利用测井资料评价钻井液漏失层

利用测井资料评价钻井液漏失层甘秀娥(四川石油管理局测井公司)摘要󰀁󰀁甘秀娥.利用测井资料评价钻井液漏失层.测井技术,2002,26(6):474~477川东地区的钻探中不同程度的井漏普遍存在,为了有效地实施堵漏作业,必须明确漏失井段的位置、漏失深度和漏失性质,即是属于重泥浆对地层的压裂造成的漏失还是属于储层低压漏失(包括裂缝、溶洞等)。归纳了钻井液漏失现象在测井资料上的响应特征,提出了通过井温测井、常规电阻率测井资料结合成像测井资料寻找出漏失层段,分析漏失性质的综合评价方法。通过2口井的测井实例分析,说明测井资料可以为钻井堵漏作业提供直观可靠的依据。关键词:󰀁井温测井󰀁󰀁电阻率测井󰀁󰀁成像测井󰀁󰀁井漏󰀁󰀁漏失层ABSTRACTGanXiue.EvaluationofMudLossWhileDrillingbyUsingTemperatureLoggingandImagingLog󰀁gingData.WLT,2002,26(6):474-477MudlossoftenhappenswhiledrillingintheeastofSichuanbasininrecentyears.Inordertoimple󰀁mentmeasuresforplugginglost󰀁circulationzoneseffectively,thelost󰀁circulationzone󰀂slocations,theirdepthsandnaturesmustbefiguredoutdefinitely,i.e.whichkindofsituationitis,lost󰀁circulationzonewithhighmud󰀁pressureorlowmud󰀁pressure.Summarizedarethecharacteristicsofloggingrespondstothelostzonewithdrilling.Proposedisthemethodforsearchingthelostzonesandanalyzingtheirpropertiesthroughtemperatureloggingandconventionalresistivityloggingcombinedwithimageloggingdata.Twocasehistoriesaregiventoillustratethatloggingdatacanbeusedtoprovideadirectandreliablematerialsforpluggingthelostzonewhiledrilling.Subjects:󰀁temperaturelogging󰀁󰀁resistivitylogging󰀁󰀁imagelogging󰀁󰀁mudlosslost󰀁circulationzone引言在川东地区的探区不同程度的井漏十分频繁,并且堵漏难度大,损失时间长,已严重制约着该地区钻井勘探开发速度。井漏发生后制订堵漏方案时要明确泥浆漏失的深度和井段以及漏失的性质,即是属于重泥浆对地层的压裂造成的漏失还是属于储层低压漏失(包括裂缝、溶洞等)。为了提高钻井效益及降低堵漏成本,运用成像测井技术与生产测井结合找出具体的漏失井段,分析泥浆漏失的机理,有的放矢地进行堵漏工作。用测井资料分析漏失层的原理在钻井过程中,泥浆密度的选择是在安全泥浆比重范围内采用密度略高的泥浆,使泥浆柱压力略大于地层压力。在地层压力异常低的井段受泥浆柱压力的驱动会造成井筒内泥浆漏失的现象,即所谓的井漏。