鉆井過(guò)程中鉆井液防漏堵漏技術(shù)

鉆井過(guò)程中鉆井液防漏堵漏技術(shù)文從井漏產(chǎn)生的緣由、預(yù)防及發(fā)生井漏的處理措施進(jìn)展初步探討。一、井漏的緣由井漏主要是由于鉆井液液柱壓力大于地層孔隙壓力或裂開(kāi)壓力造成的。其主要緣由有：1.地層因素：自然裂縫、溶洞、高滲透低壓地層；2.鉆井工藝措施不當(dāng)引起的漏失：鉆井工藝措施不當(dāng)發(fā)生的漏失，主要發(fā)生在上部地層環(huán)空堵塞，造成環(huán)空憋壓引起漏失；開(kāi)泵過(guò)猛、下鉆速度過(guò)快、加重過(guò)猛造成井漏；3.井身構(gòu)造不合理，中間套管下深不夠。或不下中間套管致使凹凸壓地層處于同一裸眼井段，造成井漏。二、井漏的預(yù)防身構(gòu)造設(shè)計(jì)、降低井筒內(nèi)鉆井液感動(dòng)壓力、提高地層承壓力量。從鉆井液技術(shù)上實(shí)行的措施：1、選用合理的鉆井液密度與類型，實(shí)現(xiàn)近平衡鉆井〔1〕對(duì)于孔隙壓力較低的井，首先考慮選用低固相聚合物鉆井液、液的粘切。低于裸眼井段地層的裂開(kāi)壓力或漏失壓力，而且能平衡地層孔隙壓力。2、降低鉆井液環(huán)空壓耗和感動(dòng)壓力鉆井過(guò)程中鉆井液可實(shí)行以下措施來(lái)降低環(huán)空壓耗。在保證攜帶鉆屑的前提下，盡可能降低鉆井液粘度。降低鉆井液中的無(wú)用固相含量和含砂量。環(huán)空間隙較小，導(dǎo)致環(huán)空壓耗增大。0.02g/cm3。3、提高地層承壓力量地層的漏失主要取決于地層的特性，通過(guò)人為的方法提高地層的承壓力量，封堵漏失孔道，從而到達(dá)防漏的目的。通常承受以下三種方法來(lái)提高地層承壓力量。高鉆井液粘度、切力防漏可收到肯定的效果。性漏失，進(jìn)入漏層前，在鉆井液中參加堵漏材料，在壓差作用下，堵漏劑進(jìn)入漏失通道，提高地層的承壓力量，到達(dá)防漏的目的。依據(jù)漏失性質(zhì)、漏層孔吼直徑、裂縫開(kāi)口尺寸選用堵漏劑的種類和加量。先期堵漏當(dāng)井身構(gòu)造無(wú)法轉(zhuǎn)變，而下部地層孔隙壓力超過(guò)上部地層裂開(kāi)壓力時(shí)，進(jìn)入高壓層前，必需按下部高壓層的孔隙壓力確定的鉆井液密度，這樣導(dǎo)致上部地層漏失，為了防止上部地層漏失而引起的井涌、井噴等簡(jiǎn)單狀況發(fā)生，在進(jìn)人高壓層之前，應(yīng)進(jìn)展先期堵漏，提高上部地層承1〕鉆進(jìn)下部高壓層前試壓，求出上部漏失層裂開(kāi)進(jìn)展堵漏，堵漏方法及材料應(yīng)依據(jù)地層特性加以選擇。堵漏鉆井液注入井中后，井口加壓將堵漏漿擠入地層中。靜止48h，然后下鉆分段循環(huán)漏，檢查堵漏效果，當(dāng)試漏鉆井液當(dāng)量密度大于下部地層鉆井液用密度時(shí)，方可加重鉆開(kāi)下部高壓層。三、井漏的處理必需利用各種堵漏材料，在距井筒很近范圍的漏失通道里建立一道堵塞隔墻，用以隔斷漏液的流道。1、處理井漏的規(guī)程:分析井漏發(fā)生的緣由，確定漏層位置、類型及漏失嚴(yán)峻程度。在鉆井中發(fā)生井漏，假設(shè)條件許可，應(yīng)盡可能強(qiáng)鉆一段，確保漏層完全鉆穿，以免重復(fù)處理同樣的問(wèn)題。堵漏漿的配制必需按要求保質(zhì)保量。施工時(shí)假設(shè)能起鉆，應(yīng)盡可能承受光鉆桿，下至漏層頂部。