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防漏堵漏技术规范篇一:防漏堵漏技术规范1目 录 1、 塔里木油田所钻区域的井漏类型及分布 2、 井漏控制原则 3、 防漏技术措施 4、 塔里木油田常用桥堵材料技术规范 5、 钻开可能漏层前的准备工作 、桥浆堵漏材料准备 、技术方案准备 、设备准备 6、 不同漏层、不同漏速下的井漏处理措施 7、 桥浆堵漏技术 、桥堵配方选用原则 、桥堵配方 、桥浆配制工艺 、桥浆堵漏施工 8、随钻堵漏 1、 塔里木油田所钻区域的井漏类型及分布 复杂的地质条件决定了塔里木油田漏失地层具有多变、复杂等特性。根据研究,塔里木油田井漏类型主要有以下几种: (1) 浅表层欠压实粗砾岩、粗砂岩等地层的大裂隙贯通性漏失。在 库车坳陷、塔北隆起、塔西南坳陷地表粗砾岩、粗砂岩发育的区块,导管施工或导管下深不足的钻进过程中,常发生表层贯通性漏失。表层贯通性漏失程度往往较为严重。 (2) 砾岩、粗中砂岩地层的渗透性漏失。在同一裸眼段存在多套压 力系统,井筒超过砾岩、粗中砂岩地层的孔隙压力时,常发生渗透性漏失。砾岩、粗中砂岩地层的渗透性漏失遍布塔里木油田各区域,此类漏失程度相对较轻,井漏易处理。 (3) 深井段砂岩、泥砂岩、泥岩地层的地质构造天然裂缝性漏失。 山前构造带及塔西南凹陷采用中低密度钻井液钻进时发生的漏失多属此类型,少部分井采用高密度钻井液钻进时发生的漏失也属此类型。发生砂、泥岩天然裂缝性漏失时,漏失量一般不大,漏失易处理,有时漏失量达到一定程度会自动停止漏失。 (4) 多压力系统下,采用高密度钻井液钻进时,深井段砂岩、泥砂 岩、泥岩地层诱导压裂性漏失或天然裂缝受迫延伸性漏失。山前构造带采用高密度钻井液钻进复合盐膏层及高压水层、高压油气层时发生的井漏多属诱导裂缝或受迫延伸裂缝性漏失。此类井漏发生几率高,相对不易处理。 (5) 低压潜山灰岩地层的天然(或诱导)裂缝和(或)天然溶洞性 漏失。塔中、轮古、羊塔克等区域外(或区块) ,石炭系、奥陶系灰岩(或泥灰岩)地层发生的漏失多属于此类井漏。灰岩漏失对井筒压力(尤其是钻井液密度)敏感性强,相对不易处理。(6) 二叠系火成岩低压地层的裂缝或空隙性漏失。哈德等存在二叠 系火成岩地层的区块,普遍存在类火成岩裂缝或空隙性漏失。火成岩漏失对井筒压力(或钻井液密度)敏感性强。 2、井漏控制原则 、井漏控制中,坚持预防井漏为主的原则。 、在预防失效的情况下,根据漏层深度、地层特性和漏失程度,按照从简到繁,从易到难,从快捷到迟缓的原则,选用适宜的堵漏技术(或措施)措施进行堵漏。 、目的层堵漏必须兼顾油气层保护。 3、 防漏技术措施 目前,井漏预防主要采用五类措施:合理的井身结构设计;降低井筒压力;减少井筒压力激动;钻井液随钻防漏;欠平衡钻井。 、合理的井身结构设计是预防井漏最重要的环节。设计井身结构时,必须依据地层孔隙压力、破裂压力、坍塌压力和漏失压力剖面,尽可能使同一裸眼井段所需钻井液当量密度同时满足防喷、防塌、防漏的要求。由于受套管层次的限制,当上述条件无法同时满足时,则应下套管将低破裂压力地层与高压层分开,使得同一裸眼井段所需钻井液最高当量密度小于地层破裂压力,防止压裂性井漏的发生。 、降低井筒压力的措施。 降低井筒压力主要是通过综合调整、优化钻井液性能,降低钻井液密度、降低环空循环压耗,并结合恰当的钻井工程措施和井身结构设计,降低井筒压力。、降低钻井液密度要充分掌握地层坍塌压力系数、地层孔隙压力系数。在近平衡钻井中,保证钻井液密度略高于地层坍塌压力系数和地层孔隙压力系数,而低于地层破裂压力系数。 