随钻防漏堵漏技术的研究与应用
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井 泥浆具有 在漏失 量很 少时 迅速堵住 天然致 漏裂 缝
（ ） 失 的能力 ， 能在 钻遇 漏层发 生漏失 时快速 、 洞 漏 并
理想 。 对于此类复杂地层条件下 的钻探 ， 应立足于采用 适应性更强的防漏堵漏剂 ， 提高堵漏效率 ． 增加地层 承 压能力 ， 减少反复停钻堵 漏的几率 。
中图 分 类号 ： Ｅ ８ Ｔ ２ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ６ ３ ９ ０（０１ ０ — ０ ０ ０ １ ７ —１ ８ ２ ０） ５ ０ ７ — ２
针对 复 杂地 层 漏失 的特 点 ， 内外 提 出了一 系 国
列 的防漏 堵 漏 措 施 Ｉ 由于 地层 构 造 陡 、 １ １ ， 断层 多 、 裂 缝 孔 隙发育 、 层 多 。 层 岩性 变化 大 ， 同一 裸 眼 产 地 在 段上、 下地 层压力 系数相 差悬 殊等特 殊地层 环境下 ，
裂 缝诱 导产生 到逐 渐开启 、 扩大 到致漏 宽度 时 ， 泥浆 则 由滤失 转变 为漏失 ，若 当裂缝 刚发展 到致 漏宽度 而发生 漏失 时， 在很 短时 间 、 漏失量 很小 的情 况 下 即 堵 技术生 效 ， 成渗透 率很低 的堵 塞 。 形
密度 窗 口窄甚 至 为零或 为 负 ． 往往 钻 遇此 类 地层 的
产生诱 导 裂缝 并发 展 成 为致 漏裂 缝 ， 而达 到提 高 从
地 层承压 能力 或破 裂压力 的 目的。
段塞 ，计算 其下行 时 间和返 出时 问 ，并观 察漏失情
况 。泥浆返 出时用 筛布 筛除 防漏 堵漏 材料 。
由于常规堵 漏材 料封堵 漏失通 道后 与地层 的结
合 力 不够 ， 往会 发生 反 复漏 失 的情 况 。 随钻 防漏 往 堵 漏材料 要求其 在 能进行有 效封堵 的 条件下 具备 以
用的一些针对此类 复杂 的施工方法往往效果不是十分
进入裂缝 的净速度 ， 有效制止 和控 制液体进 入裂 只要
缝 的速度 就 可以终止 和控制 裂缝 的产生 和扩大 。这 个 作用 规律 对 于诱 导裂缝 的产生及 进一 步扩大 或天 然裂缝的进一步扩张开启都是相同的。其 中更为重要
的是 防止诱 导裂缝的产生及进一步扩大 ， 因为在微裂缝 发育地带结果易产生—个诱导裂缝带 ， 导致严重漏失。 对于 天然致 漏裂缝 使用 的随钻 即堵技 术要求 全
堵 漏措施 是停 钻堵漏 。 随钻的防 漏堵漏 则是在 泥浆
压 力 大 于该地层 的漏失 压 力 、 破裂 压 力或 承 压能 力
条件下实现的。由于地层 中固有的致漏 裂缝 和非致漏
收 稿 日期 ： ０ ０ ０ — ２ １ — ２ ２１
２ 随钻 防漏 堵 漏 材 料 室 内优 选
随钻 即堵材料 要求 能在 钻遇天 然微裂缝 时 瞬间
裂缝均会 因为井 内压力过大导致漏失和诱导裂缝 的发 生， 因此只要使这些裂缝开启并对其进行封堵 ， 消除其 水力尖劈作用 ， 就能从根本上解决漏失的问题 。
由于水 力压裂造 缝过 程并 非瞬 间完成 ，当压力
安 全密 度 窗 口窄 甚 至为 负［ ２ １ 。钻井施 工 中经 常 出现 上 喷下漏 现象 ， 稳与漏 失 的矛盾 突出 ． 重影响钻 压 严
第１ ２卷 第 ５期
重庆科 技学 院学 报 （ 自然 科学 版 ）
２１ ０ ０年 ｌ ０月
随钻 防漏堵漏技术的研究与应用
张 斌 黄 进 军 李 家 学
（ 南石 油 大学 ，成都 ６ ０ ０ ） 西 １ ５ ０
摘
要 ： 杂 构 造 地 层 、 缝 发 育 地 层 、 （ ） 全 密 度 窗 口地 层 等 地 层 钻 井 施 工 中经 常 出 现井 漏 且 地层 承 压 能 力 复 裂 窄 负 安
４ 现 场 应 用 效 果分 析
