长裸眼穿盐井承压堵漏技术探讨

1、探索进取 盐下井堵漏会交流材料 追求卓越长裸眼穿盐井盐上承压堵漏技术探讨近两年来，西北油田分公司增储上产盐下井布井数量不断增加，而盐上地层承压堵漏使其承压能力达到下步施工要求是这类井的一个重点和影响建井周期的关键，特别是区块不同，地层承压能力也不同，承压堵漏不能盲目按照一个模式进行，要根据区块不同、盐带不同，地层特点有针对性的制定合理的承压堵漏方案。承压时，不能盲目追求速度，要合理调配堵漏剂颗粒，稳扎稳打，保证地层憋入一定量的堵漏材料，确保承压堵漏一次成功。现把我公司此类井施工及技术应用情况做一介绍。1.盐下井地层概况塔河油田区块经历过多次构造运动，发生过多期岩溶作用，构造变形较强，是裂缝发育

2、的有利部位。油气藏纵向分布层位多，主要储油层位为奥陶系、石炭系、志留系，呈多层系的复式油气聚集特征。大量实钻表明，该区块盐下井自盐膏层顶部长达2000多米的裸眼井段，地层承压能力相对较低。一般来说， 盐下井地质情况大致为，上第三系、下第三系为粉砂、细砂、粗砂岩夹棕褐色泥岩互层，该井段地层疏松，由于钻速快、砂岩多井壁易渗漏；侏罗系、三叠系地层泥页岩地层易吸水膨胀、剥落、掉块、使用高密度钻井液易发生漏失，特别是二叠系井段，在常规密度钻进时都容易发生井漏，先期承压堵漏这里将是最薄弱环节之一；石炭系“双峰灰岩”段，顶部为黄灰色泥晶灰岩夹深灰色泥岩，下峰含石膏，使用高密度钻井液体系易发生井漏。堵漏要根据

3、实钻情况和地质解释有针对性进行。2.堵漏机理及配方的确定2.1、堵漏机理的分析与认识目前在各个区块井的承压堵漏一般使用的是桥接材料堵漏，将不同形状（颗粒、片状、纤维状）和不同尺寸（粗、中、细）的惰性材料，以不同配方混合于钻井液中，通过井口施压，将堵漏材料憋入地层中，在井壁缝隙内部形成桥堵，达到承压堵漏的目的。（1）采用桥塞复合承压堵漏，提高地层承压能力，应压裂地层，并针对不同地层岩性、孔喉大小，让桥塞剂进入漏失通道后静堵，让其地层充分闭合，闭合过程中，桥塞剂堵液通过失水形成桥接隔离墙。施工要求控制打压排量、挤入量和间隔时间，以利于逐渐增厚隔离墙，完成对地层的封闭，达到承压要求。（2）长段裸眼地

4、层井段，可能存在多个漏层的情况，桥塞堵漏所施压力会传递到不同漏层而形成堵剂塞子（桥塞剂进入漏失地层并在井段环空失水形成段塞），上部地层形成的第一漏层的堵剂塞子，会影响压力向下传递，以后各漏层的堵剂塞子承受的压力递减，其下部地层承压能力和承压堵漏的效果很不可靠。因此，地层承压堵漏尽可能选择以减少裸眼井段的长度或有明确的漏层进行。（3）复合桥接堵漏配方的确定，以大小颗粒、长短纤维、软硬搭配与片状材料结合有利于架桥的形成。并要求配制和施工时间尽可能短，在堵剂尚未完全水化膨胀之前进入地层，其堵漏效果更佳。2.2、堵漏方案及配方的确定思路塔河油田盐带分布较广，各个区块盐上地层有一定差异。有的区块地层承压

