川東北地區(qū)鉆井堵漏等技術(shù)調(diào)研報告

1、川東北地區(qū)鉆井堵漏等技術(shù)調(diào)研報告為落實川東北地區(qū)勘探開發(fā)工作現(xiàn)場辦公會會議紀要（股份 公司2006第13號）精神，根據(jù)關(guān)于開展川東北地區(qū)鉆井堵漏等 技術(shù)調(diào)研的通知（中國石化油生函200655號）要求，由油田企 業(yè)經(jīng)營管理部、油田勘探開發(fā)事業(yè)部、勘探開發(fā)研究院等單位牽頭組 織各油hi鉆井液專家，于2006年6月26 r至6月30 f1對川東北地 區(qū)進行相關(guān)技術(shù)調(diào)研，總結(jié)該地區(qū)防漏、堵漏、氣體鉆井經(jīng)驗，形成 調(diào)研報告如下：一、川東北地區(qū)鉆井漏失現(xiàn)狀及問題（一）川東北等地區(qū)地層漏失情況井漏問題是川東北地區(qū)鉆井一個重要問題，而但主要集中在三 疊系的沙溪廟組和須家河組地層，這不僅影響了該層位的正常鉆井工

2、 作，而且對下部揭開產(chǎn)層、技術(shù)套管的下入和固井質(zhì)量的保證存在著 嚴重威脅。具體漏失情況如下：1、在沙溪廟組（或蓬萊鎮(zhèn)組）至石炭系的鉆井剖面中，除棲霞 組、梁山組未發(fā)現(xiàn)井漏外，其它各層系均見不同程度的井漏。井漏 頻率最高的（25%）是上沙溪廟組、須家河組、 嘉陵江組4+5段 及茅口組三段；具中頻漏失（10 25%）的層位是下沙溪廟組、大安 寨段、珍珠沖段、雷口坡組、嘉陵江組3 1段、飛仙關(guān)組3 + 2段、 長興組、茅口組二段及石炭系。其它層位為的低頻漏失層（10%）。2、大漏量（大于50m3）出現(xiàn)最高頻率的層位是沙溪廟組、須家 河組、嘉陵江4 + 5段。中漏量（10 50m3）出現(xiàn)最高頻率的層位

3、是 茅口組上部。3、大漏量出現(xiàn)井漏頻率最高的井深是500m以上淺層漏失帶及 2000m以下的中深層漏失層。中漏量出現(xiàn)的井漏頻率最髙的井深是 1000-2000m的中淺層漏失層。4、不同類型的構(gòu)造，同一構(gòu)造不同部位的鉆進中均有漏失現(xiàn)象。 高陡背斜的淺層漏失嚴重，地表漏失帶的層位可至嘉陵江組。中、低 背斜淺層漏失帶的漏量或大或小，其分布范圍可從沙溪廟組到自流井 組。構(gòu)造上的斷層破碎帶及斷點附近的裂縫發(fā)育帶是井漏易出現(xiàn)的部 位。5、通過對川東地區(qū)多年來的主要井漏構(gòu)造進行的部分統(tǒng)計，可 以看出各構(gòu)造井漏發(fā)生率在57%以上，其中以渡口河、溫泉井、黃龍 場和馬槽壩井漏最為嚴重。統(tǒng)計結(jié)果見表1。表1川東北地

4、區(qū)地層漏失情況統(tǒng)計構(gòu)造（帶）完井數(shù)漏失井井漏次數(shù)井漏幾率（）大池干5029845&0大天池47274657.4云安廠1481857.1南門場1171663.6溫泉井5521100.0渡口河339100.0黃龍場4414100.0馬槽壩2210100.0綜上所述，川東北地區(qū)井漏復(fù)雜情況在橫向上分布較廣，漏失程 度不一，可比性差；縱向上漏層分布廣，從上沙溪廟到志留系均有不 同類型的漏層分布。因此，川東北地區(qū)井漏具有多樣性、普遍性和 復(fù)雜性。（二）川東北地區(qū)地層漏失特點1、井漏發(fā)生率高，在川東北地區(qū)所鉆井中，98%以上的井發(fā)生 過井漏；2、漏失層段多，上自地表下至石炭系、志留系、均有發(fā)生井漏