有效 的堵住 漏 失， 使堵 层渗 透率 降低 ， 制止 其 进一 步 扩大 。对于 非致漏 天然裂 缝 的开启和诱 导裂 缝 的产
生 ，从 非致漏 天然 裂缝 的开启 扩大到 致漏宽 度和从
１ 随钻 防漏 堵 漏 机 理
随钻过程 中的防漏堵 漏是一 种 主动致漏 并 自动
止漏 的过程 。对于 上述 复杂地层 ， 承压 能力低 ， 安全
进 。在这种 地层 环境下 ． 钻遇天 然致漏 裂缝 ， 将直接
传 导至裂缝 ， 就会产生水力尖劈作用 ， 导致诱导裂缝 ， 从
细微裂缝 开始扩大 。 到致 漏程度 ， 是一个不 断发展 的渐 进过程 。其裂缝 生长速度在压力足够大时取决于液体
引起 钻井 液 漏失 ； 钻遇 天然 非 致漏 裂缝 （ ） 若 洞 不会 立 即产 生出漏失 ，但 此后 泥浆 液相 在高正 压作 用下 进人 此裂缝 ， 使裂缝开启扩大到致漏的尺寸则发生漏 失； 而对 于微裂缝 （ 微米级 ）若泥浆柱压力过大使其液 ， 相进入微裂缝而产生水力尖劈作用压开地层 ．从而产 生诱导 裂缝 ， 并可能使其扩大到致漏尺寸而发 生漏失 。 在泥浆柱过高的正压力继续作用下可能导致此裂缝的 进一步开启扩大 ， 则漏速可能因此而不 断增大 。 目前应
低 。通 过室 内防 漏 堵漏 材料 的优 选 和现 场 的反 复试 验 ， 出一 套 在 钻进 过 程 中进 行 防漏 堵 漏 的 工 艺 和技 术 。现 场试 提 验 表 明 ， 方法 防漏 效 果 明显 ， 漏成 功 率 高 ， 高 地层 承压 能 力 效果 好 。 该 堵 提 关键词 ： 漏 ； 漏 ； 漏 ； 漏材料； 井 防 堵 堵 封堵 ； 钻井 液
将其 “ 堵死 ”从 而 消除水 力尖 劈作 用， 裂 缝开启 ， 防止
作者简介 ： 张斌 （９ ４ ）男 ， Ｉ 部 人 ， 读 硕 士研 究 生 ， 究 方 向 为油 气 井 工 作液 和油 气 田应 用化 学 。 １ ８一 ， 四川 南 在 研
・
７ ・ ０‘
张斌 ， 黄进 军 ， 家学 ： 李 随钻 防漏堵 漏技 术 的研 究与应 用
（ ） 失 的能力 ， 能在 钻遇 漏层发 生漏失 时快速 、 洞 漏 并
理想 。 对于此类复杂地层条件下 的钻探 ， 应立足于采用 适应性更强的防漏堵漏剂 ， 提高堵漏效率 ． 增加地层 承 压能力 ， 减少反复停钻堵 漏的几率 。
中图 分 类号 ： Ｅ ８ Ｔ ２ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ６ ３ ９ ０（０１ ０ — ０ ０ ０ １ ７ —１ ８ ２ ０） ５ ０ ７ — ２
针对 复 杂地 层 漏失 的特 点 ， 内外 提 出了一 系 国
列 的防漏 堵 漏 措 施 Ｉ 由于 地层 构 造 陡 、 １ １ ， 断层 多 、 裂 缝 孔 隙发育 、 层 多 。 层 岩性 变化 大 ， 同一 裸 眼 产 地 在 段上、 下地 层压力 系数相 差悬 殊等特 殊地层 环境下 ，
裂 缝诱 导产生 到逐 渐开启 、 扩大 到致漏 宽度 时 ， 泥浆 则 由滤失 转变 为漏失 ，若 当裂缝 刚发展 到致 漏宽度 而发生 漏失 时， 在很 短时 间 、 漏失量 很小 的情 况 下 即 堵 技术生 效 ， 成渗透 率很低 的堵 塞 。 形
密度 窗 口窄甚 至 为零或 为 负 ． 往往 钻 遇此 类 地层 的
产生诱 导 裂缝 并发 展 成 为致 漏裂 缝 ， 而达 到提 高 从
地 层承压 能力 或破 裂压力 的 目的。
段塞 ，计算 其下行 时 间和返 出时 问 ，并观 察漏失情
况 。泥浆返 出时用 筛布 筛除 防漏 堵漏 材料 。
由于常规堵 漏材 料封堵 漏失通 道后 与地层 的结
合 力 不够 ， 往会 发生 反 复漏 失 的情 况 。 随钻 防漏 往 堵 漏材料 要求其 在 能进行有 效封堵 的 条件下 具备 以
用的一些针对此类 复杂 的施工方法往往效果不是十分