5、能力强，12天就达到了承压要求；有的区块地层承压能力弱，有的井二三十天也不能达到承压要求。所以在承压堵漏前，要了解本井所在的盐带情况，邻井承压情况等因素。该类井在正常钻进时，加入一些随钻堵漏材料，对全井筒进行了预堵，可以适当提高地层承压能力。承压堵漏前，认真收集分析邻井资料，并结合本井实钻及测井地质资料来确定承压堵漏方案。如果本井所处的区块地层承压能力非常弱，承压难度大，则该井承压堵漏不可操之过急，要想一次成功，一定要保证地层“吃入”一定量的堵漏浆。首先憋入一定量的中细颗粒后，再用中粗颗粒堵漏浆进行承压，这样可以保证地层憋入足够量的堵漏材料。堵漏剂配制应以“先细、后粗、再细”的思路，先打入一定

6、量以中细颗粒为主，粗颗粒为辅的堵漏浆，这样既可以将少量粗颗粒堵漏材料在地层中“架桥”又保证地层不因太多粗颗粒果壳贴在井壁，解决了形成“封门”而导致中细颗粒和纤维状堵漏材料不能进入地层。导致承压虽然能满足要求，但起下钻刮掉井壁泥饼而导致在转型或钻进中发生漏失的难题。在堵漏剂颗粒粒径选择上主要是参考邻井承压堵漏情况，判断该区块承压能力的强弱。堵漏剂颗粒大小选择的原则是：粗颗粒能憋入地层、停得住、能“架住桥”；纤维状堵漏材料能在“桥”上覆盖的住，细小颗粒能堵得严、封的死。避免堵漏颗粒配比不合理，所选堵漏剂颗粒过大，或大颗粒比例过多，架桥颗粒将挡在砂岩孔喉的外边，无法进入地层内部；而所选堵漏剂颗粒过小

7、、过细，将无法架桥形不成段塞。3.我公司施工该类型井情况介绍3.1、AT5-1井施工情况AT5-1井根据测井及地质方面岩性资料，将裸眼井段（30005114m）分为3个层段进行承压堵漏： 30003653m、36534509m：主要以细粒岩屑长石砂岩为主，中间夹薄层泥岩；井浆+2%细核桃壳+2%锯末+2%棉籽壳+3%SQD-98(粗)+3% SQD-98(细)+3 %CXD+2%PB-1（总浓度17%）45104855m（包括二叠系）：以粉砂岩为主，中间夹泥岩、英安岩。井浆+3%细核桃壳+2%锯末+2%棉籽壳+3%SQD-98(粗)+5% SQD-98(细)+5%CXD+2%PB-1（总浓度2

8、2%）48565114m：以粉砂质泥岩为主，中间夹泥岩，下部为泥岩、膏质微晶灰岩、石膏岩。井浆+1.5%细核桃壳+1.5%锯末+1.5%棉籽壳+3%SQD-98(粗)+5% SQD-98(细)+5%CXD+2%PB-1（总浓度19.5%）按工程设计要求承压堵漏后的钻井液当量密度值必须达到1.73g/cm3以上，则井口稳压值为16.87MPa（井深为5114m）。在井口稳压到16.7 MPa时发生井漏，钻井液调整堵漏配方，提高堵漏浆浓度及钻井液密度，钻井液密度提至1.45 g/c m3，堵漏浆配方为：井浆+4%细核桃壳+4%锯末+4%棉籽壳+7.5%SQD-98(粗)+7.5% SQD-98(细

9、)+7.5 %CXD+5%PB-1。（总浓度39.5%）根据承压钻井液密度，要求井口稳压到14 MPa，当量密度值达到1.75g/cm3。该井2009年1月31日4:20开始进行穿盐层前的承压堵漏作业， 2009年2月24日3:30结束承压堵漏作业，堵漏浆总憋入量369.7 m3，提高地层承压能力，钻井液当量密度1.74g/cm3，满足了下步封固盐层施工要求。3.2、AT20井承压堵漏情况该井钻井液密度设计最高将达到1.601.67g/cm3。为保证该井承压堵漏工作安全、有序、顺利的进行，在借鉴邻井成功堵漏经验的基础上，结合该井的实际情况，对本井进行承压堵漏作业。3.2.1、 实钻地质分层及岩