井漏形成主要有3种情况,第1种是由于构造作用造成区域上某一层段地层压力系数相对上下围岩偏低,使所用的泥浆不能匹配,造成泥浆漏失;第2种是由于地层的渗透性好,而储层内所含流体的压力低,井筒中的泥浆侵入地层或发生驱替而产生漏失;第3种是由于泥浆密度过高,泥浆柱压力不仅高于地层压力,而且产生了与三轴向地层应力不平衡,直接导致岩石破裂,即出现井壁压裂现象而造成井漏,这类井漏通常发生在致密的碳酸盐岩地层中。在这3种情况中,第3种情况漏失量较小,第1种情况漏失量较多,而第2种情况比较复杂,遇到大的溶 474 测󰀁井󰀁技󰀁术󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁2002年󰀁洞和十分发育且延伸较远的裂缝,漏失量会显著增大,纯裂缝性漏失则表现为漏失不均,漏失量较少,且封堵困难。1.用常规测井资料寻找漏失层段当钻至某一深度后若泥浆发生漏失,在进行有效封堵后可顺利恢复钻进,通过钻井的井深可直接得到井漏出现的具体深度。如果在一定范围内漏失层段较多,且封堵效果不理想,即在泥浆漏失层段堵漏不彻底或由于在后续钻进中泥浆性能变化或起下钻具造成反复漏失,钻井就不能准确地确定漏失层段。利用测井资料寻找漏层,主要是利用井温曲线来反映井筒内泥浆的动态变化情况。发生井漏时,由于井筒内的泥浆温度还没有与同深度的地层温度达到平衡状态,而泥浆的温度接近地面的温度,即使受地面温度的影响,随着深度的增加泥浆的温度相应增加,并且在一段时间后接近地层温度。泥浆漏失层段,上部的泥浆不断地下移,因此在漏失段泥浆的温度与漏失层段下部的泥浆温度有一突变,漏失层段的温度比下部的泥浆温度低,即低温异常,且异常的幅度大小与漏速一致,因此可通过测量井温来确定漏失层段。井温和微差井温都是对井筒内温度的反映。通常是在井筒内泥浆相对静止时采取下测的方式进行,即在泥浆与地层温度达到平衡后通过测量泥浆的温度来确定地层的温度。正常情况下得到的井温曲线是一随深度增加而增大的直线,且直线的斜率代表该地区的地温梯度。影响井温和微差井温曲线的因素就是泥浆不稳定,有3种情况可能造成温度曲线的异常:(1)由于时间短泥浆的温度与地层温度没有达到平衡或泥浆没有静止,可能的异常表现在曲线上就是曲线不平直,有上下波动;(2)井内有流体产出也会使温度异常,一般有天然气产出导致井温降低,水的产出则导致井温增加;(3)泥浆漏失造成温度降低。除井温测井外,运用具有不同径向探测深度的电阻率测井系列可以寻找泥浆漏失层段,该方法的运用主要依据了泥浆漏失后势必在侵入带和冲洗带造成电阻率异常,深探测的电阻率曲线仍然反映原状地层,而中探测和浅探测的电阻率受泥浆侵入的影响有很大程度的降低,表现在测井资料上则是形成明显的差异,在重泥浆压裂造成的井漏层段反映尤为明显,呈典型的!双轨∀现象。2.用成像测井资料评价泥浆漏失的性质确定了漏失层段后,为了能采取正确的堵漏措施,还需要知道泥浆漏失的性质,因为不同情况的泥浆漏失决定最终采取的堵漏措施。泥浆漏失总体上讲是由于泥浆柱压力大于地层压力,驱动泥浆向地层深部移动所致,而泥浆向地层侵入的前提是地层存在缝隙,如孔隙、溶洞、裂缝等,针对孔隙、溶洞、裂缝等造成的泥浆漏失,其采取的相应的堵漏措施就不一样。成像测井是通过测量井壁附近电阻率而提供一个直观的井壁展开图像,成像测井所特有的高分辨率、全井眼覆盖、高采样率、高灵敏度(能区分几十微米内的薄层)等特点为地层评价提供了大量的井下地质信息,通过对其处理后可方便地进行各种特征的拾取和地质现象的解释,可以对宏观地质特征进行直观地识别,使得我们能辨别储层的孔隙空间类型和结构,因而成像测井对孔隙、溶洞、裂缝(包括裂缝的类型及有效性等)能有较理想的区分。3.用成像测井资料识别裂缝的方法钻井过程中由于钻井液压力差异,在裂缝发育层段造成泥浆侵入地层,使图像上显示为低阻的暗色条纹,而同样为暗色条纹的地质现象还有层界面、层理面、缝合线、断层面、泥质条带和泥机质条带等。