川西地區(qū)防漏堵漏及鉆井液技術(shù)西南石油局綿陽仁智公司2006年9月提綱川西地區(qū)地層漏失情況川西地區(qū)防漏堵漏技術(shù)防漏、堵漏及綜合治理技術(shù)應(yīng)用效果認(rèn)識(shí)與建議川西地區(qū)勘探開發(fā)的目的層主要是陸相

地層，該地區(qū)的地層漏失一直是困擾工程界

的一大難題。近年來，隨著勘探、開發(fā)區(qū)域

向馬井、中江、龍門山前緣等外圍區(qū)塊擴(kuò)展，新場(chǎng)氣田侏羅系氣層也逐漸進(jìn)入開發(fā)中后期，井漏復(fù)雜問題日益凸現(xiàn)。在川西多個(gè)區(qū)塊、

不同的層位都曾經(jīng)由于各種原因發(fā)生過不同

程度的漏失，其漏失具有明顯的地區(qū)性、復(fù)

雜性和多樣性。一、川西地區(qū)地層漏失情況1、馬井地區(qū)井漏情況馬井構(gòu)造的漏失在川西地區(qū)最為典型，已完鉆的相當(dāng)一部分井均發(fā)生過不同程度的井漏，且漏失情況較嚴(yán)重，具有明顯的復(fù)雜性和多樣性，多口井出現(xiàn)反復(fù)堵漏的情況。一、川西地區(qū)地層漏失情況一、川西地區(qū)地層漏失情況1、馬井地區(qū)井漏情況馬井構(gòu)造部分井井漏情況井號(hào)構(gòu)造位置鉆達(dá)井深/漏失井深（m）漏失層位漏失前情況漏失量（m3）漏速（m3/h）馬白1馬井構(gòu)造高點(diǎn)附近50Q鉆進(jìn)15滲漏430K2j劃眼1510760K2j鉆進(jìn)251.5馬白5馬井構(gòu)造高點(diǎn)附近275K2j鉆進(jìn)>45不返471/275K2j鉆進(jìn)>2滲漏521/275K2j起下鉆41.3滲漏646/275K2j到底循環(huán)44.240969/275K2j鉆進(jìn)5.84.91404/275K2j井涌關(guān)井循環(huán)10不返1254/275K2j下套管10/168不返一、川西地區(qū)地層漏失情況1、馬井地區(qū)井漏情況馬井構(gòu)造部分井井漏情況井號(hào)構(gòu)造位置鉆達(dá)井深/漏失井深（m）漏失層位漏失前情況漏失量（m3）漏速（m3/h）川馬

600馬井構(gòu)造高點(diǎn)附近1149.37/525K1g接單根劃眼174343131.83/1304J3P3混漿95.7不返馬蓬1馬井構(gòu)造高點(diǎn)附近150K2g鉆進(jìn)60不返川馬

612馬井構(gòu)造軸部西翼109.42N鉆進(jìn)284不返馬蓬6馬井構(gòu)造西北翼84Q鉆進(jìn)7.56.3一、川西地區(qū)地層漏失情況1、馬井地區(qū)井漏情況井號(hào)構(gòu)造位置鉆達(dá)井深/漏失井深（m）漏失層位漏失前情況漏失量（m3）漏速（m3/h）川馬

602馬井構(gòu)造高點(diǎn)附近23Q鉆井231191078.65/454J3P2循環(huán)加重24馬深1馬井構(gòu)造高點(diǎn)中部329.86K2j鉆進(jìn)65.57不返1437/329K2j鉆進(jìn)井涌,關(guān)井循環(huán)漏230.6619.591510/329K2j修泵后開泵漏8.02失返1588.7/329K2j鉆進(jìn)321.36失返馬井構(gòu)造部分井井漏情況一、川西地區(qū)地層漏失情況1、馬井地區(qū)井漏情況井號(hào)構(gòu)造位置鉆達(dá)井深/漏失井深（m）漏失層位漏失前情況漏速（m3/h）總漏失量（m3）馬蓬36馬井構(gòu)造軸部西南翼437K2j鉆進(jìn)28.8118.541846J3P2取芯后擴(kuò)眼不返136.52J3P2加重

