钻井过程中恶性井漏处理方法浅析

钻井过程中恶性井漏处理方法浅析

随着油田开发的深入，一些断层井、边缘井、难动用井也列入了开采范围，这些井要穿越断层或油水层的边缘，井漏、甚至是恶性井漏时常发生，而且处理难度大，本文从实例分析入手，结合地层原因、裂缝、断层、溶洞漏失的原因，分析了井漏处理的技术要点，形成了可行又节约成本的方法，以供同类型井施工时借鉴。

标签：恶性井漏；堵漏技术；断层；溶洞性漏失

井漏是钻井过程中最常见的一种复杂，会给钻井作业带来危险和危害，耗费人力、物力和财力不说，更可能引发井控和安全故障，必须小心应对[1]。一般而言，小型的渗漏可以通过提前预防来避免，但是大型的、恶性的井漏如恶性裂缝、大断层、溶洞漏失却是无法避免的，需要采取技术措施堵漏。

1 钻井实例分析

GD36-X-X6井基本情况：设计井深3260米，定向井，完钻层位：沙四段，完钻井深：3198米，开发目的：评价该区块沙二、三段油藏储层及含油气情况。邻井复杂提示距离井口18米，距离靶点403米的K215井，在2183.70～2184.66米馆陶组地层发生井漏，钻井液相对密度1.14g/cm3，漏斗粘度42s，平均漏速120.0m3/h，堵漏历时3d12h，分段循环加堵漏剂24.0t堵漏成功，分析原因：断层裂缝漏失。

XX年10月22日15：00，钻进至1898米，泥浆坐岗人员发现返出量减少，迅速汇报上级并降低柴油机转速至800rpm，15：03泥浆返出量逐渐减少至失返，迅速停泵并组织起钻，期间泥浆漏失5m3，钻井液性能：相对密度1.13g/cm3，粘度44s，判断为裂缝漏失为恶性井漏。

2 井漏的分类

根据漏失層地质特性，分为渗透性漏失、裂缝性漏失和溶洞性漏失。其本质是钻井液的液柱压力大于地层压力，渗透性漏失通过前期加入随钻堵漏剂可以实现防漏，即使出现了井漏也可以采用静止堵漏的方法控制。裂缝性漏失和溶洞性的漏失却很难处理，即使当时堵漏成功，继续钻进也会出现二次、三次井漏，整体成功率很低。

3 恶性井漏的原因及防漏堵漏技术要求

3.1 裂缝漏失的成因

天然裂缝具有分布不均和发育不完全的特点，形态各异，常见的有曲线型、波浪型和直线型，有的表面粗糙，有的表面光滑，短的裂缝只有几厘米，长的裂

缝则有几千米，但是其宽度主要集中在10-200微米之间。诱导裂缝主要是外力比地层岩石的破裂压力大时，导致岩石出现破裂性的裂缝，以及外力导致闭合裂缝重启而形成裂缝，尤其是井筒内的动压力比地层的破裂压力要大时，就会使得地层形成压裂性裂缝，虽然其在径向上较浅，但是在纵向上的穿层较多，进而导致严重漏失。

3.2 处理技术要求

针对天然漏失，主要采取颗粒状和细纤维的三高堵漏剂，发挥其高失水的特点，将堵漏浆注入漏层之后能够快速失水，同时堵漏剂也会大量的堆积和堵塞，进而达到阻断漏失通道的目的。而针对诱导性裂缝而言，主要是利用含有以下成分的防漏堵漏剂，即弹性橡胶颗粒、胶束聚合物和填充剂等，主要是利用其弹性橡胶颗粒封堵诱导性的裂缝，再利用胶束聚合物和填充剂对其进行强化性封堵，进而在很短时间内进行封堵。

3.3 溶洞漏失成因分析

溶洞漏失主要分为裂缝孔洞类和洞穴类两种漏失的。裂缝孔洞类随机分布，联通较为复杂，且地层的的岩石往往破碎，抗张性较差，所以当储层钻开之后，原始的应力平衡状态就会被打破，此时岩石的应力就会释放，导致出现破碎和新裂缝，加上钻井液的动压力没有得到有效的控制，那么在正压差下就会导致其破裂而形成孔洞，失重导致其出现漏失情况。洞穴类主要是在缝洞中浸入或漏失的钻井液进入到了地层深处，进而导致漏失的情况进一步恶化，洞穴的形成主要是岩溶、破裂以及溶蚀等原因所致，而洞穴所在的位置和大小以及形态等均难以有效的预测，所以在钻井时难免遇到洞穴，这类漏失往往较为严重。

3.4 溶洞漏失的防漏堵漏技术要求

主要是采取复合的方式进行堵漏，在堵漏过程中，主要是将FCL工程纤维与颗粒材料制作形成复合材料，但是FCL的直径范围应在10-20微米之间，长度则为8-12毫米之间，采用较强的承压能力，对其进行有效的封堵。此外，还可以采用吸水膨胀凝胶和拉筋材料组成的负荷材料，对漏失通道进行封堵，形成的封堵垫层具有较为稳定的特点，进而更好的促进防漏堵漏的效果。但是溶洞漏失，现场一般堵漏很难成功，最后可以采取下入技术套管封隔漏层后用小钻头钻穿目的层的方法完井。

4 GD36-X-X6井处理方法

针对裂缝漏失，采用水泥浆堵漏，经过两次水泥堵漏，分别注入水泥浆15m3，13m3堵漏，未成功；XX年10月28日22：00泵入泵入棉籽皮、核桃壳、锯末等堵漏剂45m3，未成功，再次泵入凝胶23m3，未成功。电测得漏层1808米，甲方决定尾管封隔漏层，后采用152.4mm钻头完钻，顺利完井。

5 总结

随着断层井、边缘井的开发，恶性井漏事故无法避免，防漏堵漏工作的技术含量较高，对钻井工艺的要求也较高，为了更好地避免这些问题的发生，必须注重漏层位置的确定，认真分析导致漏失的原因和类型，采取针对性的技术措施，切实强化防漏堵漏工艺，更好地将井漏故障带来的危害降到最低。

参考文献：

[1]蒋希文.钻井事故与复杂问题[M].北京：石油工业出版社，2006.