5、 的可能性；3、地表井漏嚴重，且漏失壓力極低，有的漏失通道與地表、河 流連通，漏失壓力為零；4、中、下部漏失層段破碎嚴重，井漏后往往帶來井塌，同時漏 失井段長，地層孔隙壓力、漏失壓力、破裂壓力三者比較接近，鉆井 液密度窗口很窄，給井漏的處理帶來了很大的難度；5、同一裸眼井段存在多套壓力系統(tǒng)，且高、低壓力層的壓力系 數(shù)相差懸殊，一般相差0.0040006mpa/m,高的差值可達0.0080.010mpa/mo6、漏速快、漏量大的漏層多屬低壓一常壓層段。高壓產(chǎn)層的漏量或大或小，并常與井噴相伴隨。7、大型裂縫、溶洞性惡性漏失，堵漏難度大，損失時間長。（三）川東北地區(qū)防漏堵漏主要技術(shù)難點1、找漏層困難

6、，尤其在長井段、多漏層情況下幾乎無法準確判 斷漏層。2、漏失壓力窗口窄，塌、漏、噴同時存在，給堵漏方案的設(shè)計 與施工帶來困難。3、缺乏有效的堵漏材料和堵漏技術(shù)，任何堵漏技術(shù)都有一定的 局限性，缺少普遍的適用性。4、釆用何種方法手段提高低壓層、漏失層的地層承壓能力，常 常難以達到理想的施工效果。5、需要綜合解決井壁穩(wěn)定、防漏、堵漏等相關(guān)技術(shù)問題。6、相鄰井地層資料差異性大，可比性不強，給堵漏方案的設(shè)計 帶來困難。7、缺乏有效的評價方法、評價標準，很難確定現(xiàn)場使用的堵漏 材料及堵漏技術(shù)的優(yōu)劣。8、堵漏施工中，缺乏堵漏專家的指導(dǎo)，現(xiàn)場存在“有病亂投醫(yī)”的現(xiàn)象。二、關(guān)于川東北地區(qū)防漏堵漏工藝技術(shù)的幾點

7、推薦意見（-）隨鉆堵漏技術(shù)1、段塞隨鉆堵漏技術(shù) 當井下漏失量每小時小于15n?時，可采用在鉆井液中加入 36%的隨鉆堵漏劑，配制隨鉆堵漏漿液30-60m3； 將配好的隨鉆堵漏漿液泵入井中，單泵鉆進的同時把機械鉆速 降為正常鉆進的4060%； 當堵漏漿液返出井口時，停止使用振動篩和其它固控設(shè)備，保 持隨鉆堵漏23個循環(huán)周； 堵漏成功后，則除去鉆井液中的隨鉆堵漏材料，恢復(fù)正常鉆進; 若隨鉆堵漏期間，井漏一直不緩解，甚至漏速還有增大的趨勢, 說明有新的漏失段在不斷地暴露，這時應(yīng)停鉆小排量循環(huán)觀察12 個循環(huán)周，若井漏還不緩解，要及時停鉆堵漏。2、全井泥漿隨鉆堵漏主要是針對地層漏失層位較多、漏失層位具

8、有不確定性的井漏， 堵漏工藝是：根據(jù)井下滲漏情況可選用不同的濃度，按泥漿總量的 2-8%的加量，按循環(huán)周加入隨鉆堵漏劑循環(huán)鉆進。（二）復(fù)合堵漏劑堵漏技術(shù)鉆井過程中常常鉆遇長段破碎性地層或多套壓力系統(tǒng)的交錯層 段時發(fā)性井漏。由于這種井漏漏失層段長、漏失層位多，通常采用復(fù) 合堵漏劑堵漏，英技術(shù)的要點為：1、根據(jù)井漏情況，確定堵漏漿液配制量和濃度，一般情況配制 堵漏漿3060n?,濃度一般為515%；2、下光鉆桿至漏層頂部或中上部，鉆具進入裸眼段后（特別是 漏層部位）要間斷活動，注意防止卡鉆。3、鉆具下到預(yù)定井深、完成堵漏漿配制后，按照堵漏施工措施 要求的參數(shù)開泵，注入堵漏漿液。同時記錄好排量、泵壓