10、性1）根据地质录井及电测资料，分析AT20井盐层上部裸眼井段地层有可能发生漏失的层位为：32013754米： 白垩系巴什基奇克组，视厚：553米；地层岩性：以砂岩为主，与泥岩互层段一般。40574136米：白垩系亚格列木组侏罗系下统，视厚：79米；地层岩性：细、中砂岩，砾质粗砂岩夹泥岩。41944300米：三叠系哈拉哈唐组T-1砂组，厚度106米；地层岩性：砂岩、粉砂岩。44314556米：三叠系阿克库勒组T-III砂组，视厚：125米；地层岩性：细、中砂岩，砾岩。46565107米：石炭系卡拉沙依组，视厚：451米；地层岩性：棕褐，深灰色泥岩，粉砂质泥岩，灰色灰质泥岩与浅灰色细粒长石岩屑砂岩

11、，细粒长石石英砂岩，粉沙，灰白色含砾中粒长石石英砂岩。51755195.78米 石炭系下统巴楚组双峰灰岩段，视厚：20米；地层岩性：黄灰色泥晶灰岩夹灰色泥岩。3.2.2第一次承压堵漏3.2.2.1、承压堵漏浆配方：参考邻井资料，结合该井实钻情况及地质录井、测井资料。主要针对套管鞋处、盐膏层上部、大套砂岩段这个三个方面， 确定以下三种堵漏泥浆配方：1号配方主要针对双峰灰岩：井浆 +3%SQD-98（细）+2%SQD-98（中粗）+ 2% CXD +2%QS-2+2%锯末+3%核桃壳（细）+2% 棉子壳+2%PB-1（浓度18%）；2号配方主要针对大套砂岩段：井浆+2%SQD-98（细）+4%SQ

12、D-98（中粗）+2%CXD+2%QS-2 +3%锯末+3%核桃壳（细）+3%核桃壳（中粗）+2% 棉子壳+2%PB-1（浓度23%）；3号配方主要针对套管鞋处：井浆+2%SQD-98（细）+2%SQD-98（中粗）+2%SQD-98（粗）+2%CXD+2%QS-2 +2%锯末+2%核桃壳（细）+2%核桃壳（中粗）+2% 棉子壳+2%PB-1（浓度20%）；3.2.2.2、具体施工步骤（1）、2010年7月7日电测完后，下钻通井，循环处理钻井液，7月8日下入光钻杆至井底，循环加重，将钻井液密度提至1.47g/cm3；（2）、配1号堵漏浆，封堵井段： 5195.784430m；（3）、配2号堵漏

13、浆，封堵井段： 44303300m；（4）、配3号堵漏浆，封堵井段33002100m；（5）、起钻至套管关井，进行承压堵漏作业。3.2.2.3、2010年7月16日10:00承压堵漏成功，共泵入井内261.02 m3。最高承压13.5Mpa,符合设计要求。11:00开始缓慢卸压，控制泄压速度，防止因井内压力变化速度过快造成井壁失稳。至19:00泄压结束。泄压结束后开井下钻。3.2.2.4、 2010年7月16日20:00下钻，分段下钻循环筛除堵漏剂，待井内干净后于18日12:00起钻换牙轮钻头进行通井。起钻至套管内验漏；井底当量密度大于1.73 g/cm3，进行下部欠饱和盐水钻井液转型作业。3

