新型堵漏材料LCP2000在安001井的应用(改2)

新型堵漏材料LCP2000在安001井的应用
一、安001井井漏段基本情况
安001井基本情况
安001井用216mm钻头三开(95/8〞技套下至2533m)，完钻井深3500m。

1.三开后井漏情况：
①用密度2.39g/cm3的泥浆钻进至2726.61m发现井漏，漏速5.5方/h，共漏失
泥浆6.9方。

小排量循环观察加入天然沥青0.5吨后停漏。

②用密度2.33g/cm3的泥浆钻进至3255.00m发现井漏，漏失井段（3177.80～
3178.52m），漏速4方/h，共漏失泥浆4.8方。

减小排量续钻循环加入单封0.4吨,至12:45漏失逐渐减小直至停漏。

③用密度2.33g/cm3的泥浆钻进至3255.00m发现井漏，漏失井段（3255～
3274.02m），漏速1.7~5.5方/h，共漏失泥浆40.2方。

随钻分多次共加入天然沥青0.85吨，短棉绒0.55吨,单封0.1吨，漏速1~3方/h。

④2005年10月27日钻至井深3274.14m后，起至管鞋调试项驱后下钻至井底开
泵循环发生井漏，漏速8~28方/h。

在处理井漏过程中又产生地层出水。

自该次井漏后至11月4日一直处于处理井漏、地层出水过程。

共堵漏13次，（全采用常规桥浆堵漏，桥浆材料为核桃壳、单封、短棉绒、天然沥青，最大配制桥浆浓度为17%），漏失密度2.33~2.48泥浆701方。

由于钻头下至2714m遇阻，以上堵漏时钻头均在管内进行。

11月4日~11月11日从井深2714m划眼至3230m，（由于处理井漏和地层出水造成2714m以下井眼缩径或坍塌）划眼过程中泥浆中保持5%~6%的桥堵材料，整个划眼过程又漏失密度2.42~2.43泥浆150方。

本段桥堵9次，后经一次LCP2000堵漏提高承压能力后划眼至原井深。

⑤3274~完钻井深3500米共井漏、渗漏、间断漏失多次，采用桥结堵漏，随
钻堵漏等方式堵漏成功，完全钻达完井井深3500米。

其中计漏失2.34~2.41泥浆367.4方。

2．三开后井下显示情况：
①2885m取芯解释为水层（当时泥浆密度2.39），出口无外溢现象。

②3200m至井深3274.14（泥浆密度2.36）气测后效明显升高(峰值60~70万)，
接单杆后有明显的“单杆气”，停泵后出口不能断流。

3．LCP2000堵漏前的状况：
在钻至3274.14米共井漏三次：2726.61～2727.69米，3177.80～3178.52米，3255～3274.02米，共漏失2.33~2.39泥浆51.9方。

钻至3274.14米发生多次井漏并伴随出水等复杂情况，此次井下复杂共漏失2.36~2.52泥浆898.4方。

其中，在LCP2000堵漏前的15天中共采用桥结堵漏9次和2次大循环加入堵漏材料堵漏，而井下情况仍未能得到缓解，已漏失泥浆851.6方，泥浆材料损失三百八十多万元。

通过15天处理井下复杂情况判断可能状况为：
①2885m为水层，该水层在静态下泥浆密度需≥2.43才能压稳，同时该层有
可能为产漏同层，在泥浆密度＞2.46可能产生漏失；在泥浆密度＜2.43可能出水或将原漏进泥浆回吐。

②3200m~3274.02m井深段也是出水、产气井段，同时也有漏层存在。

③不排除在2700m以下交错存多个产层和漏层。

划眼至3230m基本情况是：密度2.42~2.43(泥浆中保持2%~3%的桥堵材料)划眼或循环时（排量23L/S，泵压14～16Mpa）基本能保持动平衡(有间断漏失，但漏速不大，一般在0.2~1.4方/h),但停泵后出口不能断流，溢流量约0.1~0.3方/h。

二、安001井常规堵漏情况介绍
安001井漏层及历次堵漏效果情况简图
安001井在钻至3274米后出现井漏出水出气的复杂情况，漏速1~48方/小时，采用桥结堵漏9次并配合随钻堵漏划眼，泥浆密度由2.48降到2.42，后划眼至3230米，仍未能有效建立井下平衡。

