能稳定度较高，与钻井液的流动性特征也较为契合。
桥接堵漏材料主要是由填充粒子和架桥粒子构成，两者的组合也将大大减少因不同尺寸的孔隙所导致的漏失问题。
而桥接堵漏材料的组成成分也具有多样化特性，除常见的果壳、云母以及纤维材料外，某些造价较为低廉的化工厂废弃原料以及化工副产品也可作为桥接堵漏材料的组成材料。
1.3聚合物凝胶堵漏材料从该种材料的名称可得知，其主要是由凝胶类物质组成的，能够有效地避免井壁裂缝压力传导。
其主要堵漏原理就是由于聚合物凝胶堵漏材料能够较快地渗透到需要填补的通道当中，尽快地解决井漏问题。
除此之外，聚合物凝胶堵漏材料作为较为典型的堵漏材料，还有其他突出特征，比如抗剪切的能力等，能够在铜和其他材料混合使用的过程当中充分发挥自身优势，并同其他材料一起组成堵漏效果极佳的材料组合。
钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术研究进展
钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术研究进展随着油气勘探领域的不断发展，钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术也在不断更新和发展。
本文将探讨钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术的研究进展。
首先，钻井液堵漏材料的研究初步形成了完整的分类体系，涵盖了化学凝固剂、物理凝固剂和分散剂等多种不同类型的材料。
其中，化学凝固剂包括有机酸、高分子聚合物、环氧树脂、硼酸等，具有凝固性能强、作用时间短等优点。
而物理凝固剂则包括橡胶、泥或黏土、沙、玻璃纤维、钢球等，具有凝固效果持久、不易降解等特点。
此外，分散剂则包括有机化合物、碳酸盐、氧化铁等，具有减小阻力、延长钻头使用寿命等优点。
这些钻井液堵漏材料在钻井作业中起到了至关重要的作用，能够有效地防止地层流失和水窜等问题。
其次，防漏堵漏技术的研究取得了长足的进展，涵盖了密封层、排水带、注浆层等多个方面。
其中，密封层是指通过填充材料、砂土、压实板等方式加固地层，使地层表面保持平整、稳定，从而达到防漏堵漏的目的。
排水带则是通过钻孔、张拉钢筋等方式打通地层水位，降低地下水位，减小漏失形成的衬里压力，达到了解决地下水窜的效果。
注浆层则是通过注射特制的材料填充孔隙，形成压力能力，保持压覆岩体的完整性，从而达到防漏堵漏的效果。
这些技术的应用不仅有助于提高钻井作业的效率，还可以减少漏失危险的发生。
综上所述，钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术是钻井作业中不可或缺的重要组成部分。
通过不断的研究和开发，这些材料和技术得到了不断的完善和发展，能够更好地应对不同的地质环境和突发情况，为油气勘探工作提供了坚实的保障。
在钻井液堵漏材料方面的研究中，越来越多的复合型材料在应用中得到广泛关注。
例如，复合型无机-有机材料在油井液堵漏控制中的应用逐渐得到重视。
该材料具有稳定性好、凝聚速度快、可逆性强、水分散性能好等优点，因而可以更好地增强液态钻井液的强度和抗漏性能，有效地解决井壁稳定等难题。
同时，根据钻井液的特性，不同类型的钻井液堵漏材料适用范围不同。
塔河油田恶性漏失堵漏与大幅度提高地层承压技术
塔河油田恶性漏失堵漏与大幅度提高地层承压技术
王悦坚
【期刊名称】《钻井液与完井液》
【年(卷),期】2013(030)004
【摘要】塔河油田发生井漏和进行承压堵漏的井正在逐年增多,但是在堵漏和承压施工中,时常发生同一漏层需要进行多次封堵与承压的情况,存在堵漏时间长、效率低的问题.分析认为,二叠系地层的堵漏难点主要是不但要封堵住漏层,而且封堵层要有较高的承压能力,一般在16 MPa以上；奥陶系地层的堵漏难点主要是裂缝、孔洞发育,连通性较好,钻井液漏失密度低,堵漏浆难以滞留.在此基础上开发出了2种适合塔河油田不同漏失特点的新型堵漏与承压技术,即一种适用于二叠系堵漏与大幅度提高地层承压的交联成膜堵漏技术,另一种适用于奥陶系裂缝、溶洞性漏失封堵的化学触变堵漏技术.从2011年8月至2012年11月,这2种新型堵漏技术在塔河油田共应用了9口井15井次,堵漏成功率为100％,一次成功率为83.3％,减少堵漏时间59.8％.