、加重钻井液时,应按循环周采用循序渐进的方式,防止钻井液密度突然出现大的波动(升高) 。 、在井身结构设计上,钻进深部地层,尽可能扩大井筒尺寸(套管与祼眼) ,避免小井眼钻井。 、在满足携砂要求的前提下,降低泥浆泵排量。 、优化钻井液流变参数,降低钻井液环空粘度,尤其要调整好钻井液动切力,深井要求钻井液动切力不大于15pa。 、尽可能降低钻井液的高温高压失水,防止因厚泥饼造成环空狭窄。 、降低井筒压力激动的措施 、在确保钻井液悬浮性能的前提下,尽可能降低钻井液的静切力。 、裸眼内起下钻,必须控制起下钻速度;下钻遇阻时要划眼,严禁强下;深井下钻时,根据需要可中途开泵循环 15 分钟;下钻到底及中途开泥浆泵前,首先缓慢转动钻具,然后低泵冲缓慢开泵,减轻井底压力激动。 、深井段钻进或下套管前,必须确保钻井液具有良好的抗高温性 能,避免出现高温稠化。、随钻防漏。 除了调整钻井液常规性能进行防漏外,钻进可能漏层或发生微、小漏时,可在钻井液中加入适宜浓度的随钻防漏材料进行防漏。 、欠平衡钻井。 钻进对井筒压力(或钻井液密度)敏感性强的目的层时,为了最大限度地保护油气层,减轻(或避免)井漏,推荐使用欠平衡钻井。 4、 塔里木油田常用桥浆堵漏材料技术规范 结合室内堵漏实验及现场应用效果,对塔里木油田目前常用的蛭石、果壳(粗、中、细) 、SQD-98(中、细) 、锯末、棉籽壳、弹性橡胶(粗)共 10 种桥堵材料作如下规范要求,具体见表 1-1表 1-10。 表 1-4 钻井液用堵漏材料果壳(中粗)质量规范 篇二:钻井井漏防漏堵漏技术规范-钻井井漏预防与堵漏技术规范 冀东油田钻井施工中发生的井漏既带有明显的区域性,又具有明显的地层特点。在钻井施工中,规范操作,严格落实钻井施工技术措施,减少人为因素造成的井漏;对于漏失层,要“以防为主,以堵为辅,防堵结合” ,需要针对不同的漏失特点,采取相应的堵漏材料和堵漏方法,降低井漏对钻井施工的影响。 一、钻井井漏的预防 (一)管理措施 1、优化井身结构设计及技套下入方式,减少井漏对定向井仪器和钻具安全的影响。 2、针对断层、欠压层等易漏地层,优化井眼轨迹控制与监测方式。揭开潜山面前,简化钻具组合,降低定向井仪器、钻具安全风险。 3、及时沟通协调,进入断层、漏层前,现场地质施工小队做好井漏提示;出现新问题、新情况时做好与相关部门的沟通与交流,在实现地质目的的前提下,考虑提前完钻,减少油层污染。 4、根据工程地质设计提示,参考邻井施工情况,提前制定针对性的防漏堵漏措施,现场要按设计储备足堵漏材料,对于周边凸起的井,需要另外储备石棉绒、核桃壳、凝胶堵漏剂等。 5、加强坐岗制度的落实,密切监测泥浆液面变化,出现异常及时汇报并采取相应处理措施。 (二)钻进过程中预防措施 1、明化镇地层钻进,钻速很快,应适当控制钻速,或者每打完一个单根,划眼 12 次,延长钻井液携带岩屑时间。2、明化镇地层钻进,采用低粘、低切、强抑制钻井液性能,适当控制钻井液的滤失量,采用合理的排量,如井眼,合理的排量应该为 30-32 L/s,落实好短起下措施。 3、明化镇地层钻进,搞好钻井液固控工作,使用好离心机,及时清除劣质固相,降低钻井液密度,防止钻井液密度自然增长。 4、需要提高密度时应首先把基浆处理好,先在井浆中加入足量 的磺化沥青、超细碳酸钙和单封等,以提高地层承压能力,循环两周后,才能逐渐加重。严格执行加重程序,每周只提高/cm3,使易漏层井壁对钻井液液柱压力有一个逐渐适应的过程。 5、钻穿易漏失地层前,在钻井液中加入堵漏剂,加量为 8-14kg/m3,封堵细小裂缝和孔洞。易漏井段须注意更换适当的振动筛筛布。 6、使用高密度钻井液在小井眼中钻进时,?