由于其形成的机理不同,在成像图上的特征也有一定的区别,层界面或层理面在图象上常常是一组连续、完整、相互平行或接近平行但绝不可能相交的电导率异常,且异常的宽度窄而均匀。缝合线基本平行或垂直于层理面,且两侧有近垂直于缝合面的细微的高电导异常。断层面处总存在地层的错动,而泥质条带和泥机质条带一般平行于层面且比较规则,边界清晰。成像图上拾取的裂缝有天然裂缝和诱导缝之分,诱导缝与地层应力有密切关系,钻井诱导缝排列整齐,规律性强,且延伸较浅,诱导缝的缝面形状较规则且缝宽变化较小,天然裂缝常为多期构造运动形成,又遭受地下水的溶蚀与沉淀作用的改造,因而分布极不规则。4.用成像测井资料识别溶洞的方法溶洞在成像图上表现为点状或块状的高电导异常,其边缘呈侵染状且较圆滑,与周围地层电导率是渐变的,与溶洞特征类似的主要有黄铁矿斑块、井壁崩落、角砾间隙和颗粒间隙,区别的方法为:黄铁矿斑块边缘异常清晰,与周围地层呈突变接触,由于其多为分散状分布,当其体积较大时呈方形;在椭圆井眼的长轴方向造成成像测井仪贴井壁差的原因,在图像上形成类似溶孔的假象,所以其区别的方法是井壁崩落是有方向性的,在一定层段上下有一致性,且呈对称分布;角砾一般为高阻,角砾间隙为低电阻率,类似溶洞特征,其区别在于 475 󰀁第26卷 第6期󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁甘秀娥:利用测井资料评价钻井液漏失层形状、分布和电导率差异的大小,角砾间隙的低电导异常围绕角砾分布,形态不规则;颗粒间隙在图上也有类似于溶孔的特征,它是由于颗粒与颗粒间隙的色差造成,其特点是间隙一般较小,均匀性强,受层界面控制。应用实例分析实例1:川东#井自2001年5月开钻以来,在井深700m以后就开始发生井漏,并随钻随堵。钻井液为泡沫泥浆,平均密度为0󰀂53~0󰀂56g󰀁cm3,可见地层压力系数很低,在钻至1390m以前,堵漏较为成功。当钻至目前井深(1690m)时,共漏失泥浆超过30000m3,大小堵漏次数近百次,以至于无法继续钻进。针对该井钻井施工的实际情况,进行了生产测井(井温、流体密度以及流量计)和电阻率成像测井(EMIT)。从井温曲线看,存在有几段明显的低温异常段:1190~1218m、1272~1306m、1315~1375m、1398~1424m、1472~1512m、1522~1528m、1532~1538m、1616~1670m,说明这几段钻井液仍在漏失,而主要的漏失层段为1616~1670m(见图1),井温曲线变化幅度相当大,有一明显的压力梯度异常,微差井温也显示出明显的负异常。从成像图来看,测量井段内裂缝发育,少见溶洞,而且天然裂缝和诱导缝并存,从1580m以下多为高角度的天然裂缝,1580m以上以钻井诱导缝发育为主,发育有部分高角度的天然裂缝,而且井壁崩落的方向为近东西向,压裂缝为近南北方向,说明水平主应力方向为近南北方向。而天然裂缝的走向与压裂缝的方向大致一致。图1中的成像图上显示明显的高角度裂缝特征,且在1650~1660m井段内见到开口较大、完整的裂缝,是泥浆漏失的主要原因。图2和图3是由于钻井诱导裂缝造成井漏的实例。通过电阻率成像测井测量结果,全井段几乎都是高角度缝,且上下基本连通,该井1360m至目前井深(1690m),高角度缝十分发育,其间有钻井过程中产生的压裂缝和井壁崩落。综合生产测井和成像测井分析,本井在钻井过程中漏失的主要原因是由于存在高角度裂缝,加之钻井过程中产生的部分诱导缝与裂缝的走向一致,使泥浆进一步沿着天然裂缝扩散,导致堵漏不彻底,因此在钻井过程中,钻井液会随钻随漏。实例2:大天#井,该井钻遇飞仙关组地层时,钻井液密度1󰀂11g󰀁cm3,粘度86s,岩性为致密灰岩,出现了2次严重漏失,漏速大于108m3,井段分别是1105~图1󰀁高角度裂缝发育造成井漏