【总页数】4页(P33-36)
【作者】王悦坚
【作者单位】中国石化西北油田分公司钻完井工程处,乌鲁木齐
【正文语种】中文
【中图分类】TE282
【相关文献】
1.六盘水煤层气井牛场区块恶性漏失地层堵漏方法研究
2.采用MTC技术提高地层漏失压力的油井堵漏试验
3.恶性漏失地层堵漏技术研究
4.塔河油田碳酸盐岩储层恶性漏失空间堵漏凝胶技术
5.裂缝性地层承压防漏堵漏钻井液技术室内研究
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石油钻井工程防漏堵漏工艺质量标准分析
石油钻井工程防漏堵漏工艺质量标准分析石油钻井工程是一项复杂的工程，其中防漏堵漏是非常重要的一环。
在石油钻井工程中，防漏堵漏工艺的质量标准至关重要，决定着钻井过程中的安全和效率。
本文将对石油钻井工程防漏堵漏工艺的质量标准进行分析，并探讨如何提高工艺的质量。
一、防漏堵漏工艺质量标准的重要性在石油钻井工程中，防漏堵漏是指为了防止钻井液从井孔中泄漏或者渗透到岩层中，影响钻井液的性能以及岩层的稳定性。
如果在钻井过程中无法有效地进行防漏堵漏，将会导致以下问题：1. 井下设备受损：钻井液泄漏或者渗透到井下设备中，会导致设备的损坏，增加钻井维护的成本。
2. 井眼塌陷：如果钻井液渗透到岩层中，会导致岩层的稳定性受到影响，引发井眼塌陷的风险。
3. 钻井效率低下：防漏堵漏工艺不到位会导致钻井液丢失，增加了补充钻井液的数量和时间，从而降低了钻井的效率。
防漏堵漏工艺的质量标准至关重要，决定着钻井工程的安全和效率。
1. 钻井液性能要求：钻井液是进行钻井的重要工具，其性能直接关系到钻井的效率和安全。
在防漏堵漏工艺中，钻井液需要具备一定的黏度、密度、过滤性能等指标，以确保钻井液能够有效地封堵井孔和岩层裂缝，避免泄漏和渗透的发生。
2. 堵漏材料的选择和使用：在防漏堵漏工艺中，使用合适的堵漏材料也是非常重要的。
堵漏材料需要具备良好的封堵性能和稳定性，能够在井孔中形成有效的封堵层，阻止钻井液的泄漏和渗透。
堵漏材料的选择还要考虑到它的环保性和对岩层的影响，避免对环境和生态造成不良影响。
3. 钻井液循环系统的设计和运行：钻井液循环系统在防漏堵漏工艺中扮演着重要的角色。
循环系统需要保证钻井液的循环顺畅、密封性良好，并且能够有效地将堵漏材料输送到需要封堵的位置。
循环系统的设计和运行需要符合严格的标准和要求，以确保钻井液的有效循环和封堵作用。
4. 防漏堵漏工艺的监测和控制：在整个钻井过程中，需要对防漏堵漏工艺进行实时的监测和控制。
通过监测工艺参数和效果，及时发现并处理可能出现的问题，确保防漏堵漏工艺的稳定性和有效性。
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67 2010 年第 10 期西部探矿工程塔河油田 TK1040 井防漏堵漏与防坍塌钻井液技术赵静杰( 华北石油局西部工程公司 ,新疆轮台 841600)3摘 : T K1040 井位于塔河油 S99 - T728 井 NN W 向的构造隆起条带南翼、要牧场北残丘群西翼斜坡。
该井地层裂缝发育 ,存在两套压力系统 ,钻井过程中井漏和井塌问题非常严重 , 钻井作业十分困难。
根据现场情况 ,对该井发生井漏的原因进行了分析 , 通过对室内小型实验研究出了适合该井堵漏、防塌钻井液工艺技术 ,并进行了现场应用 ,取得了良好的效果。
