油南1井防漏堵漏钻井液技术

1、油南1井防渗堵漏钻井液技术王祥武钟鸣(青海石油管理局井筒服务公司甘肃敦煌)摘要：豫南1井遗南1井位于柴达木盆地西部望野凹陷地区中部的大中央隆起带，该地区地层破碎，演化性差，严重井漏是该井老化和速度的最大障碍。引入本井建设之一的生理盐水钻井液系统，通过多种堵漏技术及工艺的具体实践，一方面确保了无缝施工，二方面探索了最有效的工艺和方法，达到了快速优质钻井的目的。现场应用表明，引入盐水钻井液系统，用桥梁复合切断水泥，可以很好地解决浅井渗漏问题。二是采用桥梁堵漏水泥复合堵漏方法，并在钻井过程中使用桥梁浆钻，提供了防渗、提高地层压力能力和减少泄漏的效果。全言井漏是在钻井、固井、测试等各种地下作业中，各种

2、工作流体(包括钻井液、水泥浆、完井液和其他流体)泄漏到压差下的地层的现象。钻井液泄漏是钻井作业中常见的地下复合情况。井漏可能发生在浅、中、深或多种地址，例如在第四纪至古生物界，在各种岩石学的地层中。如果发生泄漏，不仅会影响钻井时间延迟、钻井液损失、油气层破坏、地质录井工作，还会导致井崩、钻井、喷发等一系列复杂的情况和事故，甚至是钻孔废弃。造成重大经济损失。遗南1井1999年12月23日，2001年1月10日钻探到设计井深度4560米，钻井过程中共发生83次大井泄漏，发现16个渗流层。分别为25.85-26.38米、58.28-59.13米、68.62-89.75米、106.39-121.47米

3、、147-165米、176-201.21米和244泄漏率高，没有普通双泵流入；漏井段一般最长10米以上。小裂缝、大泄漏区、平面层间泄漏，即360泄漏；地层破碎，压力能力不高，挡一次也不压，容易重新刻。整个井泄漏了各种液体的总量8804M3，其中：淡水泥桥浆料2560.7m3、水泥浆375.8m3、其他各种液体5867.5m3严重影响了钻井工程的正常进行。青海石油管理局油井服务公司(原化学公司)与嘉川洞钻井公司泥浆公司合作，在钻井过程中采用防渗技术及桥梁堵塞、化学堵塞、复合堵塞等堵漏方法和技术，圆满完成该井的建设任务，用费用文字总结现场时间经验，供以后在该地区或其他严重的井漏块钻探工程中参考。列

4、表一、地质概况位于西柴达木盆地望野凹陷中央的大中央隆起，是油泉子背斜的第三次构造，也是望野凹陷各主要油凹陷的主要油气运移定点区。刘南号岩盘埋在5800米深，两侧生油和下沉的海拔差超过5000米，整个刘南构造带有Mz，E1 2，E31，E32，N1，N21，N22等，井层位于N22顶部。储层是裂缝形成的储层，石灰岩具有薄层粉砂岩条带和透镜体、泥岩、二灰岩、它们之间的过多岩石类型。岩性类型大部分是浅湖半深湖相的微沉积。地面调查，地下行为观察，岩石板材识别，该油田第三系储层空间有二次粮间孔、模板孔、洞和各种类型的裂缝，裂缝非常发达，低角度缝和斜缝基础，宽度一般为0.210mm，最大宽度为8mm，洞面

5、积一般为6mm 11二、工程情况1、井结构打开：13 3/8 套管下688m；第二个开口：9.625 套管下2830米；3个开口：5.5英寸套管下降到4150米(人工地板)。2、建设中的主要问题(1)由于严重的井漏，需要大规模膜音和强钻孔，因此手工供应不能及时实现是影响开放过程的重要因素。(2)由于桥梁浆、水泥堵塞、水泥塞等多种技术和方法，加上强力钻孔、钻孔，防止卡问题也是施工过程中的重要技术。如何防止目的地漏水，保护油层。三、技术困难这口井的技术困难在于快速穿透上层渗流层的方法。尤其是找出应对该地区严重井漏的方法和技术。特别是对一次开放、堵漏方法(技术)的讨论，是为二次开放和更深的堵漏工程创