14、.2.3、第二次承压堵漏该井在2010年8月7日2：30三开扩孔至井深5158.18m（石炭系下统卡拉沙依组上泥岩段），突然发生漏失，井口失返，漏速31m3/h。(扩孔钻压2040KN，转速6065r/min，排量：34l/s，立压22Mpa，钻井液密度1.62g/c m3,粘度50S)。后降低排量至10.2l/s，泵压6.5MPa继续观察，5min漏速8.4 m3/h；后起钻至套管内，下光钻杆全井重新承压堵漏。根据第一次承压堵漏的现场情况，制定出本次的堵漏方案。3.2.3.1、承压堵漏泥浆配方：根据第一次承压堵漏情况确定了第二次承压堵漏配方。主要针对套管鞋处、盐膏层顶部、大套砂岩段这个三个方

15、面， 确定以下三种堵漏泥浆配方：1号配方主要针对盐膏层顶部（双峰灰岩）： 3.5%QS-2+1.5%SQD-98（细）+2%SQD-98（中粗）+2%SQD-98（粗） +2.5% CXD +2%PB-1 +1%核桃壳（细）+1%核桃壳（中粗）+1.5% 棉子壳+2%锯末；（浓度19%）2号配方主要针对大套砂岩段：3%QS-2+1.5%SQD-98（细）+2%SQD-98（中粗）+2%SQD-98（粗） +2% CXD +2%PB-1 +1%核桃壳（细）+1%核桃壳（中粗）+1.5% 棉子壳+2%锯末；（浓度18%）3号配方主要针对套管鞋处：3%QS-2+1.5%SQD-98（细）+2%SQD

16、-98（中粗）+2%SQD-98（粗） +2% CXD +2%PB-1 +1%核桃壳（细）+1%核桃壳（中粗）+1.5% 棉子壳+2%锯末；（浓度18%）3.2.3.2具体施工步骤（1）、2010年8月9日下入光钻杆至盐层顶部充分循环，循环均匀后的钻井液密度1.62 g/cm3。（2）、配1号堵漏浆，封堵井段5183m4272m。（3）、配2号堵漏浆，封堵井段4404m3213m。（4）、配3号堵漏浆，套管内泵入20 m3,高度3213m3008m;钻具水眼内34.28 m3，循环罐预留45.72 m3,起钻至3078m。（5）、根据本井第一次承压堵漏数据确定第二次承压堵漏方案：1）本井第一次

17、承压堵漏数据表明，在3201m处的地层可以安全承受的当量钻井液密度为1.86 g/cm3，采用密度1.63 g/cm3的钻井液时可以在井口施加7.215MPa的安全回压，此时套管鞋处承受的压力为58.42MPa。2）第一次井口打压至4Mpa，静止憋压，当井口压力低于3.5MPa时，继续加压至4MPa，直至1h后的压力不低于3.5Mpa。3）、第二次井口打压至5Mpa，静止憋压，当井口压力低于4MPa时，继续加压至5MPa，直至1h后的压力不低于4.5Mpa。以此类推逐步提高井口压力，增压幅度1Mpa为宜，直至将井口压力打至7Mpa左右。当井口压力低于7MPa时，继续加至7MPa，直至12h后的

18、压力不低于5.28Mpa（井底5388m当量密度1.73g/cm3）为合格。4）为了安全、稳妥起见，打压时采用小排量顶浆，每次打压时立管压力增加值不超过12MPa。5）以打压时的实际泵压和顶浆量确定打压后的静止时间;低泵压，一次替入35 m3钻井液后，要求一次顶浆量最多不超过5 m3，静止48小时。然后进行下步作业，逐步提高井口压力，保证最后井底当量密度大于1.74 g/cm3。6）承压堵漏成功以后，匀速缓慢卸压，控制泄压速度（最好通过节流管汇泄压），防止因井内压力变化速度过快造成井壁失稳。然后下钻通井，到底后将堵漏浆循环出来过筛进行验漏。7）下钻到井底筛净堵漏剂，起钻换牙轮钻头进行通井。通井