现场应用表明 ,该桥塞堵漏钻井液技术可以很好的解决该井的井漏问题。
针对该井地层坍塌问题 ,本井采用多元醇配合沥青类防塌剂 , 能很好的起到防塌效果。
关键词 : 承压堵漏 ; 桥堵 ; 防塌 ; 塔河油田中图分类号 : T E24 文献标识码 :B 文章编号 :1004 5716 ( 2010 ) 10 0067 04 T K1040 井是塔河油田 10 区奥陶系油藏 , 该井三开钻遇三叠系、石炭系、泥盆系、奥陶系地层 , 到达目的层后 ,发生漏失和地层坍塌等问题的出现。
该井钻遇奥陶系良里塔格组时发生严重井漏 ,其分析为存在两套地层压力系统。
并且随后发生井塌等井下复杂情况。
最后通过大量的室内研究及现场反复摸索 ,研究总结出适应该地区地层特点的堵漏、防塌钻井液工艺技术 , 并成功在该井进行了应用 , 收到了良好的效果 , 为塔河油田 10 区高效优质开发提供了有力的保障。
1 工程地质简介渐新统地层 ( 0 ～ 3440m ) , 岩性以棕褐色泥岩与灰棕色粉砂岩、细砂岩互层为主。
古 - 始新统地层 ( 3440 ～3520m) ,岩性主要以砂岩为主夹棕色粉砂质泥岩。
白垩系地层 ( 3520 ～ 4609m ) 岩性主要为灰白色细 - 中粒砂岩、含砾砂岩夹棕褐、灰绿色泥岩。
该井段地层疏松 ,由于钻速快、砂岩多井壁易渗漏。
侏罗系地层 ( 4609 ～4639m) ,岩性主要为灰色细粒屑长石砂岩、长石石英砂岩夹灰、棕灰色泥岩、粉砂岩泥岩及薄煤层。
三叠系地层 ( 4639 ～ 5144m ) , 岩性主要为灰黑色泥岩、粉砂质泥岩夹浅灰色细粒长石岩屑砂岩、深灰色泥质粉砂岩。
侏罗系、三叠系地层泥页岩地层易吸水膨胀、剥落、掉块。
石炭系地层 ( 5144 ～ 5781m ) , 岩性主要为褐灰、深灰色泥岩、粉砂质泥岩 ,石炭系“双峰灰岩” ,顶部为黄段灰色泥晶灰岩夹深灰色泥岩 , 下峰含石膏 , 使用高密度钻井液体系易发生井漏。
堵漏要根据实钻情况和地质解释有针对性进行。
泥盆系地层( 5781 ～5821m) ,岩性主要灰色细粒、含砾细粒岩屑石英砂岩、粉砂岩夹灰、深灰色泥岩。
2 钻井液技术概况 T K1040 井是由华北西部 60817 HB 井队施工。
T K1040 井 2007 年 9 月 2 日 15 : 25 钻至井深 5925. 58m ,层位 O3 l , 开始发生井漏 , 漏失 1. 30g/ cm3井浆 43. 71m3 。
9 月 3 日 , 继续钻进至井深 5927. 79m 时再次发生 ,井漏漏失 1. 30g/ cm3 井浆 48. 91m3 。
9 月4 日～5 日期间漏失 1. 30g/ cm3 井浆 359. 09m3 。
9 月 6日 5 :30 起钻完准备下光钻杆进行堵漏作业 , 下钻至井深 3990. 68m 遇阻 ,上下活动、开泵循环均无效 ,井内坍塌。
9 月 6～14 日期间进行划眼作业共漏失1. 30g/ cm3 井浆 233. 3m3 。
9 月 15 日划眼至井深 5914m 再次发生井漏 ,后进行承压堵漏作业 ,至 9 月 18 日堵漏完毕漏失79. 11m3 。
从 9 月 2 日开始发生井漏、中途划眼至 9 月 18 日承压堵漏完毕期间共计漏失764. 12m3 。