6、造条件。四、钻井液技术在第二次开放和更深的堵漏工程勘探堵漏方法(技术)、钻井液体系成功更换的基础上，依次讨论了渗流堵漏方法、桥梁堵塞、水泥堵塞、化学交联堵塞、桥梁堵塞水泥复合堵漏、本地区严重井漏的处理方法。二是有效地用堵漏用混凝土复合膜进行封堵，钻孔用桥梁浆钻孔，可以达到防止渗漏、提高低地层压力的双重效果。表1显示了本井使用的钻井液的性能。表1:油南1井段钻井液性能井m钻井液类型G/cm3FVsPaFLML泥饼毫米PH值里面有沙子量百分比0-59.13淡水聚集合物1.05-1.0735-650.5/15-80.3-0.5130.5-1.0-688.00盐水收集合物1.20-1.2445-80五

7、分之二5-7.50.1-0.57-80.5-0.6-877.58淡水聚集合物1.07-1.2040-700.5-1/1-45.00.3-0.59-130.5-2830.00淡水聚合水腿浆1.10-1.305.00.59-100.5-4560.00淡水聚砜1.36-1.5640-602-3/5-73-50.2-0.59-100.3五、现场应用1、室内防漏堵漏公式青海油田于1988年被北距这口井不到100米的油南3 1井钻探到451米时，因严重井漏而报废。因此，青海石油管理局油井服务公司(韩元公司)成功完成了标本井钻井液技术服务后，对云南上院1井的具体情况，在实验室进行了以下防漏堵漏除型工作。1)

8、化学交联堵塞实验原料橡胶配方：0.5% grj-11 1% KCl 0.15% na2co 3 0.12% nah co 3 0.2% ta-6交联液配方：BCL-61(A)0.14% BCL-61(B)0.2%水在600旋转时，液体的粘度用6级旋转粘度计测量，结果见下表2。表2不同交联率下的旋转粘度变化单位：mPa.s交联率0100: 2100: 4100: 8原凝胶374662185wongel 3158616180原凝胶4152575775原检3%QS-153545478原检4%QS-142424460原凝胶3%QS-245464863原检4%QS-241424555原凝胶3%QS-34

9、2444884原检4%QS-336424876通过试验结果，表明，堵塞材料的添加对破碎液原材料有显着的粘着作用，交联比增加到100: 8，形成果冻；通过结果比较，801用钻堵剂、QS-1、QS-3复合堵剂、粘滞性效果更明显。2)钻井液钻孔过程中堵塞的方法和测定根据公式：5%膨润土5% Na2CO3(体积基准)10%水泥配制基本浆料4000ml；上述基浆各4个，1个是空白，1个是11个穿孔的栓剂，1个是21个穿孔的栓剂，1个是31个穿孔的栓剂，每个小时测量其流变性特性。结果见表3。表3添加了801后漏斗粘度的不同比例单位S01h2h3h4h空格262828.230.030.011525454.8

10、64.264.421水珠流动水珠流动水珠流动水珠流动水珠流动31水珠流动水珠流动水珠流动水珠流动水珠流动通过实验可以发现，钻井液中的801直列塞、强粘剂、3小时后粘度不再变化，如果801的量超过2%，漏斗粘度就无法测量，但从实验室搅拌的情况来看，不会影响现场泵送钻井液。2、现场堵塞工艺1)打开者主要探讨堵漏技术(方法)，第二开口及深井段快速堵漏准备，更换钻井液体系开始按设计钻低密度淡水聚合物泥浆，2000年1月7日多次堵塞二次渗流层(58.29-59.13m)失败后，决定更换钻井液系统。通过检查分析及浸泡实验，取得了与山脚下相对应的层状岩石的结果，见表4和表5。表4:岩石样品的膏体盐含量化学成

11、分kass 4NaCLMgSO4百分比含量%3.2529.380.18表5岩石样品浸没实验结果分布式介质配置浸泡的结果清水分成4-6分钟溶解清水03%FPT-52侵蚀盐水微裂纹，微侵蚀从表4和表5可以看出，岩石等NaCl含量高，岩石在淡水中分解、侵蚀、融化，而盐水侵蚀不多，因此决定在盐水中使用强钻探，在强钻探过程中频繁发生卡钻事故等，研究现场专家组决定在预水合的淡水中添加65%的盐水，在盐水浆液中加入堵塞材料，转换为盐水桥浆。盐水浆液的性能如下：表6盐水泥浆性能项目树G/cm3FVsFLMlb毫米PH10%预水合淡水浆1.0550300.31210%预水化淡水浆65%饱和盐水10溶液1.038