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井漏

井漏

钻井泥浆材料,钻井液助剂

一、井漏

井漏是指在钻井、固井、测试等各种井下作业中,各种工作液(包括钻井液、水泥浆、完井液及其他流体等)在压差作用下漏入地层的现象。

二、堵漏剂又称堵漏材料:

用来封堵漏失层,隔离井眼表面和地层,以便在随后作业中不会造成钻井液的漏失。

三、井漏发生后的现象

(1) 正常循环情况下,钻井液由井口返出的数量减少,严重时井口不返钻井液。泥浆池的液面逐渐下降甚至很快抽干而中断循环。

(2) 有时会发生钻速突然变快或钻具突然放空。

(3) 泵压明显下降。漏失越严重,泵压降低越显著。

四、井漏发生的条件:

(1) 压差。井筒内的工作液的压力大于地层孔隙的压力。

(2) 漏失通道和容纳空间。地层中存在着漏失通道和较大的足够容纳液体的空间。

(3) 通道的开口尺寸大于外来工作液中固相的粒径。通道可以是裂缝,也可以是孔隙和溶洞。

五、造成漏失的原因

(1)地层存在天然漏失通道,当井筒内钻井液作用于井壁的动压力大于地层的漏失压力时,发生漏失。

(2)由于钻井液的密度或粘切太高、环空不通畅造成环空压耗太大而压漏地层。

六、漏失的分类:

1、渗透性漏失 发生在渗透性良好的砂岩、砂砾岩,一般漏失量较小,漏速慢。

2、裂缝性漏失

①天然裂缝:碳酸岩、白云岩、裂缝性砂岩。

②人为裂缝:井内压力过大使结合力较弱的层面产生裂缝,其漏失速度视裂缝大小而定。

3、溶洞漏失:溶洞漏失发生在石灰岩、白云岩,漏速快,常有进无出。

七、井漏的预防

1、设计合理的井身结构

钻井所遇地层的孔隙压力、漏失压力、破裂压力会有较大的差别。所以必须根据各种地层压力剖面来设计井身结构。

2、降低井筒中钻井液的动压力

过高的钻井液动压力是造成井漏的主要原因之一。一般可在钻井和完井过程中采取以下措施来降低钻井液的动压力:

①选用合理的钻井液密度与类型,实现近平衡压力钻井

②降低钻井液的环空压耗

试论氧活化测井技术在注水井查漏找窜的应用

试论氧活化测井技术在注水井查漏找窜的应用

试论氧活化测井技术在注水井查漏找窜的应用

发布时间:2021-04-14T14:03:39.780Z 来源:《中国科技信息》2021年4月 作者: 马国伦

[导读] 回注井将一种将油(气)田开发中产生的污水(地层水或者废液等)回注到地下特定层位所钻的井。氧活化水流测井是一种测量井下水流速度的测井方法,本文介绍的小外径-单发七收”新型氧活化测井仪在一个测点可同时监测上水流和下水流双向水流,同步测量不同

空间的水流流速,并且计算流量,测井时效块,测井成功率高,是快速评价回注井窜漏的主要方法。

中石化胜利油田分公司油藏动态监测中心孤东监测项目部 马国伦

摘要:回注井将一种将油(气)田开发中产生的污水(地层水或者废液等)回注到地下特定层位所钻的井。氧活化水流测井是一种测量井

下水流速度的测井方法,本文介绍的小外径-单发七收”新型氧活化测井仪在一个测点可同时监测上水流和下水流双向水流,同步测量不同空

间的水流流速,并且计算流量,测井时效块,测井成功率高,是快速评价回注井窜漏的主要方法。测试实例表明:与五参数流量方法相

比,该技术具有良好的适用性,应用效果良好。

关键词:氧活化水流测井;回注井;找窜漏

0 引言

回注井将一种将油(气)田开发中产生的污水(地层水或者废液等)回注到地下特定层位所钻的井。由于污水水质复杂,长期回注势必对管柱造成腐蚀,严重地引起管柱破损,污水窜流,进而造成严重的环境污染问题。因此对回注井定期进行管柱技术状况的检测、回注

层位的监测尤为重要。近年来硼中子、氧活化、涡轮流量等测井技术在回注井查漏找窜方面应用较多,相比之下,氧活化测井较为简单、

直观、准确、应用效果好。

1氧活化水流测井技术

1.1测井原理简介

氧活化反应通过活化水中的氧元素,使流动的水具备短时间能被伽马探测器探测到的放射性。通过解析活化伽马射线时间谱可计算出水流速度,在流动截面已知情况下, 就可准确的计算出水流量大小。