9、、液面、返 出量等參數(shù)。注完堵漏漿后立即替泥漿，并記錄好時間、液面等。4、替泥漿后立即起鉆至安全位置。5、緩慢頂替泥漿，使堵漏漿進入漏層。若出口見返，則可小排 量、低壓力緩慢蹩壓。若出口不返或返出量很少，可蹩擠小部分堵漏 漿進入漏層，靜止候堵3060分鐘后再進行蹩壓。6、對于蹩不起壓或蹩不進去等情況，可釆用間歇關(guān)擠進行蹩壓, 即：初次蹩壓控制很低的排量和壓力及擠入量，間隔30分鐘后進行 第二次、第三次蹩壓，蹩壓壓力逐步提高，蹩壓間隔時間可根據(jù)承壓 能力上升情況而定，最后達到堵住和堵牢漏層。切記蹩壓壓力不能超 過地層破裂壓力（通常情況套壓或立壓不超過5mpa）o（三）水泥漿和mtc堵漏技術(shù)主要用

10、于封堵表層惡性漏失和深部地層裂縫性漏失。該類漏失堵 漏一次成功率較低，往往是配合橋接堵漏材料一起使用效果較明顯。 需要進一步總結(jié)施工經(jīng)驗，以便更好地推廣應(yīng)用。（四）凝膠堵漏技術(shù)該項堵漏技術(shù)在川東北地區(qū)堵漏施工中部分施工單位采用了該 項技術(shù)，取得了較好的堵漏效果并積累了一些現(xiàn)場施工經(jīng)驗。需要對 該技術(shù)進行進一步總結(jié)，必要時適當開展相應(yīng)的研究應(yīng)用工作。（五）低密度稠化劑堵漏技術(shù)該項堵漏技術(shù)主要用于封堵大裂縫、溶洞型惡性井漏。（六）空氣鉆井技術(shù)中石化在川東北地區(qū)大面積推廣空氣鉆井技術(shù)，通過所鉆井的鉆 井實踐證明，鉆井速度大幅度提高，井漏等復(fù)雜事故明顯降低，空氣 鉆井技術(shù)是解決川東北地區(qū)上部地層鉆井漏

11、失的有效措施之一。但由 于地層出氣（壓力和流量）、出水情況的不確定性，因此空氣鉆井施 工還存在風險；部分井在鉆井液轉(zhuǎn)化中，岀現(xiàn)井漏及井壁失穩(wěn)現(xiàn)象， 導(dǎo)致起下鉆遇阻，下套管困難等現(xiàn)象發(fā)生。（七）川東北地區(qū)防漏堵漏技術(shù)對鉆井液工作的要求1、川東北地區(qū)施工井普遍存在嚴重的漏失，目前的堵漏技術(shù)無 法有效封堵漏失地層，造成施工困難重重，經(jīng)濟損失嚴重，建議在繼 續(xù)試驗應(yīng)用各種堵漏技術(shù)的基礎(chǔ)上，引進或開發(fā)新的堵漏技術(shù)，提高 堵漏效果。2、鉆遇大段嚴重漏失地層時，建議在滿足井控要求的前提下， 盡量降低鉆井液密度，采用快速鉆穿一段漏層，然后優(yōu)選堵漏技術(shù)， 進行堵漏作業(yè)，再繼續(xù)鉆漏層的辦法，分段鉆進，減少重復(fù)堵漏