决定准备采用新型堵漏材料LCP2000进行堵漏，提高地层承压能力。

之前，南缘常用的常规堵漏（封堵）材料是:核桃壳、单封、综合堵漏剂、短棉绒、锯未、天然沥青等。

三、LCP2000产品介绍及配浆试验情况简介
1．LCP2000产品介绍
LCP2000为德威（新加坡）公司的一种堵漏材料，据称是当今世界上最有效的井眼稳定剂。

其特点是：堵漏时间短、速度快、质量好、不会出现复漏问题。

LCP2000不是桥堵材料，它在漏失层内剪切稠化形成段塞浆，它取代了柴油-原油-坂土-水泥或高固相堵漏浆，通过剪切稠化，在裂缝里对漏层实施封堵。

经过对油基或水基泥浆的转化，形成膨胀型段塞浆限制了泥浆渗入漏失层；高浓度的段塞浆能通过钻头喷嘴，MWD 工具和泥浆马达被泵入井内。

LCP 2000. 不是常规的堵漏材料，因此在水基泥浆中可泵入48 ppb（油基泥浆中72 ppb），不用安装筛网，它可以通过多数的井下钻具。

它对地层的封堵不是固定不变的，因此，它能在生产层段使用。

LCP2000在水基泥浆中推荐加量为5%~13%。

加量为12ppb（3.424%）用于洗井防漏，水基泥浆中加量为48ppb（13.694%），油基泥浆中加量72ppb （20.542%），用于堵漏和压井。

如果发生漏失，起钻前，向漏失层泵入12ppb （34.24kg/m3）的LCP2000. 泥浆，它在漏失层渗透到一定深度当它的摩擦系数超过了推动它的井筒压力时便停止流动，可以在漏失层内剪切增稠，使泥浆膨胀变硬阻止了漏失。

产品性状观察
LCP2000外观观察多数组份为2~3mm见方片状体，其余为约20目的颗粒或纤维状体。

在100℃热碱性水溶液里不溶，但溶液颜色变深，估计产品里含有一定的可溶性物质；在泥浆中与常规桥浆相比，在相同加量下含LCP2000泥浆流动性能更差，似有胶凝现象。

综合而言，LCP2000可能是同时具有常规桥浆的纯固态物质封漏和其内的可溶物质与泥浆中的坂土形成胶凝物质而具有化学封堵作用的综合堵漏（暂堵）材料。

产品组成
LCP2000是由对环境无害和有效的流变转换材料组成，尤其一经使用会使泥浆产生膨胀剪切增稠流变式的段塞浆。

LCP2000 不是常规堵漏材料,因此它在30到40ppb 浓度下，能被循环通过大多数的定向井井下工具。

LCP2000 不含胶联聚合物，不会凝固。

LCP 可被混合在水基或油基泥浆中使用。

2．LCP 配浆试验情况：
根据LCP2000推荐加量，用密度2.43泥浆分别加入5%、7%的LCP2000，直观观察泥浆的流动性，判断堵漏浆的可泵性。

① 加入5%测粘度＞300秒，但在搅拌器下搅拌观察随搅拌叶旋转流动较畅
快，用小棒插入后提出，泥浆能连续畅快流下。

② 加入7%测粘度＞300秒，但在搅拌器下搅拌观察泥浆能伴随搅拌叶旋转流
动，用小棒插入后提出，泥浆能缓慢连续流下。

LCP2000室内试验情况 密度
粘度 砂垫 HTHPFL
序号 加量% 温
度 搅拌
时间 g/cm 3
s 流态描述 目数 厚度 压力 FL 1
30 2.47 75 易搅动
30
45 2.47 略增稠 3.5
无 45 60 2.47 增稠 2 3.4 70 60 2.47 线流 明显增稠 15~20
2
5 5~6滴 30
45 2.47 明显增稠 3.5
无 45 60 2.47
明显增稠
3 5.7 70
60
2.47
滴流 能搅动、能泵送
15~20
2
5
无
根据试验情况，判断在LCP2000加量为5%~7%时泥浆泵能有效上水和泵送。

四、LCP2000在安001井的应用介绍
（一） 第一次使用（3274.14米）施工情况： 1．施工过程
地面配制密度2.44的LCP 桥浆42方，下光钻杆至3225m ，将井浆密度由2.42循环加重至2.44，替入LCP2000桥浆38方，续替入密度2.44泥浆26方，（替入过程漏失11方），起钻至管鞋（停泵和起钻时出口不能断流，外溢6.5方，关井反挤密度2.44泥浆7方，开井起出10柱后出口断流，其间外溢6.4方），关井12小时，关井期间分9次共间断反挤密度2.44泥浆17.7方，每次挤入量及立套压变化情况如下：
21:25反挤10.6方，立套压由0↗5.5MPa ↘3.2Mpa ；观察：立套压由3.2MPa ↘
2.2Mpa。