使用正確的堵劑注入方法，確保堵劑進(jìn)入漏層近井筒處。施工過(guò)程中要不停地活動(dòng)鉆具，避開(kāi)卡鉆。防止堵塞憋泵傷人。憋壓試漏時(shí)要緩慢進(jìn)展，壓力一般不能過(guò)大，避開(kāi)造成的誘導(dǎo)裂縫。2、處理井漏常用方法調(diào)整鉆井液性能與鉆井措施常實(shí)行以下措施:①降低鉆井液密度 降低鉆井液密度是削減靜液柱壓力的唯一手段。承受降低鉆井液密度來(lái)制止井漏時(shí)應(yīng)留意以下幾個(gè)問(wèn)題:1〕爭(zhēng)論分析裸眼井段各組地層孔隙壓力、裂開(kāi)壓力、坍塌壓力、漏失壓力，確定防噴、防塌、防漏的安全最低鉆井液密度2〕依據(jù)裸眼井段各組地層構(gòu)造，確定降低鉆井液密度的技術(shù)措施。如裸眼井段不存在塌層，可承受離心機(jī)去除鉆井液固相來(lái)降低鉆井液密度，同時(shí)補(bǔ)充增粘劑、水、低濃或輕鉆井液保證既降低鉆井液密度又保持鉆井液原有性能3〕降低鉆井液密度時(shí)應(yīng)降低泵排量，循環(huán)觀看，不漏后再漸漸提高泵排量至正常值，如仍不漏即可恢復(fù)正常鉆進(jìn)。②提高鉆井液粘度、切力當(dāng)鉆進(jìn)淺層膠結(jié)差的砂層、礫石層或中深井段滲透性好的砂巖層發(fā)增大鉆井液進(jìn)入漏層的流淌阻力來(lái)制止井漏。亦可在地面配制高膨潤(rùn)土含量的稠漿，擠入漏層堵漏。③降低鉆井液粘度、切力止井漏。④轉(zhuǎn)變鉆井工程技術(shù)措施可在分析漏失緣由的前提下，通過(guò)轉(zhuǎn)變鉆井工程技術(shù)措施來(lái)制止井漏。靜止堵漏靜止堵漏是在發(fā)生完全或局部漏失的狀況下，將鉆具起出漏失井段或起至技術(shù)套管內(nèi)或?qū)@具全部起出靜止一段時(shí)間(一般8-24h)，漏失現(xiàn)象即可消退。①靜止堵漏的機(jī)理鉆井過(guò)程中因操作不當(dāng)(如開(kāi)泵過(guò)猛、下鉆速度過(guò)快等)造成壓力感動(dòng)，使作用在地層的壓力超過(guò)裂開(kāi)壓力，形成誘導(dǎo)裂縫而產(chǎn)生漏失。起鉆靜止一段時(shí)間后，一方面消退了感動(dòng)壓力，裂縫往往會(huì)閉合，自然緩解井漏，地層又可以承受壓裂前可以承受的壓力;另一方面，漏進(jìn)裂縫的從而消退了井漏。②靜止堵漏施工要點(diǎn)發(fā)生井漏時(shí)應(yīng)馬上停頓鉆進(jìn)和鉆井液循環(huán)，把鉆具起至安全位置8-24h套管內(nèi)，防止裸眼井段地層坍塌。堵漏鉆井液掩蓋于漏失井段，然后起鉆，增加靜止堵漏效果。再次下鉆時(shí)，掌握下鉆速度，盡量避開(kāi)在漏失井段開(kāi)泵循環(huán)。如失后再漸漸提高泵量，恢復(fù)鉆進(jìn)。進(jìn)展，掌握加重速度，防止再次發(fā)生漏失。橋接材料堵漏法橋接堵漏由于經(jīng)濟(jì)價(jià)廉，使用便利，施工安全，目前現(xiàn)場(chǎng)己普遍采50法可以應(yīng)付由孔隙和裂縫造成的局部漏失和失返漏失。堵塞鉆頭。堵漏成功后馬上篩除在井漿中的橋接材料。①橋堵材料的選擇和濃度橋漿濃度具體選擇時(shí)應(yīng)綜合考慮漏速、漏層壓力、液面深度和漏層5%-20%，對(duì)漏速大、裂縫大或孔隙大的井漏，應(yīng)用大粒度、長(zhǎng)纖維、大片狀的橋接劑配成高濃度漿液。