在保证能够悬浮加重剂的前提下应尽可能降低钻井液的动切力和静切力,以减少环空流动阻力。 (三)工程技术措施 1、在钻井液粘切较高、静止时间较长的情况下,?控制钻具下放速度,下钻时应分段循环,每次开泵都要先小排量后大排量,先低泵压后高泵压,同时转动钻具破坏钻井液结构力,防止憋漏地层。 2、如下部有高压层,上部有低压层,又不可能用套管封隔时, 在钻开高压层之前,应对裸眼井段进行承压试验,不漏再钻开高压层。3、堵漏结束后,下钻时分段循环出井眼内的堵漏钻井液。避免钻具下放过多,穿过漏层后开泵憋漏地层。 4、堵漏成功恢复钻进后,可采用小排量钻进,在钻头远离井漏井段后,再恢复正常排量。 5、下钻时严禁在已知漏层位置开泵循环,避免冲开封堵层再次发生井漏。 6、下套管前,必须下双扶正器通井,大排量洗井,对钻进过程 中已发现渗层要憋压堵漏,做地层承压试验合格方后可下套管。 二、冀东油田主要井漏区块井漏的预防堵漏措施 (一)周边凸起 1、井漏原因分析 周边凸起井漏地层寒武系是主要目的层。寒武系碳酸盐岩储集空间为溶孔、溶洞及裂缝,裂缝和孔洞是发生钻井井漏的根本原因。 2、堵漏方法 与常规复合堵漏相比,周边凸起井漏时采用复合堵漏钻井液中加入的纤维性材料和果壳,更有利于封堵裂缝、孔洞发育的漏层。复合堵漏使用两种或两种以上堵漏材料复配的协同作用,同时加入 CMC 等聚合物胶液,可以迅速提高承压能力。静止堵漏 8 小时后,各种堵漏材料膨胀率基本不再变化,堵漏材料通过滞留、膨胀,基本完成封堵屏障的建立。现场进行堵漏作业时要有意识地使用多次堵漏,可以提高地层的承压能力,达到堵漏成功的目的。 (1)复合堵漏:配方:基浆+10%复合堵漏剂+10%单封+5%果壳+10%石棉绒。配方:基浆+10%复合堵漏剂+5%单封+5%石棉绒+石灰石粉。 配方:1HV-PAC(3%DSP)+5%超细钙+2%可酸化纤维+1%可酸化短纤维+2%油溶性天然沥青(6mm)+2%油溶性天然沥青(3mm)+3%油溶性天然沥青(1mm)+1%延迟膨胀剂+1%碳酸钙颗粒(34mm) 。 配方综合酸溶、油溶和降解率为 91,且剩余物为灰烬,不会对储层造成永久伤害。该配方对 14mm 裂缝堵漏效果好,承压至 5MPa 成功。 堵漏施工工艺: 在下钻到漏层以上 1000500m 左右小排量循环,同时配制堵漏浆; 下钻到漏层底部,倒换阀门,泵入堵漏浆(同时加入延迟膨胀剂) ; 替浆完成后,起钻到套管内,静止堵漏 8 小时; 8 小时后,下钻,在漏层以上 50m 处开泵循环,下放并观察漏失情况; 如无漏失,循环钻进(停用振动筛)50m,正常后筛除堵漏材料,恢复正常钻进。 (2)凝胶堵漏: 凝胶堵漏主要材料: APGEL-1 凝胶堵漏剂。堵漏原理:凝胶在 压差作用下会自动进入漏层,进入漏层后,逐渐形成粘弹性网状结构,堵漏液粘度、强度、切力和弹性急剧增大,实现堵漏目的,可一次完成对多套漏层的封堵。使用凝胶堵漏时,打入凝胶前先打入堵漏钻井液(复合堵漏剂) ,根据漏速大小选择不同粒度复合堵漏剂;在保证施工安全的前提下,提高凝胶粘度,提高憋压压力,延长憋压时间,确保凝胶停留在近井眼周围的裂缝中。 堵漏施工工艺: 在泵入前 10 分钟内配制好 34%凝胶(在清水中配凝胶,3%凝胶堵剂 10 分钟成胶,且能够泵送) ; 将凝胶泵入漏失层; 用预先准备好的稠浆把钻具内凝胶顶替干净; 起钻候凝 3 小时; 下钻分段循环一直到井底,恢复到正常排量,如有漏失重复,若不漏,恢复打钻。 3、井漏预防措施 (1)做好与地质部门信息交流,卡准层位,中完井深钻至徐庄组油层前 50m 完钻,在不揭开寒武系主要漏层的前提下,考虑提前下入技术套管中完,三开采用低密度钻井液钻进,保证钻井安全。 (2)二开井段采用 MWD+弯螺杆,水平井三开井段采用 LWD+弯螺杆进行井眼轨迹控制,降低定向井仪器的安全风险。 (3)使用好四级固控设备,尤其加强除泥器和离心机的使用,及 篇三:防漏堵漏技术(7)第七章 防漏堵漏技术 一、概述 (一)井漏的定义 井漏是指在钻井过程中钻井液或水泥浆漏入地层的现象,是钻井中最普遍、最常见而又损失较为严重的一种问题。在任何地层,任何深度,任何地质年代的岩石都可能发生漏失。 (二)发生井漏的必要条件 井漏必须具备两种基本条件:一是存在压差,即外来液柱压力大于地层的漏失压力;二是漏层的孔缝直径大于钻井液中最大颗粒的直径,一般认为大于 2 倍才可能发生井漏。前者是外因,后者是内因,是客观存在,不能控制的。 长期以来人们与漏失作斗争已积累了许多经验,找到了若干种有效的办法。然而迄今为止,对付这种漏失,尚不能完全进入自由的王国,其原因千变万化。漏层有各种各样的类型,处理的方法也有许多,关键在于适应性上,即使有了有效的防漏堵漏方法但选用不恰当,掌握不好,不能对症下药也是不能取得好的结果。因此,首先必须把漏层的类型判断清楚,搞准确,摸透其特性及漏失规律。 (三)井漏的类型 实践告诉人们,容易发生井漏的地层有下列几种类型:(1)高渗透地层:是指渗透性很高的非胶结性地层。实践证明地层的渗透率大于 14 达西以上才可能发生漏失。在浅部的砂砾岩渗透率可能超过 14 达西,可能发生漏失。而在深部的砂岩,渗透率一般很少超过达西,除非地层被压裂,一般很少发生钻井液漏失。 (2)孔洞和洞穴地层:孔和洞一般存在于石灰岩和白云岩地层,在其它岩石中很少发现洞穴。这种漏失的特征是漏失十分突然,多数是完全漏失,不返钻井液,漏前常有放空、跳钻现象,封堵此种地层十分困难。 (3)裂缝和破裂地层:主要指天然形成的裂缝和破裂处,是由地壳运动或造山运动所引起的,有水平裂缝和垂直裂缝两类,前者都埋藏的较浅,一般不超过 1200m,这是因为水平裂缝的岩石本身必须承受住或支撑住上部地层的覆盖压力才能存在,超高此深度,其上覆地层的压力已超过地层自身所能承受的压力, 裂缝会自然闭合,出现的可能性较少了。垂直裂缝不存在此种情况,因此超过此深度的任何裂缝都属垂直裂缝。不管是水平裂缝或垂直裂缝,在正常情况下是不漏失的,只有当外界压力大于地层的漏失压力时,裂缝才被压开,漏失才会发生。(4)诱导裂缝地层:指的是那些由外力所诱发而形成的裂缝。如钻井液密度过高、激动压力过大等。裂缝一旦被压开,钻井液便迅速漏进裂缝并加以扩大,这时即使压力下降,裂缝也不会完全闭合,漏失会继续进行。 (四)防漏堵漏的目的意义 川东北地区是我国目前发现的碳酸岩储层物性最好的区域之一,有着丰富的石油天然气资源,是中石化近期和今后一段时间油气勘探的主战场,钻井市场前景广阔。但由于受喜山期大巴山推覆的影响,形成了许多断裂带和皱褶,地层孔隙、裂缝、溶洞发育,井漏严重,防漏堵漏和承压堵漏工作十分困难,其中不乏世界性难题,如金鸡 1井在井深 210m 钻遇地下溶洞,钻井液失返,采用桥堵、凝胶、膨胀、水泥、MTC 等材料和工艺技术堵漏均没有取得理想的堵漏效果,采用强钻施工,在井段 84XXm 连续漏失清水、钻井液;黑池 1 井在井段进行了五次水泥承压堵漏和两次膨胀性材料堵漏,也没有达到钻井设计要求的的地层承压系数。井漏不但损失钻井液,增加钻井成本,而且耗费钻井时间,如金鸡 1 井二开由于钻遇溶洞和纵向裂缝,连续发生漏失,不断配制各种堵漏浆进行堵漏,半年时间钻井进尺仅 1000m,严重地影响了川东地区的勘探计划。