进入裂缝 的净速度 ， 有效制止 和控 制液体进 入裂 只要
缝 的速度 就 可以终止 和控制 裂缝 的产生 和扩大 。这 个 作用 规律 对 于诱 导裂缝 的产生及 进一 步扩大 或天 然裂缝的进一步扩张开启都是相同的。其 中更为重要
的是 防止诱 导裂缝的产生及进一步扩大 ， 因为在微裂缝 发育地带结果易产生—个诱导裂缝带 ， 导致严重漏失。 对于 天然致 漏裂缝 使用 的随钻 即堵技 术要求 全
堵 漏措施 是停 钻堵漏 。 随钻的防 漏堵漏 则是在 泥浆
压 力 大 于该地层 的漏失 压 力 、 破裂 压 力或 承 压能 力
条件下实现的。由于地层 中固有的致漏 裂缝 和非致漏
收 稿 日期 ： ０ ０ ０ — ２ １ — ２ ２１
２ 随钻 防漏 堵 漏 材 料 室 内优 选
随钻 即堵材料 要求 能在 钻遇天 然微裂缝 时 瞬间
裂缝均会 因为井 内压力过大导致漏失和诱导裂缝 的发 生， 因此只要使这些裂缝开启并对其进行封堵 ， 消除其 水力尖劈作用 ， 就能从根本上解决漏失的问题 。
由于水 力压裂造 缝过 程并 非瞬 间完成 ，当压力
安 全密 度 窗 口窄 甚 至为 负［ ２ １ 。钻井施 工 中经 常 出现 上 喷下漏 现象 ， 稳与漏 失 的矛盾 突出 ． 重影响钻 压 严
第１ ２卷 第 ５期
重庆科 技学 院学 报 （ 自然 科学 版 ）
２１ ０ ０年 ｌ ０月
随钻 防漏堵漏技术的研究与应用
张 斌 黄 进 军 李 家 学
（ 南石 油 大学 ，成都 ６ ０ ０ ） 西 １ ５ ０
摘
要 ： 杂 构 造 地 层 、 缝 发 育 地 层 、 （ ） 全 密 度 窗 口地 层 等 地 层 钻 井 施 工 中经 常 出 现井 漏 且 地层 承 压 能 力 复 裂 窄 负 安
４ 现 场 应 用 效 果分 析
有效 的堵住 漏 失， 使堵 层渗 透率 降低 ， 制止 其 进一 步 扩大 。对于 非致漏 天然裂 缝 的开启和诱 导裂 缝 的产
生 ，从 非致漏 天然 裂缝 的开启 扩大到 致漏宽 度和从
１ 随钻 防漏 堵 漏 机 理
随钻过程 中的防漏堵 漏是一 种 主动致漏 并 自动
止漏 的过程 。对于 上述 复杂地层 ， 承压 能力低 ， 安全
进 。在这种 地层 环境下 ． 钻遇天 然致漏 裂缝 ， 将直接
传 导至裂缝 ， 就会产生水力尖劈作用 ， 导致诱导裂缝 ， 从
细微裂缝 开始扩大 。 到致 漏程度 ， 是一个不 断发展 的渐 进过程 。其裂缝 生长速度在压力足够大时取决于液体
引起 钻井 液 漏失 ； 钻遇 天然 非 致漏 裂缝 （ ） 若 洞 不会 立 即产 生出漏失 ，但 此后 泥浆 液相 在高正 压作 用下 进人 此裂缝 ， 使裂缝开启扩大到致漏的尺寸则发生漏 失； 而对 于微裂缝 （ 微米级 ）若泥浆柱压力过大使其液 ， 相进入微裂缝而产生水力尖劈作用压开地层 ．从而产 生诱导 裂缝 ， 并可能使其扩大到致漏尺寸而发 生漏失 。 在泥浆柱过高的正压力继续作用下可能导致此裂缝的 进一步开启扩大 ， 则漏速可能因此而不 断增大 。 目前应
低 。通 过室 内防 漏 堵漏 材料 的优 选 和现 场 的反 复试 验 ， 出一 套 在 钻进 过 程 中进 行 防漏 堵 漏 的 工 艺 和技 术 。现 场试 提 验 表 明 ， 方法 防漏 效 果 明显 ， 漏成 功 率 高 ， 高 地层 承压 能 力 效果 好 。 该 堵 提 关键词 ： 漏 ； 漏 ； 漏 ； 漏材料； 井 防 堵 堵 封堵 ； 钻井 液
将其 “ 堵死 ”从 而 消除水 力尖 劈作 用， 裂 缝开启 ， 防止
作者简介 ： 张斌 （９ ４ ）男 ， Ｉ 部 人 ， 读 硕 士研 究 生 ， 究 方 向 为油 气 井 工 作液 和油 气 田应 用化 学 。 １ ８一 ， 四川 南 在 研
・
７ ・ ０‘
张斌 ， 黄进 军 ， 家学 ： 李 随钻 防漏堵 漏技 术 的研 究与应 用