1.2新型氧活化测井仪优势

漏失性地层产生漏失的原因及类型

漏失性地层产生漏失的原因及类型

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漏失性地层产生漏失的原因及类型

作者:张猛 何国林 徐晓娟 邓文星

来源:《中国科技博览》2013年第16期

井漏是影响钻井作业安全的危害最严重的复杂情况之一,井漏的发生不仅会给钻井工程带来损失,也为油气资源的勘探开发带来极大困难。

1.1、产生漏失的原因

井漏产生必须具备三个必要条件:其一是对地层存在着正压差,井筒工作液压力大于地层空隙、裂缝、溶洞中的液体压力(即地层孔隙压力),这样才有可能把工作液压入漏失通道。其二是地层中存在着漏失通道及较大的足够容纳液体的空间。如地层不存在任何可以流入外来液体的各种通道如孔隙、裂缝等,那么外来液体就无法流入地层中。只有当地层中有足够大的容纳液体的空间,才有可能构成一定数量的漏失。其三是此通道的开口尺寸应该大于外来工作液中固相的粒径。当这3个条件同时具备时,才能产生明显的井漏。

1.2、产生漏失的类型

形成漏失的这些原因,有些是天然的,即在沉积过程中、或地下水溶蚀过程中、或构造活动过程中形成的,同一构造的相同层位在横向分布上具有相近的性质,这种漏失有两种类型:

(1)渗透性漏失:这种漏失多发生在粗颗粒未胶结或胶结很差的地层如粗砂岩、砾岩、含砾砂岩等,只要它的渗透率超过14达西,或者它的平均粒径大于钻井液中数量最多的大颗粒粒径的三倍时,在钻井液液柱压力大于地层孔隙压力时,就会发生漏失。

(2)天然裂缝、溶洞性漏失:如石灰岩、白云岩的裂缝、溶洞及不整合侵蚀面、断层、地应力破碎带、火成岩侵入体等都有大量的裂缝和孔洞,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。

还有前两者因素都具备的综合性漏失即:孔隙裂缝性漏失。

1.3造成井漏的人为因素

有些井漏的因素是后天造成的,即人为的因素,这些因素有以下几种:

大段太古界地层防漏堵漏钻井液技术

大段太古界地层防漏堵漏钻井液技术

大段太古界地层防漏堵漏钻井液技术

李云贵

(胜利石油管理局渤海钻井二公司,山东东营 257200)

摘 要:埕古19井是中石化一口重点高风险预探井,完钻井深3215m,三开钻穿太古界地层1432m,

钻探目的是了解埕东凸起太古界内幕含油气情况;1920.00~2290.97m井段漏速达25.8m3/h,漏失钻

井液730.65m3,钻井施工困难;本文对该井井漏状况和发生井漏的原因进行了分析,总结出适应该井地

层特点的无固相复合防漏堵漏钻井液工艺技术,有效控制后期钻进漏速小于0.5m3/h,中途测试采用无

固相复合防漏预处理措施;现场应用表明,该井凝胶堵漏、无固相复合防漏堵漏钻井液技术,预防及堵漏

处理方法,解决了埕古19井太古界不同井漏的现象,测试前利用无固相复合防漏预处理措施钻井液技

术,成功进行了三次中途测试,无任何井下复杂情况的发生,保证了该井的顺利施工。

关键词:埕古19井;太古界;无固相钻井液;防漏堵漏;中途测试

中图分类号:TE927 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)11—0099—02

1 埕古19井地质特征、工程简况1.1 地质特征

埕古19井潜山下古生界碳酸盐岩和太古界花

岗片麻岩储集层具有储集空间种类多,结构复杂、纵

横向变化大,太古界为一套巨厚的强烈变质的花岗

片麻岩夹薄层千糜岩、煌斑岩。主要岩性特征以灰

色、肉红色片麻岩为主,地层压力较低,存在着晶间

孔隙、溶蚀裂缝、晶簇孔洞、裂缝、缝合线等天然裂

缝,泥质含量17.3%,地层孔隙度20.3%、渗透率

110.4,2113.5~2116m存在大裂缝,太古界地层岩

性具有可钻性差,研磨性强,密度高,硬度大,高孔、

高渗、大裂缝易漏等特点。该井钻遇的地层自上到下

依次为:第四系平原组270m,明化镇组1030m、馆陶

组1690m,东营组1783m,太古界3215m地层。

1.2 工程简况

埕古19井是中石化一口重点高风险预探井,完

钻井深3215m。用445mm钻头钻至井深154m,下入

《油气田地下地质学》复习思考题(15级资工)

《油气田地下地质学》复习思考题(15级资工)

20186

1 《油气田地下地质学》提纲

第一章

1、名词解释:地质井、参数井、预探井、评价井、开发井、调整井、定向井、丛式井、水平井、CT值、井斜角、井斜方位角、井号编排、钻时、钻时录井、岩心、岩心收获率、岩心编号、岩屑、岩屑录井、岩屑迟到时间、捞砂时间、钻达时间、套管程序、方入、进尺、补心高、补心海拔。

2、录井方法一般包括哪几种?

