井漏的研究及现场应用

井漏的研究及现场应用

【摘要】井漏是钻井工程中常见的问题，井漏不仅会耗费钻井时间，损失泥浆，而且可能会引起卡钻、井喷、井塌等一系列复杂清况，甚至导致井眼报废，造成重大经济损失。井漏对钻井工程危害极大，一直是国内外钻井工程界十分关注的问题。由于井漏原因复杂、制约因素多，国内外钻井工程界至今尚未完全解决此技术难题。【关键词】井漏堵漏堵漏材料井漏预防

井漏是钻井过程中常见的井下复杂情况之一，它不仅会耗费钻井时间，损失泥浆，而且有可能引起卡钻、井喷、井塌等一系列复杂情况，甚至导致井眼报废，造成重大经济损失。

井漏对油气勘探、钻井和开发作业所带来的危害，可以归纳为以下几方面：

（1）井漏延误钻进作业时间，延长钻井周期；

（2）井漏直接造成巨大的物资损失；（3）储层漏失会损害产能；（4）井漏引起井下复杂情况。

1 井漏的研究

1.1 井漏原因及分类

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。按井漏发生原因可以将井漏分为渗透性漏失、裂缝性漏失、溶洞性漏失和破裂性漏失四大类。

1.2 暂堵材料

多年来，国内外专家对堵漏新材料不断的进行探索，取得了很好的研究成果，使防漏堵漏工作取得了较大成效。现有的堵漏材料按不同机理和功能可分为挢接类堵漏材料、高失水堵漏材料、保护产层的暂堵材料、化学堵漏材料、无机胶凝堵漏材料和软（硬）塞类堵漏材料六大类。

1.3 井漏的预防

（1）设计合理的井身结构，尽可能将承压能力低的井段在上一级固井时封隔。

（2）控制合理的钻井液密度。

（3）钻遇易漏地层前，在钻井液中加入随钻堵漏剂等堵漏材料。（4）在容易发生渗透性漏失的地层，维持好钻井液性能，增强对井壁的封堵能力，采用设计粘度的上限，减少对井壁的冲刷。（5）密切监控钻井液罐的液面及出口返出情况，及时发现井漏。（6）储备足够的钻井液或堵漏浆，缩短复杂情况处理时间。

2 堵漏在徐深9-平3中的应用2.1 地质概况

徐深9-平3井是榆树林油田的一口采气水平井，位于松辽盆地中央凹陷区，完钻井深4911.03m，垂深3868.14m，钻遇地层登楼库

组、营城组，造斜段登楼库组泥砂岩为主，水平段以目的层营二段油浸粉砂岩为主。整口井使用水平井改性石蜡钻井液，现场使用携岩能力强，润滑性好，井壁稳定，应用效果明显，有力的保证了本口井顺利施工。

2.2 工程概况

2.2.1 井身结构（表1）

2.2.2 施工中存在的主要问题

（1）嫩二段和青山口组地层发育大段泥岩，泥岩易吸水水化膨胀剥落、造浆性能强，应注意做好防泥包钻具和井塌卡钻事故。（2）深层较致密地层和砂砾岩地层，研磨性强，可钻性差，防牙轮崩齿、掉牙和掉牙轮以及牙轮磨损引起的卡钻。

（3）火山岩地层裂缝发育，钻井过程中注意防漏。

（4）登娄库组和营城组均含气，钻井过程中应做好防喷工作，目的层火山岩裂缝比较发育，钻井过程中注意预防井漏，钻水平段时应做好防卡工作。

2.3 现场堵漏情况

本井三开采用有机硅聚磺钻井液体系，设计钻井液密度：

1.15-1.20 g/cm3，粘度：50-80s，该井钻进到4911.03m突然发生井漏，井口失返，漏失泥浆33m3。钻进过程中无泵压升高、扭矩增大、上体下方摩阻增加等复杂现象。井口灌满泥浆后观察30分钟井口液面下降3m，起钻到技套（65柱到井深3058m）灌泥浆漏失40m3，起钻正常。该井前方有徐深9-4井，徐深9-4井在2006年

在3818-3826m射孔，试产日产143331m3，已经投产。近期在垂深3862m-3873m射过孔，压井液密度1.21-1.23 g/cm3漏失740m3，目前该井井底井底垂深3866m，和徐深9-4井射孔3862-3873m的是同一层位，井底最近距离646m。根据井漏的现象分析，现在怀疑该井现在井底和徐深9-4井在该层位的裂缝或气层孔道联通导致井漏。

为此确定现场堵漏方案：配方：10%干土粉+8%中颗粒复合堵漏剂+4%细颗粒液体套管+4%碳酸钙+4%油气层保护剂。堵漏剂出钻头后首先提高排量，大幅度活动钻具增加激动压力使堵漏浆充分进入漏失的裂缝或油气孔道，待堵漏剂全部出钻头后起钻到技套内关封井器承压，以每次憋入0.2m3，使井底能井浆密度1.17 g/cm3承住4.3mp以上（相当1.30g/cm3的密度）稳压30min到不降为标准，如果承不住压，间隔3-4小时继续憋压。该井发生井漏后井口不返泥浆，属严重型漏失，起钻时控制速度灌好泥浆，防止发生井喷井塌事故。该井水平段长934m，配新浆时一定要按该体系设计配方执行，保证密度、高温（150℃）高压失水、摩阻系数达标，预防井塌和堵漏施工时卡钻。堵漏施工后要下钻分段循环，及时筛除堵漏浆中的堵漏剂，保证井眼干净畅通。堵漏承压成功后要静止8-12小时，使进入漏层的堵漏剂充分膨胀进一步提高堵漏效果。配堵漏浆时润滑材料按正常比例加，在堵漏施工时预防卡钻。最后配堵漏浆40m3，泥浆密度1.17 g/cm3，高温（150℃）高压失水小于等于12ml，摩阻系数小于0.08。下钻时下入回压凡尔，钻具下到距井底

10m开始注堵漏浆，待堵漏浆出钻头后起钻至技套关封井器承压，尽量把堵漏浆都承进漏层。同时录井井口探头严格监控泥浆总量变化。

3 结论

（1）合理的井身结构对预防井漏有很大作用。

（2）钻井中一定要严格控制钻井液的密度和粘度，有利于预防井漏。

（3）发现井漏时应分析原因及时立即作出相应应对措施并做到马上处理。

参考文献

[1] 张东海.确定漏失层位置的十种方法[j].石油钻采工艺，1994，16（1）：95-96

[2] 张洪利，郭艳，王志龙.国内钻井堵漏材料现状[j].特种油气藏，2004，11（2）：1-2