摸清川东北地区井漏的地质特征、漏失通道大小、分布规律、漏失类型、地层压力等,综合国内外的防漏、堵漏新工艺、新技术,研究提出有效的解决川东北地区井漏的处理方法和工艺技术,对节约钻井成本、加快川东北的油气勘探速度具有重要的意义。 二、川东北地区井漏分布规律、漏失通道特征和漏失特点 为了提高防漏、堵漏工艺的科学性、针对性和可行性,必须搞清井漏分布规律、漏失通道特征和漏失特点,研究漏失发生的原因,采取有效的堵漏方法和工艺技术进行堵漏。 (一)井漏分布规律 川东北地区所有构造上均发生过井漏。附表 B 为对普光构造、毛坝构造和河坝场近几年来完钻井的井漏统计结果。从附表 B 可以看出,由表层遂宁组到完钻 层位茅口组,几乎每个层位都发生过井漏,但各层位的漏失程度不尽相同(见图 2-1) ,陆相地层的漏失主要发生在表层的遂宁组、上沙溪庙组和下部井段的须家河组、自流井组,中部的千佛崖组漏失较少。海相地层的漏失主要发生在飞仙关组一、二、三段地层,偶尔也在长兴组、龙潭组、茅口组发生。图 2-1 川东北各层位井漏发生次数 (二)漏失通道特征和漏失特点 由于受长期地表水的剥蚀、风化作用和构造运动的影响,川东北上部地层孔隙、裂缝比较发育,下部地层裂缝、溶洞纵横交错,井漏十分严重。经过对取心、测井等多方面的资料统计分析,认为具有以下规律: (1)上部漏失层段(沙溪庙须家河):漏失通道主要是孔隙性漏失通道。当钻遇胶结性较差的砂泥岩时,往往发生渗透性漏失。漏速多在 10m3/h 以下,可通过静止堵漏和随钻堵漏解决。 (2)中部漏失层段(雷口坡飞仙关):漏失通道以溶洞和大裂缝为主,裂缝宽度一般在 13mm,并多为倾角大于 300 的斜裂缝,且向地层深部延伸较远,一般为非充填性裂缝,有的漏失通到与地表连同,钻遇这类漏失通道时均要发生非常严重的漏失。 (3)承压堵漏漏失段:由于套管程序的限制,同一裸眼井段存在多个压力系统,为平衡下部高压层,往往在(转 载 于: 小 龙文 档 网:防漏堵漏技术规范)打开下部高压层之前,提高钻井液的密度,导致上部低压层段发生压裂性或诱导性漏失。如河坝 1 井将承压能力较低的须家河组与压力系数较高的嘉陵江和飞仙关组设计为同一层段。三、井漏的预防对付井漏应坚持预防为主的原则,尽可能避免人为失误而引起井漏。井漏的预防包括井身结构的合理设计、降低井筒压力、在钻井液中加入随钻堵漏材料或桥堵材料等措施。 (1)井身结构设计 通过井身结构来防止井漏,主要是依据地层压力剖面,尽量避免将两个或两个以上差异很大的压力设计在同一井段,造成钻遇高压层段时,由于井涌而提高密度将低压层段压漏。川东北不同构造地层孔隙压力、坍塌压力、漏失压力、破裂压力差异很大,下部地层又以灰岩、白云岩为主,目前还没有建立这种地层的压力剖面模型,要建立川东北地层压力剖面是一件很困难的事情,但只要通过不断的摸索和归纳总结,总能搞清楚川东北地区不同构造的压力剖面,设计出合理的井身结构。建议将河坝构造、黑池梁构造的须家河地层与上部的其它陆相地层设计在同一井段,避免钻遇较高的嘉陵江地层时将承压能力较低的须家河地层压漏,因为须家河地层与嘉陵江地层的漏失压力相差过大,须家河地层的漏失压力系数一般在/cm3,而嘉陵江地层漏失压力系数一般在/cm3,井控工作和承压堵漏工作难度太大。 (2)降低泥浆井筒动压力 针对川东北地区的井漏特点,参考国内外相关资料,提出下列几点建议: 降低泥浆在易漏井段,如沙溪庙、须家河组地层的液柱压力。钻井液密度尽可能控制在设计下限,采用近平衡或欠平衡钻井技术,防止或减少井漏发生; 在满足井眼净化的前提下,尽可能采用

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