3、影响钻时的因素有哪些?如何根据钻时来判断岩性?

4、现场上常用的荧光录井方法有哪几种?

5、如何划分碎屑岩的含油级别?

6、为什么要进行岩心归位?简述岩心归位的原则和步骤。

7、如何获取有代表性的岩屑?常用的测定迟到时间的方法有哪几种?

8、在钻井中泥浆的功能是什么?泥浆性能包括有哪些?

9、什么是泥浆的失水量和泥饼?钻井过程中对其作何要求?为什么?

10、如何根据井号编排判断井别:

渔浅1井、荆参2井、浩4 -3井、陵1井、沙36井。

11、泥浆显示分为哪几类?

12、完井方法因地质条件不同可分为哪几类?

13、如何根据泥浆性能的变化来判断油、气、水层和其它特殊岩层?

14、通过岩心录井及岩心分析可获得哪些资料及信息?

第二章

1、概念:油气水的综合判断、束缚水、可动水、含油饱和度、相渗透率、增阻侵入、减阻侵入、地层测试、中途测试、跨隔测试、测试垫。

2、在进行油气水层的判断时,为什么对低渗透性砂岩油气层的含油性解释偏低?

3、在进行油气水层的判断时,为什么对高渗透性砂岩油气层的含油性解释偏高?

4、简述在碳酸盐岩双重孔隙结构中,基质孔隙系统和裂缝系统的主要区别。

5、说明钻柱测试压力卡片上不同压力段测试阀、旁通阀、封隔器所处的工作状态,标注压力卡片

上各点所表示的压力。

6、满足什么样条件的压力卡片才能供我们解释分析用?

7、对几张典型的压力卡片进行初步分析。

8、简述低阻油层的成因。

9、简述水淹层的地质特征。

第三章

1、名词解释:有效厚度、沉积旋回、细分沉积相、标准层、标准剖面、含油层系、油层组、砂岩组、单油层、测井相、地震相。

2014年度钻井液检测评价报告 (1)

2014年度钻井液检测评价报告 (1)

油气藏评价事业部

钻井液、油井水泥浆检测评价报告

大港油田分公司

检测监督评价中心质量监督站

2014年12月

目 录

前 言 ......................................................................................................... 2

实验室资质 ................................................................................................. 2

一、钻井液检测......................................................................................... 3

1、监督检测的目的和意义 .......................................................... 3

2、检验测试内容 .......................................................................... 3

3、完成的工作量 .......................................................................... 4

4、检测结果分析与建议 .............................................................. 4

1)检测结果分析 .......................................................................... 4

2)建议 ........................................................................................... 6

塔河油田深部盐膏层钻井液技术难点分析及对策

塔河油田深部盐膏层钻井液技术难点分析及对策

摘要:在塔河油田钻井过程中钻遇盐膏层,极易发生井下复杂情况,如遇阻卡、缩径、垮塌、卡钻等事故,甚至会造成井报废恶性事故。而钻井液的优选对于提高钻井成功率至关重要。根据盐膏层易蠕变、易溶解、易垮塌,并易挤毁套管等特点,分析了塔河油田深部盐膏层钻井液的技术难点,并提出了针对性的应对策略。

关键词:塔河油田;深部盐膏层;钻井液技术

1塔河油田深部盐膏层的主要特征

1.1埋藏深、盐岩层厚度不均

塔里木盆地石炭系盐膏层埋藏较深(在5100m以下),温度达110-130℃,盐膏层厚度差别很大,从几十米到几百米都有,如沙106井在5142-5402m,厚度达到260m。

1.2岩性组合多变,钻进变化大

据实钻情况及电测井资料分析,石炭系盐膏层以纯盐层为主。顶部和底部夹有不等厚的泥页岩和石膏夹层。 盐层上部有lO-15m;下部有5m左右的石膏层,以白色为主,较纯而坚硬,石膏含量达95%以上。钻进上下石膏层钻时较高(50—80min/m)。盐层顶部有含石膏泥微晶灰岩夹深灰色泥岩,即“双峰灰岩”,厚度在20m左右,岩性致密、坚硬,钻时极高。同时,盐膏层中夹有较薄的泥页岩,一般厚度在lm左右,以绿灰色为主。含有粉砂颗粒及灰质。