12、，提 高鉆進速度。3、為解決空氣鉆井轉(zhuǎn)化鉆井液過程中可能出現(xiàn)的井漏及井眼失 穩(wěn)問題，建議在鉆井液轉(zhuǎn)化前使用疏水型正電性井壁穩(wěn)定劑。4、川東北地區(qū)地層巖性復(fù)雜，井壁穩(wěn)定性差，井眼不規(guī)則，是 發(fā)生井下事故的主耍原因之一，建議由科研院所結(jié)合現(xiàn)場施工情況， 進行巖石穩(wěn)定性綜合研究，提高本地區(qū)的井壁穩(wěn)定性，保持井眼規(guī)則, 確保施工順利。三、關(guān)于解決川東北地區(qū)技術(shù)難點和問題的初步想法鉆井工程是石油勘探開發(fā)中的一個重要環(huán)節(jié)，其投資占勘探開發(fā) 總投資的60%以上，鉆井成井質(zhì)量的好壞和速度直接影響著勘探開 發(fā)效果及效益。為了降低風險，提高勘探效益，必須要加大科研攻關(guān) 力度，切實做到依靠科技進步求得川東北地區(qū)的勘

13、探突破。建議以勘 探開發(fā)研究院為技術(shù)支撐單位，調(diào)動各方的科研力量，群策群力，共 同為川東北地區(qū)的油氣勘探的突破獻計獻策。因此，初步設(shè)想通過以 下一些措施來解決我們在勘探中所遇到的問題。1、聯(lián)合攻關(guān)由勘探開發(fā)研究院牽頭，聯(lián)合高校和勝利油田鉆井院、中原油田 鉆井院、以及西南分公司工程院等單位相關(guān)專業(yè)的科研力量，針對川 東北地區(qū)油氣勘探的實際情況，有目的、有針對性地開展聯(lián)合攻關(guān)研 究。優(yōu)選有實力的施工單位，邊生產(chǎn)，邊試驗，邊攻關(guān)，發(fā)揮中石化 研究單位技術(shù)和人才優(yōu)勢，在技術(shù)創(chuàng)新過程中，要力求三個結(jié)合，即 “技術(shù)攻關(guān)和生產(chǎn)相結(jié)合；新技術(shù)攻關(guān)和成熟技術(shù)推廣應(yīng)用相結(jié)合； 單項新技術(shù)攻關(guān)和綜合配套技術(shù)攻關(guān)相結(jié)

14、合”針對存在的這些難點問 題進行聯(lián)合攻關(guān)，充分調(diào)動各方面的科研力量，有針對性地解決問題, 切實解決現(xiàn)場遇到的技術(shù)難題。攻關(guān)研究的項目：（1）、深入地質(zhì)研究，開展漏失地層位置及特性研究；（2）、開展新型防漏堵漏材料和堵漏技術(shù)的研究；（3）、開展反向承壓堵水研究，為氣體鉆進施工創(chuàng)造條件；（4）、開展欠平衡條件下的井眼穩(wěn)定性研究；（5）、開展惰性氣體循環(huán)使用的先導(dǎo)試驗。2、專家會診邀請有關(guān)專家到現(xiàn)場去，針對鉆井工程作業(yè)中出現(xiàn)的各種漏失等 井下復(fù)雜問題進行現(xiàn)場分析和研究，為現(xiàn)場施工提供技術(shù)支撐。由集團公司主管部門組織召開川東北地區(qū)防漏堵漏技術(shù)研討會， 推廣應(yīng)用新技術(shù)，研討攻關(guān)新問題。3、重點解剖有目標地選擇典型的實例進行重點解剖，如雙廟1井、金雞1井 等，進行全方位的防漏堵漏的解剖研究，收集各種數(shù)據(jù)資料加以分析 和研究，并總結(jié)出成敗的經(jīng)驗和教訓(xùn)，以指導(dǎo)今后的鉆井施工工作。4、強化甲方設(shè)計充分將鉆井新技術(shù)、新工藝、新方法融入設(shè)計中，建議在鉆井設(shè) 計中增加防漏與堵漏技術(shù)內(nèi)容，通過甲方設(shè)計來提高防漏堵漏水平。5、建立專業(yè)化堵漏施工隊伍，進一步完善川東北地區(qū)勘探管 理體系如果說思路創(chuàng)新、理論創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新是油氣勘探取得突破發(fā)現(xiàn) 的前提和關(guān)鍵，那么管理創(chuàng)新則是落實勘探系統(tǒng)工程運行的有力組織 保障。必須大力推進“管理創(chuàng)新”，進一步完善管理體制和運