明1井井漏復雜分析及處理

二零一六年四月明1井井漏復雜分析及處理主要內(nèi)容第一部分：明1井基本情況第三部分：總結及推薦做法第二部分：復雜概況及原因分析

第一部分：明1井基本情況簡介明1井是中石化部署在四川盆地川東斷褶帶雙石廟構造的一口預探井，設計井深5625米，完鉆層位中志留統(tǒng)韓家店組，目的層為主探石炭系儲層，兼探下三疊統(tǒng)飛仙關組四段儲層、下三疊統(tǒng)嘉陵江組二段儲層。本井為中原石油工程有限公司西南鉆井分公司70165鉆井隊施工。

明1井于2014年7月9日鉆導管，2015年10月5日完鉆，10月27日完井，完鉆井深5549m，完鉆層位韓家店組。鉆井周期453.47d，完井周期475.34d。地質(zhì)概況井型：直井井別：預探井構造位置：四川盆地川東斷褶帶雙石廟構造設計井深：5625米井位：⑴井位坐標：縱(X)3474694橫(Y)18751973⑵地面海拔：633.25m⑶地理位置：四川省達州市宣漢縣明月鄉(xiāng)重石村⑷構造位置：四川盆地川東斷褶帶雙石廟構造⑸測線位置：普光三維地震測線Inline606與Crossline1146交點目的層：主探石炭系儲層，兼探下三疊統(tǒng)飛仙關組四段儲層、下三疊統(tǒng)嘉陵江組二段儲層。完鉆層位：中志留統(tǒng)韓家店組。完鉆原則：進入中志留統(tǒng)50m，井底30m無油氣顯示完鉆完井方式：裸眼完井（水泥塞封固）。地質(zhì)分層明1井地層對比表層位設

計實

鉆底深段長底深段長上沙溪廟895895674674下沙溪廟13404451268594自流井19453401849190須家河25305852433584雷口坡29504202853420嘉陵江4125117540551202飛仙關46305054523468長興組49303004839316龍?zhí)督M51402104992153茅口組52901505193201棲霞組55352455446253梁山組554055454.68.6黃龍組557535549944.4韓家店562550554950開次鉆頭尺寸（mm）鉆深（m）套管外徑（mm）套管下深（m）備注導管660.45050850一開444.51341346.11340封隔淺層易塌、易漏地層二開3203529273.1/285.753527封隔嘉三段及以上低壓層位三開241.35296193.75296封隔棲霞組及以上高壓氣層四開165.15549裸眼完鉆回接井口水泥塞封固井身結構第二部分：復雜概況及原因分析

根據(jù)地質(zhì)設計地震剖面及地層分布情況分析，本井所鉆地層為破碎隆起帶地層，該地層特性為：地層膠結性差、破碎帶井段較長且分布密集；可鉆性差；地層整體承壓能力較低；介于以上的地層特性可判斷在施工中易頻發(fā)井漏，且堵漏、承壓施工難度大。復雜概述

明1井全井共發(fā)生井漏27次，堵漏作業(yè)70次，共漏失鉆井液7519.91m3，三開兩次鉆遇高壓水層發(fā)生溢流，進行壓井施工。

本井一、二、三開次均有井漏現(xiàn)象發(fā)生，漏失層位較多，地層壓力系數(shù)相差較大，漏失量大，堵漏難度大。先后采用了靜止堵漏、橋接堵漏、橋漿承壓擠堵、橋漿+建筑水泥堵漏、凝膠+油井水泥堵漏、水泥漿堵漏、堵漏漿:水泥漿(1:1)混合漿+油井水泥堵漏、雷特承壓堵漏、化學固結承壓堵漏等眾多堵漏方式。

一開自轉換鉆井液鉆進，共發(fā)生3次惡性失返井漏，進行堵漏作業(yè)6次，其中堵漏失敗3次，漏失層位集中在沙溪廟組。

本開次采取了橋漿堵漏、橋漿+建筑水泥堵漏、油井水泥漿堵漏。進行了3次橋漿堵漏，一次成功，兩次失??；2次注油井水泥堵漏，橋漿+建筑水泥堵漏與注油井水泥堵漏一起施工一次成功，橋漿堵漏與注油井水泥堵漏一起施工一次失敗。一開井漏處理情況原因分析