2深部盐膏层钻井液的技术难点 根据盐膏层易蠕变、易溶解、易垮塌,并易挤毁套管等特点,塔河油田所设计的井身结

构都比常规井的井身结构扩大了一级,套管设计也有了更高的要求,从而给钻井施工带来了

困难。综合上述情况,本井盐膏层钻井液具有以下几方面技术难点。

(1)塔河油田6000m深的探井,一般二开井段井眼钻达井深500-1200m即可满足井身结构的要求,而盐膏层井二开设计井深为3000m.三开裸眼井段长达2412m,才钻达盐膏层。其施工难点是井眼大、裸眼井段长,受钻机最大载荷的限制技术套管无法下至盐膏层顶部。盐上裸露出的高渗透、易漏易卡地层给维护好上部井眼稳定带来难度。同时,选用的钻杆泵压高,排量受到限制,将严重影响钻屑的携带。

钻井井漏处理

井漏

井漏的类型

1. 渗透性漏失——多发生在渗透性良好、孔隙度大的砂岩及砂砾岩地层中,这种地层岩石颗粒较粗,颗粒之间未胶结或胶结差。(漏速:约0.15~2方/时 )

2. 裂缝性漏失——常发生在石灰岩、白云岩或是断层、地层不整合面、地层破碎带及火成岩侵入体等地层中,漏失通道是大的孔隙洞穴及大的裂缝。

3. 溶洞漏失——溶洞漏失常出现在石灰岩、白云岩等地层中,特点是漏失量大,持续时间长,经常发生有进无出的大漏失,且这种漏失的发生往往是突然的。

4. 人为因素漏失——往往是由操作和钻井液流变性这两方面所引起的。

根据漏失量大小,一般将井漏分为三种类型:

①漏速小于或等于2.4方/时的为渗漏;

②漏速大于2.4方/时,小于100方/时的为中等漏失;

③漏速大于100方/时为严重漏失。

井漏的危害

钻井遇到井漏,会给钻井工作带来很大的影响和严重的后果。 (有时井漏是油气显示的征兆,可能发现高产油气流)

① 损失大量的钻井液;

② 消耗大量的堵漏材料; ③ 损失大量的钻井时间;

④ 影响地质工作的正常进行;

⑤ 可能引起井塌、埋钻具或井涌、井喷;

⑥ 造成储层的严重伤害。

井漏必须具备的条件

1. 地层中有空隙、裂缝或溶洞等通行条件;

2.地层空隙中流体的压力小于钻井液液柱压力;

3.地层破裂压力小于钻井液液柱压力和环空压耗或激动压力之和。

人为因素造成井漏的原因

1. 加重钻井液时,控制不好;

2. 下钻速度过快,造成压力激动;

3. 钻速快,排量跟不上,造成环空岩屑浓度大,开泵时过猛;

4. 钻井液粘度、切力太高,开泵过猛;

5. 钻头或扶正器泥包,以致泵压升高,蹩漏地层;

6. 井壁坍塌、环空砂桥,蹩漏地层;