该层位为桑塔木组底界定为 5864m , 目前进入良里塔格组 61.58m 。
井漏原因分析 : 由于外力 ( 如液柱压力等) 大于地层岩石破裂压力 ,造成岩石破裂所形成的诱导裂缝 ; 外力造成闭合裂缝的开启所形成的诱导裂缝。
根据地质资料可知 ,在 T K1040 井井漏主要发生在储集层井段。
由于储层漏失压力低 ,部分井在该井段钻进时由于采取措施不当 ,造成井漏 ,漏失量从几十立方米到几百立方米3 收稿日期 :2010202201 作者简介 : 赵静杰 (19672) ,男 ( 汉族) ,河北定州人 ,工程师 ,现从事石油钻井技术工作。
68 西部探矿工程2010 年第 10 期不等。
井塌原因分析 : 本井下钻至井深 3990. 68m 遇阻 , 上下活动、开泵循环均无效 , 现场判断为井塌。
该地质层位是白垩系。
其坍塌原因 : 一是页岩吸水后 , 膨胀力以破碎掉块的形式释放出来 ; 二是受构造应力的挤压 , 地层破碎 ; 三是页岩性脆 ,受钻具碰撞而掉块。
其次是钻井液密度与井眼稳定的关系。
钻井液密度与井眼稳定存在辩证关系 , 钻井液密度必须适当 , 过高或过低都不利于井眼稳定。
从力学角度看 ,高的钻井液密度有利于井眼稳定 , 但过高反而不利于井眼稳定。
这是因为井眼稳定问题不仅仅是一个力学稳定 ,而且还是一个复杂的物理化学问题。
虽然密度较高的钻井液产生的液柱压力对井壁存在一定的支撑作用 ,但同时也会导致钻井液滤失量增大 ,如果发生在上部井眼 , 会引起井眼附近地层粘土的水化膨胀 ,造成井眼缩径 ;如果发生在下部硬脆性泥岩或裂缝发育的地层 ,则会引起剥落掉块、地层坍塌 ,造成井眼扩径。
另外 ,钻井液密度过高 ,超过地层破裂压力 , 还会引发井漏等复杂事故。
再者 , 从物理化学的角度看 ,如果钻井液抑制性不够好 , 仅靠提高钻井液密度是不能平衡钻井液滤液与井壁岩石作用产生的水化应力的。
如果钻井液密度过低 ,井眼液柱压力低于地层的坍塌压力 ,井壁岩石失去了力学支撑作用 ,也会膨胀缩径和垮塌掉块 ,甚至引发井涌或井喷等复杂事故。
长期以来 ,石油系统流行的一个概念是 : 钻井液密度高了 ,损害油气层 ; 钻井液密度低了 , 有利于保护油气层。
甚至认为新区探井钻井液密度高 , 会压死油气层 , 影响油气田的发现。
自 20 世纪 50 年代以来 ,这种认识就占据主导地位 ,大大影响了勘探速度[ 1 ] 。
不少新区勘探速度慢、钻井周期长、成本高的重要原因是受钻井液密度高就压死油气层片面观点指导造成的结果。
在这种片面观点的影响下 ,不少新区探井钻井液密度规定过死 , 一旦遇到井下复杂情况 ,现场不能及时调整钻井液密度 , 一再拖延时间 ,导致井下复杂情况更复杂 , 甚至发生井下事故。
3 TK1040 井堵漏情况 3. 1 堵漏机理的分析与认识 ( 1) 采用桥塞复合承压堵漏 ,提高地层承压能力 ,应压裂地层 ,让桥塞剂进入漏失通道后静堵 , 让其地层充分闭合 ,闭合过程中 ,桥塞剂堵液通过失水形成桥接隔离墙。
施工要求控制打压排量、挤入量和间隔时间 , 以利于逐渐增厚隔离墙 , 完成对地层的封闭 , 达到承压要求。