12、05.40.39堵塞过程(法)a桥被堵住了渗流层：25.75-26.38m配方：10%淡水聚合物浆25m3 6% qhfd- 5% qhfd- 4%石棉2%棉籽油1%锯末性能：3=1.04g/cm3；FA:下落流；效果桥浆8 m见成功。b化学交联阻断桥梁在二次泄漏层(58.78-59.13m)多次应用不同比例的桥堵失败后，决定采用化学交联堵塞方法。配方：水22 m3 0.1% grj-11 0.2 Na2 co 3 0.15% na 2 S2 o 4 0.3% bcl-61 6% qhfd-5% qhfd-5%棉籽油性能：=1.04g/cm3；FA:下落流；效果注入交联桥浆15 m3没有回来，

13、30分钟后泥浆12 m3注入后没有回来，失败了。c盐水浆桥阻断渗流层：58.78-59.13m配方：盐水泥浆25m3 8% qhfd- 1%石棉2%棉籽油2%云母性能：=1.17g/cm3；FA:下落流；效果桥浆24.6 m3可以看到返回，但循环泄漏。d井口布置水泥堵塞渗流层：68.62-89.75m配方：水2m3 1.5%托分50%普通水泥2.5l 2.5%棉籽油7.5%核桃壳一些纤维袋和白棕色绳子效果侯凝固16h后，在水泥表面50.37m处钻井时泄漏。e桥堵漏水泥复合堵漏渗流层：106.39-121.47m桥梁堵塞公式：盐水浆35m3 6% qhfd- 6%核桃壳3%石棉4.5%石棉性能：

14、=1.18g/cm3；FA:下落流；过程先注入桥梁，堵住15 m3，然后用大型泵隙推进，用水泥车注入像凝胶一样的水泥浆(加2.1吨水玻璃)，23.8 m3，侯。效果水泥表面85.06m以下，钻孔过程中不泄漏。因此，适用于本井的堵漏方案基本上采用了桥梁堵漏水泥复合堵漏工艺，在以后的施工中取得了良好的效果。例如，一、二、以下：在第七泄漏层(243-249米)，桥浆28m3，注水泥浆7 m3，侯凝固16h，灌溉泥浆18 m3在钻井过程中不会泄漏。在第11泄漏层(534-542m)，首先桥浆16m3，注水泥浆7.7 m3，侯凝固16h，灌溉泥浆28 m3在钻井过程中不会泄漏。2)第二更换钻井液体系第二

15、次开放以触角为基础，采用了桥梁堵塞水泥复合封堵工艺，在堵塞中节约了时间，提高了堵塞效果。第二种堵塞情况如下：渗流层：756.69-776.87m桥梁堵塞公式：井浆24m3 6%核桃壳3%石棉3%石棉性能：=1.08g/cm3，FA:水滴流；过程先注入桥，堵住17m3(其中注入14.3m3时返回)，然后推(加压)到大型泵间隙，用水泥车注入泥浆8.4 m3，虚荣。效果：混凝土表面85.06m，钻孔过程中不泄漏，挤压0.8 m3泥浆挤压，压力0 MPa4.8 MPa3.0 MPa，不稳定。随着井深的不断增加，从上面可以看出仅仅阻止成功是不够的，还要提高地层的压力能力。因此，基于成功的堵漏，对防漏(新泄漏和二次泄漏)工作提出了更高的要求。经过现场专家组的研究，决定钻3-5%的研讨会。也就是说，在淡水聚合物中加入3 51、FD-923等微细粒子阻断剂，在钻孔过程中按比例补充阻断剂，提高形成压力能力，防止泄漏的效果也很好。例如：渗流层：1231.7-1283m桥梁堵塞公式：井浆45m3 4%核桃壳2%锯屑1%石棉1% qhfd-性能：=1.08g/cm3，FA:下落流；过程首先，桥梁堵塞157m3不回来，用大型泵间隙挤压(加压)，然后用水泥车注入泥浆6.0m3，侯凝固。效果水泥表面1049m，钻孔过程中无泄漏，0.8 m3泥浆挤压，压力0 MPa 4.5mpa，调节器1