兩次橋漿堵漏失敗的原因：一次是堵住了，但未進行擠堵，也未進行靜止堵漏，直接循環(huán)造成堵住的漏層重新被沖開；另一次是因為前面漏層位置判斷錯誤，導致漏層連通性變好，堵漏失敗。

兩次橋漿+建筑水泥堵漏失敗的原因：一次是建筑水泥量偏少，堵漏成功后靜止時間過短，過早篩除堵漏劑，導致復漏；另一次是漏層位置判斷錯誤，導致堵漏失敗。

一次注油井水泥失敗的原因：漏層位置判斷錯誤，導致未在漏層堵漏，造成堵漏失敗。

二開共發(fā)生16次井漏，進行堵漏作業(yè)44次，其中堵漏失敗20次（含承壓堵漏2次）。井漏井段均在須家河組～雷口坡組，共漏失鉆井液3319.15m3。常規(guī)堵漏

二開采取了橋漿堵漏、橋漿+建筑水泥堵漏、膨潤土橋+建筑水泥堵漏、橋漿+鉆井院化堵劑、膨潤土橋漿+油井水泥漿混合堵漏、凝膠+油井水泥堵漏六種類型的常規(guī)堵漏。本段進行常規(guī)堵漏31次，成功16次，失敗15次。二開井漏處理情況

純粹的橋漿堵漏進行了6次，成功2次，失敗4次。失敗的原因：有兩次因為堵漏劑顆粒小、濃度低無法架橋?qū)е露侣┦?；另外一次因顆粒過大造成封門，堵漏劑無法進入導致失??；還有一次是因為漏層位置判斷不準造成失敗。

橋漿+鉆井院化堵劑堵漏進行了8次，成功5次，失敗3次。失敗的原因：3次失敗都是因為級配不合理造成無法架橋，導致堵漏失敗。二開井漏處理情況

膨潤土橋漿+建筑水泥堵漏進行了6次，成功3次，失敗3次。失敗原因：一次是級配不合理，無法架橋?qū)е率?；另外一次已?jīng)堵住，劃眼后重新出現(xiàn)漏失；還有一次是漏層位置判斷錯誤，導致堵漏漿未注到漏層位置，造成堵漏失敗。

膨潤土橋漿+油井水泥堵漏進行了9次，成功4次，失敗5次。失敗原因：有2次級配不合理，出現(xiàn)封門現(xiàn)象，導致堵漏失?。灰淮我蚨侣﹦┝叫o法架橋，導致堵漏失?。涣硗?次因漏層判斷不準，造成堵漏漿未封住漏層，導致堵漏失敗。二開井漏處理情況承壓堵漏

本開次共進行了5次較大的承壓堵漏，在井深1979m進行了2次，井深2450m進行了1次，井深2514m進行了2次。承壓堵漏結果：成功2次，失敗3次。

第一次承壓堵漏是在井深1979m做完堵漏后，考慮到下部設計密度較高，雷口坡組可能有高壓氣層，因此，采用了膨潤土橋漿+油井水泥混合堵漏的方式進行承壓堵漏，但因擠堵工藝不科學，未能達到要求。

第二次雷特承壓堵漏利用第一次承壓堵漏存在的塞子，采用雷特橋堵材料進行了承壓擠堵，經(jīng)承壓驗證達到了承壓要求。其擠堵工藝較為精細。二開井漏處理情況

第三次是鉆至井深2450m考慮需要對上部地層做一個整體承壓堵漏，提高地層的承壓能力。采用了動態(tài)承壓方式，分兩次將全井井漿加上堵漏劑，然后加重至1.70g/cm3，達到了承壓要求，然后篩除堵漏劑，采用關井蹩壓方式驗證了堵漏效果。