~22:20反挤1方，立套压由2.2↗4.6MPa↘2.5Mpa；观察：立套压由2.5MPa↘
2.2Mpa。

~23:30反挤1方，立套压由2.2↗4.7MPa↘2.6Mpa；观察：立套压由2.6MPa↘
2.2Mpa。

~0:30反挤1方，立套压由2.2↗4.7MPa↘2.7Mpa；观察：立套压由2.7MPa↘
2.1Mpa。

~1:40反挤1方，立套压由2.1↗4.7MPa↘2.8Mpa；观察：立套压由2.8MPa↘
2.4Mpa。

~1:40反挤1方，立套压由2.1↗4.7MPa↘2.8Mpa；观察：立套压由2.8MPa↘
2.4Mpa。

~4:43反挤1方，立套压由2.4↗5.2MPa↘3Mpa；观察：立套压由3MPa↘2.5Mpa。

~5:45反挤0.6方，立套压由2.5↗5.4MPa↘2.7Mpa；观察：立套压由2.7MPa↘
2.5Mpa。

~7:07反挤0.5方，立套压由2.5↗5.5MPa↘3Mpa；观察：立套压由3MPa↘
2.6Mpa。

~8:50 观察：立套压由2.6MPa↘2.4Mpa（该点观察后开井起钻）。

2．堵漏效果：
起钻完，下钻头至3230m开泵循环（泥浆密度2.41~2.42、排量23L/S，泵压15~16Mpa）不漏。

3．堵漏效果初步评价：
1）井眼承压能力有所提高从挤入LCP2000桥浆后套压的稳压值看（套压稳至2.4Mpa），比常规桥浆的套压稳压值高（在前用普通桥浆堵漏，套压稳压值都小于0.8 Mpa），按堵漏时的井深计算，静态时泥浆当量密度可提高0.07，说明LCP2000桥浆比普通桥浆使地层承压能力有所提高。

2）不易解堵复漏 堵漏后未向下新划眼时，从与堵漏前相同条件的循环实际观察情况看(泥浆密度2.41~2.42、排量23L/S，泵压15~16Mpa），循环时未发生漏失。

3）达到了双向封隔该井在进行LCP2000堵漏前由于在同一裸眼内同时存在多个漏层和产层，且压力糸数各不相同，在同一泥浆密度时开泵时井漏，停泵时又外溢，用常规桥浆进行了多次堵漏都不能有效地提高地层承压能力，从而使井下无论循环钻进或起下钻都处于或漏或出的极不稳定的状态。

在用LCP2000堵漏后，由于LCP2000的双向封堵作用，使得在钻进中泥浆动态循环时可尽量降低泥浆密度以尽量减少新钻地层产生的漏失，在起下钻泥浆处于静态时可较大幅度提高泥浆密度以压稳地层。

在LCP2000堵漏后的实际钻进过程将泥浆密度控制在2.33~2.35，起下钻时将泥浆密度提至2.40~2.43，从运作情况看，钻进时只有相对较小的间断漏失，起下钻时能使用较高密度的钻井液，达到基本或完全压稳地层，从而顺利钻至完井井深。

因此，综上所述，LCP2000与常规桥堵材料相比确有如下优势：•堵漏时间短
•速度快
•质量好
•不会出现复漏问题
•具有胶凝堵漏的特征
•较之常规桥堵材更能提高地层承压能力、阻断地层流体与井眼通道的优点
•特别适合在在同一裸眼内同时存在多个压力糸数不相同漏层和产层，“上吐下泄”这类复杂情况的堵漏。

•LCP2000在安001井的堵漏的首次使用，显示了较好的封堵效果。

（二）第二次使用（承压试验）情况：
11月29日承压试验，加入LCP2000、FLC2000浓度4%后，关井反挤，2.35泥浆承压3.5MPa，与未加入时的承压能力2.40泥浆2.7MPa相比有所提高。

五、认识与建议
1．LCP2000在安001井的首次使用显示了较好的封堵效果，建议在以后的同类井况中能再次使用以验证其效果的可靠性和必然性。

2．建议偿试将LCP2000与常规桥堵材料复配使用，如果效果更佳，将会更经济，更易推广。

3．在渗漏或间断井漏的地层，可以考虑使用LCP2000作为随钻堵漏材料，以提高地层的承压能力。

4．对于重泥浆的漏失，LCP2000可快速封堵，大幅减少／避免重泥浆的漏失，节约钻井成本，因为重泥浆的成本很高。

建议同类井况广泛使用。

新疆油田勘探公司
二零零六年一月十日。