7. 未分段循环,破坏钻井液的结构力。

无返出时处理方法

1. 停钻,提出钻杆。

2. 要保持或尽量提高泵速以维持井内液面。

3. 尽快接海水管线,迅速补充液面。 4. 在进行上述作业的同时,尽快安排钻台值班人员通知钻井监督和有关人员。

第六章 井漏

第六章 井漏

“井漏”是指在油气钻井工程作业中钻井液漏入地层的一种井下复杂情况。井漏的直观表现是地面钻井液罐液面的下降,或井口无钻井液返出,或井口钻井液返出量小于注入量。井漏对油气勘探、开发和钻井作业造成的危害极大,归纳起来有如下几个方面:(1)损失大量的钻井液,甚至使钻井作业无法进行:井漏的严重程度不同,损失的钻井液量也不一样,少则十几立方米,多则几千甚至上万立方米。(2)消耗大量的堵漏材料:堵漏是处理井漏的主要手下段,往往一次很难见效,需要进行多次,会消耗大量的堵漏材料。(3)损失大量的钻井时间:井漏到了一定程度,无法继续钻进,必须停钻处理,少则几十小时,多则十几天甚至数月之久。(4)影响地质工作的正常进行:井漏发生后,尤其是失返井漏,钻屑返不到地面,取不到随钻砂样,对地层无法鉴别,若钻遇的正好是油气层,就会影响对油气层资料的分析。(5)可能造成井塌、卡钻、井喷等其它井下复杂情况或事故:井漏后,井内液面下降,液柱压力降低,使得井内液柱压力不能平衡地层压力,造成较高地层压力中的油气进入井筒,发生溢流或井喷。由于液柱压力的降低,不能抗衡井壁应力,导致井塌甚至卡钻。如果处理失当,还会导致部分井段或全井段的报废,(6)造成储层的严重伤害:如果漏层就是储层,由于大量钻井液的漏入及大量堵漏材料的进入,肯定会对储层造成严重的伤害。所以及时的处理井漏恢复正常钻进是非常重要的工作。

第一节 井漏的原因和机理

凡是发生钻井液漏失的地层,•必须具备下列条件:(1)地层中有孔隙、裂缝或溶洞,使钻井液有通行的条件;(2)•地层孔隙中的流体压力小于钻井液液柱压力,在正压差的作用下,才能发生漏失;(3)地层破裂压力小于钻井液液柱压力和环空压耗或激动压力之和,把地层压裂,产生漏失。

形成这些漏失的原因,有些是天然的,即在沉积过程中、或地下水溶蚀过程中、或构造活动过程中形成的,同一构造的相同层位在横向分布上具有相近的性质,这种漏失有两种类型:

论钻探工程中钻孔漏失的原因及其堵漏方法

建材发展导向2010年06月 地质・勘察・测绘 

论钻探工程中钻孔漏失的原因及其堵漏方法 

王文荣 

摘要:在钻进过程中出现钻孔漏失,给工程带来很多不利影响。本文简述了常见钻孔漏失的分类,结合笔者多年的工作实践,分析 了钻进过程中造成此类钻孔漏失的原因及漏失层位测定方法,对钻孔及其解决办法进行了探讨,为地质工作者在钻探工程过程中提供了 参考和建议。 关键词:钻探工程;钻孔漏失:解决方案 

刚吾 

钻进过程中钻井液漏入地层的现象称为钻孔漏失。钻孔漏 

失会给钻进工作带来诸多不利。发现漏失,应先进行测定,取得 

漏失层资料后确定堵漏技术措施。在岩土种类多的地方,钻探过 

程中钻孔漏失现象时有发生,解决方法不当既影响工程进度,又 

遭受经济损失,因此,及时发现钻孔漏失的原因,找到合适的解 

决办法具有非常重要的现实意义。 

1常见钻子L漏失的原因及分类 

1.1渗透性漏失 

渗透性漏失多发生在砂类土、碎石土、砂岩及砂砾岩等粗颗 

粒的未胶结或胶结较差的渗透性良好的地层中,这种漏失主要 

是孔内压力不平衡造成的,即钻井液的当量循环密度超过了地 

层压力系数,使钻井液漏入地层。渗透性漏失一般漏失量较小, 

漏失速度较慢。这种漏失一旦发生,可一直持续到钻井液中固体 

颗粒被地层孔隙阻挡住,钻井液在地层空隙中逐渐形成泥饼才 

会停止,否则将一直进行下去。 

1.2天然裂隙、溶洞性漏失 

钻进过程中遇到天然裂隙和溶洞时,尽管钻井液柱压力很 

低,也会发生漏失。同样,遇有断层、不整合地层和地层破碎带也 

会发生不同程度的钻孔漏失。裂隙性漏失的特点是漏失钻井液 

的数量多,漏失速度快,通常只能用封堵或下套管来解决。该类 

漏失多发生在低山丘陵中,这些地段岩石地层埋藏较浅,风化程 

度较低,天然裂隙较发育,局部范围内存在溶洞。 

l-3地层被压缩造成的钻孔漏失 

钻孔内压力过大,地层会被压出裂缝,造成钻孔漏失。当钻 

孔内压力与地层压力的压差超过地层的抗张强度和钻孔周围的 

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