第四次是鉆至井深2514m時出現(xiàn)了失返性井漏，經(jīng)堵漏發(fā)現(xiàn)是上部地層出現(xiàn)了復漏，認為之前做的承壓堵漏不可靠，有必要重新做承壓堵漏，因此，在堵好漏后又采用橋漿擠堵的方式做了承壓堵漏，但無法達到要求。最后考慮采用高效堵漏劑（俗稱速凝水泥）進行承壓堵漏，但在施工中出現(xiàn)了閃凝，導致事故。二開井漏處理情況

第五次是在處理完高效堵漏劑閃凝事故后，考慮到之前的承壓堵漏方式不可靠，決定采用中石化工程院的化學堵漏方式來進行承壓堵漏，經(jīng)過2次承壓堵漏施工，將全井段的承壓能力提到了要求的數(shù)值，恢復正常施工。二開井漏處理情況鉆進至井深2514m井漏處理

2015年1月25日鉆進至2514m時井漏失返，下光鉆桿采用橋堵漿堵漏4次均失敗，后采用橋堵漿多次擠堵及關井進行擠注作業(yè)，擠注13次，擠入量7.7m3，壓力最高4.8MPa，無法穩(wěn)壓，開井未見液面，堵漏效果差。改用擠水泥方式進行堵漏，作業(yè)時水泥漿閃凝，造成“插旗桿”事故。目前事故處理完畢2015年1月30日下光鉆桿至2019.80m進行水泥堵漏承壓作業(yè)，施工中發(fā)生“閃凝”，造成“插旗桿”事故。固井提供水泥漿初凝時間為117min，實際施工中未到40min鉆具便無法活動及轉動。事故發(fā)生后，進行了套銑倒扣作業(yè)，于3月14日完成事故處理，共損失時間44.52天。

注水泥堵漏事故原因分析：固井公司對注水泥堵漏施工沒有充分重視，現(xiàn)場未安排經(jīng)驗豐富的技術人員指揮施工。固井公司化驗工作存在問題，提供水泥漿初凝時間為117min可能不真實，沒有做污染試驗，不能滿足現(xiàn)場施工需要。設計施工注入水泥漿25m3，實際注入31m3。固井隊在施工中不執(zhí)行設計，私自附加6m3水泥漿。第三部分：總結及推薦做法

淺表地層受構造運動的影響容易形成裂縫、微裂縫，其承壓能力較低，或巖石骨架應力較低，堵漏時不宜擠較高的壓力。

滲漏采取注入橋漿后靜堵或擠堵的方式處理，靜堵時間至少要達到8h，擠堵壓力控制在1-2MPa為宜。大漏或惡性漏失要采用注水泥的方式進行堵漏，從根本上提高地層的承壓能力，防止出現(xiàn)復漏，反復處理。1、針對淺表層的堵漏

中上部地層主要指千佛崖組～須家河組井段，地層特點是微裂縫、裂縫發(fā)育，地層巖石骨架應力較低，堵漏容易提承壓難！

處理中部井漏的關鍵在于漏層位置的準確確定，本井處理井漏時存在盲目性，主要原因在于漏層位置不能準確確定。

普通堵漏比較有效的方法：膨潤土橋漿：油井水泥(1:1)堵漏、凝膠+油井水泥堵漏、膨潤土橋漿：油井水泥(1:1)+油井水泥堵漏、橋漿+建筑水泥堵漏、橋漿堵漏。前三種堵漏可以提高地層的承壓能力，用于處理大漏或失返漏失比較有效，第四種堵漏只能將漏層堵住，用于處理大漏或失返漏失，不能提高承壓能力，橋漿堵漏只能用于處理小漏或滲漏。2、針對中上部低壓層的堵漏

承壓堵漏比較有效的堵漏方法有：雷特承壓堵漏、膠凝可調(diào)堵漏（俗稱速凝水泥）中石化工程院化學承壓堵漏。

（1）雷特承壓堵漏可以提高承壓能力，但施工時間較長，可靠性只能保持2個月左右；

（2）膠凝可調(diào)堵漏（俗稱速凝水泥堵漏）可以提高地層的承壓能力，但存在施工風險，另外擠堵時間有限，擠堵效率還有待驗證；

（3）中石化工程院化學堵漏施工密度較低，擠堵時間長，承壓能