反之，則用中小粒度、短纖維、小片狀的橋接劑配成低濃度漿液。②橋接劑可分三類：硬質(zhì)果殼(核桃殼等)、薄片狀材料(云母、碎塑料片等)、纖維狀材料(鋸末、甘蔗渣、棉籽殼等)。橋接劑級(jí)配比例的6:3:2，具體搭配比例由現(xiàn)場(chǎng)來(lái)確定。③基漿基漿通常用井漿，有時(shí)用含膨潤(rùn)土8%左右的漿，基漿粘度和切力要適當(dāng)，不能太低不能過(guò)高，以防橋接劑漂移和下沉，避開(kāi)橋漿喪失可泵性。④堵漏工藝人員對(duì)堵漏工藝掌的好壞，是打算堵漏施工能否成功的關(guān)鍵。擠壓法堵漏工藝盡可能找準(zhǔn)漏層；依據(jù)井漏狀況和漏層性質(zhì)綜合分析，確定橋漿濃在地面配漿罐連續(xù)攢拌條件下，最好通過(guò)加重漏斗以纖維狀+顆粒狀片狀挨次配夠要求的橋漿，應(yīng)留意防漂移、沉淀及不行泵性。配制量應(yīng)以漏速大小、漏失通道外形和段長(zhǎng)以及井眼尺寸等綜合確定，通常范圍是20-5Om3/次；確定漏失層段，將光鉆桿或帶大水眼鉆頭的鉆具下至漏層頂部10-300m位置，馬上泵入已配好的橋漿至漏失層段，在井下條件允許時(shí)最好關(guān)井?dāng)D壓，掌握環(huán)空壓力在0.5-5MPa，但不能超過(guò)井口和其它層的承壓強(qiáng)度。此法適合于漏速小，井筒易滿，不易壓差卡鉆的井。井漏嚴(yán)峻、井筒不易滿且易壓差卡鉆的井，應(yīng)起鉆至安全井段，關(guān)井?dāng)D壓施工時(shí)，應(yīng)盡可能定時(shí)活動(dòng)鉆具，防止卡鉆。2〕循環(huán)法堵漏工藝此方法適用于漏層剛鉆開(kāi)、還未完全暴露的井段、滲透性或小裂縫多漏失井段、漏失位置不清楚井段、井口無(wú)加壓裝置的漏失井。工藝措柴油膨潤(rùn)土漿堵漏法①柴油膨潤(rùn)土漿堵漏法并從油中分別出來(lái)，結(jié)成一團(tuán)堅(jiān)韌的油泥塊，從而到達(dá)堵漏目的。②柴油膨潤(rùn)土漿-屏蔽暫堵劑堵漏法當(dāng)鉆至低壓高孔滲砂巖水層發(fā)生井漏時(shí)，承受柴油膨潤(rùn)土漿或橋接堵漏均能取得較好效果。但承受上述方法堵漏所能提高的地層承壓力量不能滿足固井施工的需要，導(dǎo)致固井施工時(shí)再次發(fā)生漏失。為了提高此此方法的原理是依據(jù)與地層孔喉架直徑相匹配的固相顆粒在地層孔喉架橋屏蔽堵漏原理，在近井筒內(nèi)形成致密的內(nèi)泥餅，降低其滲透率，從而提高地層承壓力量，柴油膨潤(rùn)土泥漿在井壁內(nèi)形成軟塞堵水層。因而在有效到提高承壓力量。水泥堵漏般用于較為嚴(yán)峻的井漏。水泥漿堵漏一般要求漏層位置比較清楚，主要用以處理自然橫向裂縫、裂開(kāi)石灰?guī)r及礫石層的漏失。目前，承受此方法的成功率較低，其主要緣由是在施工設(shè)計(jì)中計(jì)算不準(zhǔn)確和施工工藝出需要在井筒中形成一段水泥塞，水泥塞的體積約等于水鉆井液總體積的1/3左右。這是為了避開(kāi)有限量的水泥漿被頂?shù)眠^(guò)遠(yuǎn)而不能完全封住漏層喉道，造成堵漏失敗。承受此方法要避開(kāi)鉆井液混入水泥漿，以免使形成的封堵隔墻質(zhì)量較差。故施工時(shí)可以在注入水泥漿之前先注入一段隔離液。在施工時(shí)除留意和地層壓力平衡以外，還要留意鉆具內(nèi)外的水泥漿液面平衡，這樣可以避開(kāi)起鉆時(shí)水泥漿遭到污染。水泥堵漏的方法水泥堵漏?，F(xiàn)場(chǎng)施工中多