( 2) 长段裸眼地层井段 ,可能存在多个漏层的情况 ,桥塞堵漏所施压力会传递到不同漏层而形成堵剂塞子 ( 桥塞剂进入漏失地层并在井段环空失水形成段塞) ,上部地层形成的第一漏层的堵剂塞子 ,会影响压力向下传递 ,以后各漏层的堵剂塞子承受的压力递减 , 其下部地层承压能力和承压堵漏的效果很不可靠 , 因此 , 地层承压堵漏尽可能选择以减少裸眼井段的长度或有明确的漏层进行。
( 3) 复合桥接堵漏配方的确定 ,以大小颗粒、长短纤维、软硬搭配与片状材料结合有利于架桥的形成。
并要求配制和施工时间尽可能短 ,在堵剂尚未完全水化发胀之前进入地层 ,其堵漏效果更佳。
3. 2 现场堵漏试验及效果评价 ( 1) 实验前的准备 : 采用架桥理论进行堵漏钻井液配方研究。
使用 4 种堵漏材料 , 粒状材料为中粗核桃壳、细核桃壳、棉籽壳、锯末 ; 片状材料为云母 ; 酸溶堵漏材料为 SQD - 98 ; 纤维状材料为 CXD 。
T K1040 井在承压堵漏前 , 认真收集分析邻井资料 ,并结合本井实钻及测井地质资料 , 认为该井所处的区块地层承压能力非常弱 ,承压难度大。
经过认真分析后 ,我们认为 ,该井承压堵漏不可操之过急 ,要想一次成功 ,一定要保证地层“吃入” 一定量的堵漏浆。
要首先注入一定量的中细颗粒后 , 再用中粗颗粒堵漏浆进行承压 ,这样可以保证地层憋入足量堵漏材料。
( 2) 第一次配浆堵漏。
发生井漏以后 , 起钻至套管内进行循环、配浆及配堵漏液 , 低压循环期间没有发生漏失 ,决定下钻到底进行循环堵漏。
堵漏配方按以下步骤配制堵漏浆 : 堵漏配方 : 井浆 + 2 %SQD - 98 ( 粗 ) + 2 %CXD + 1 %Q S - 2 + 1 %PB - 1 。
此次堵漏浆浓度为 6 % , 打完堵漏浆以后 , 漏失量明显减小。
( 3) 第二次配浆堵漏。
待上次堵漏完毕起钻 , 关井观察 ,取得了一定的效果 , 紧接着换钻头下钻循环的时候 ,再次发生漏失 ,决定打入密度 1. 28g/ cm3 的堵漏浆 20m3 。
保证堵漏浆打至井底漏失层。
堵漏配方 : 坂土浆 + 3 %核桃壳 ( 中粗) + 4 %SQD 98 ( 中粗) + 2 %棉子壳 + 2 %锯末 + 2 %PB - 1 + 3 %Q S - 2 + 4 %CXD ,总浓度 :19 % 。
打完堵漏浆以后起钻至套管内关井观察 ,共计漏失 157. 55m3 。
( 4) 第二次配浆承压。
第二轮承压堵漏是在下钻至井深 3990. 68m 遇阻 ,上下活动、开泵循环均无效 , 现场判断为井塌。
然后对其进行划眼作业。
划眼到 5914m 时再次发生井漏。
此次堵漏在第一次的基础上调整了配方 ,加入了适量的中粗颗粒的堵漏材料 , 适当加大了69 2010 年第 10 期西部探矿工程堵漏浆总浓度。
这样在地层已经“吃入” 一定量的堵漏材料的基础上 ,高浓度、大颗粒堵漏浆增加了架桥 ,保证了承压堵漏的可靠性。
为保证下步堵漏及承压作业顺利进行制定以下措施 ,下钻至井底分段注入 100m3 ,堵漏配方如下 : 配方①: 注入堵漏浆 20m3 , 密度 1. 30g/ cm3 , 封堵井段 :5914～5360m , 井浆 25m3 + 核桃壳 ( 中粗 ) 5 % + 核桃壳 ( 细 ) 1 % + 锯末 2 % + 棉籽壳 2 % + J YW - 1 ( 1 %) + 2 %CXD + 2 %SQD - 98 ( 中粗) + 云母 5 %总浓度 20 % 。