19、到井底处理钻井液。加适当润滑剂减小Kf。起钻至套管内验漏；井底当量密度大于1.74 g/cm3，半小时压降0.5 Mpa缓慢泄压，承压堵漏结束。3.3、TK1127井承压堵漏情况TK1127井盐上裸眼井段为32005237m，根据实钻地层岩性及邻井承压堵漏经验，该井设计了五段承压堵漏浆配方，分别封堵不同的地层，以提高整个地层的承压能力。表1 TK1127井承压堵漏配方配方封堵层位堵漏浆度，%堵 漏 浆 配 方1封堵套管鞋30井浆 + 35kg/m3 PB-1 + 35kg/m3 核桃壳（细） + 45 kg/m3核桃壳(粗) + 35kg/m3蛭石 + 15kg/m3云母（细） +30kg/m

20、3 SQD-98（粗）+ 40kg/m3 CXD + 15kg/m3锯末 + 30kg/m3QS-2 + 10kg/m3 坂土粉 + 10kg/m3固结抗反吐剂2封堵套管鞋以下物性好砂岩段22井浆 + 35kg/m3 PB-1 + 15kg/m3非渗透剂NPL-2 + 30kg/m3 核桃壳（细） + 15kg/m3云母（细） + 20kg/m3 SQD-98（细）+ 20kg/m3 SQD-98（粗）+ 40kg/m3 CXD + 35kg/m3QS-2 + 10kg/m3 坂土粉3封堵含砾砂泥岩段25井浆 + 35kg/m3 PB-1 + 20kg/m3非渗透剂NPL-2 + 30kg/m

21、3 核桃壳（细） + 20 kg/m3核桃壳(粗)+ 25kg/m3 SQD-98（细）+ 25kg/m3 SQD-98（粗）+ 25kg/m3 CXD + 15kg/m3 HH-1 + 30kg/m3QS-2 + 10kg/m3 坂土粉+ 15 kg/m3固结抗反吐剂4封堵致密泥岩10井浆 + 45kg/m3 PB-1 + 15kg/m3 坂土粉 + 40kg/m3QS-25封堵下部的双峰灰岩和地质不整合面30井浆 + 40kg/m3 PB-1 + 20kg/m3 云母（细） + 30kg/m3 SQD-98（粗）+ 30kg/m3 CXD + 30kg/m3 HH-1 + 30kg/m3

22、核桃壳（细）+ 40kg/m3 核桃壳（粗）+ 20kg/m3锯末 + 30kg/m3QS-2 + 10kg/m3 坂土粉+ 20 kg/m3固结抗反吐剂该井采用间歇式憋挤工艺，24小时憋挤一次，每次加压0.51MPa。至承压结束，共用时5.9天。整个过程共进行了41次憋挤作业，憋入堵漏浆27.72m3。最终停泵压力17.1MPa，井底当量密度1.78g/cm3，套管鞋处当量密度1.98g/cm3，压降0.1MPa/30min，满足并超过井底当量密度1.73g/cm3的设计要求，压力小于0.5MPa/30min的指标。承压过程中，最高停泵压力17.6MPa，井底当量密度1.79g/cm3，套管

23、鞋处当量密度2.0g/cm3。该井从2010年9月21日19：40承压结束，开始泄压，先采用关井自然压降的方式，至9月22日10：00，立压自然降至11.9MPa，开节流阀，采用由慢到快的方式缓慢泄压。至9月22日22：00，立压降为0。整个泄压过程返吐钻井液2.19m3，共用时26小时20分钟，合1.1天。泄压结束后，筛除堵漏浆、通井后进行验漏，满足设计要求。4.总结与认识：4.1、有的盐下井钻遇二叠系地层，二叠系含有英安岩、玄武岩，该地层非常容易漏失，在常规井中钻遇该地层也常常发生钻井液只进不出、无法建立循环的大漏情况，这就更增加了该类井的承压堵漏施工难度。4.2、我们在承压前认真分析了多口井承压施工过程，提出堵漏剂颗粒配比“先细、后粗、再细”的新思路，制定出先打入一定量以中细颗粒为主，粗