1.7118.2153.761859J3P2鉆進(jìn)/6.471884.8J3P2井涌、壓井40.56-不返25.001890.5J3P2鉆進(jìn)5.5248.521966J3P2鉆進(jìn)、起鉆2.5/不返14.58J3P2下套管不返27.99馬蓬40馬井構(gòu)造軸部西南翼89Q14鉆進(jìn)24.7206Q、N20鉆進(jìn)116.21408.6J3P3不返裂縫氣層井噴15J3P3不返壓井451426.2J3P3不返處理卡鉆224.51607J3P2井涌、出水馬井構(gòu)造部分井井漏情況1、馬井地區(qū)井漏情況馬井地區(qū)井漏情況統(tǒng)計(jì)根據(jù)馬井地區(qū)已完鉆井的48口井資料分析，其中未發(fā)生漏失的井28口，占已完鉆井的58.3%；發(fā)生漏失的井20口，占已完鉆井的41.7%；在發(fā)生漏失的井中，4口井漏失較輕，占已完鉆井的8.3%；16口井漏失嚴(yán)重，占已完鉆井的33.3%

。一、川西地區(qū)地層漏失情況一、川西地區(qū)地層漏失情況1、馬井地區(qū)井漏情況馬井地區(qū)井漏情況統(tǒng)計(jì)一、川西地區(qū)地層漏失情況2、馬井地區(qū)井漏特征構(gòu)造部位特征一、川西地區(qū)地層漏失情況2、馬井地區(qū)井漏特征構(gòu)造部位特征在該地區(qū)已完鉆井中，發(fā)生漏失的井主要分布在三界鎮(zhèn)以南的馬井構(gòu)造軸部西南翼以及構(gòu)造高點(diǎn)兩區(qū)域，漏失情況較嚴(yán)重，且更復(fù)雜；而三界以北的馬井構(gòu)造軸部西北翼、北翼等區(qū)域的井位很少發(fā)生漏失，且漏失情況較輕微。區(qū)地層漏失情況征時(shí)間特征年限收集施工井?dāng)?shù)口發(fā)生漏失井?dāng)?shù)口漏失發(fā)生率%1997－2003一25

、川12

西地4地8%2003至今2今2、馬23井地區(qū)8

井漏34.8特%一、川西地區(qū)地層漏失情況2、馬井地區(qū)井漏特征時(shí)間特征由于早期鉆井施工時(shí)對(duì)地質(zhì)情況認(rèn)識(shí)不夠，加之鉆井設(shè)計(jì)與實(shí)鉆情況之間存在較大的差別，防漏措施欠妥，鉆井時(shí)易漏。在所收集的井中從1997－2003年間，施工了25口井，漏失12口，漏失發(fā)生率為48%；2003至今所施工的23口井中，漏失8口，漏失發(fā)生率為34.8%。相對(duì)早期而言，通過調(diào)整井身結(jié)構(gòu)，控制合理的鉆井液密度，采取鉆井液預(yù)加封堵劑等防漏措施降低了井漏發(fā)生的幾率。一、川西地區(qū)地層漏失情況2、馬井地區(qū)井漏特征類型特征滲透性漏失裂縫性漏失誘導(dǎo)性漏失井漏返吐一、川西地區(qū)地層漏失情況2、馬井地區(qū)井漏特征主要漏失層位一開漏失層位（Q、N） 馬井構(gòu)造已鉆井漏失統(tǒng)計(jì)表中，在Q、N井段漏失的次數(shù)達(dá)9口井9次，占施工井總數(shù)的18.8%。二開漏失層位（K2j） K2j砂巖巖性疏松，地層壓力及破裂壓力均較低（部分施工井地壓梯度低于0.010

MPa/m），是區(qū)域裂縫性常漏失層。該井段發(fā)生的漏失達(dá)14口井27次，占施工井總數(shù)的29%。三開漏失層位（J3P4、J3P3

）

J3P4為常壓地層，J3P3為過渡帶地層，J3P2為高壓地層。如果鉆遇下部高壓氣層時(shí)提高鉆井液密度，上部裸眼段的薄弱地層就很容易發(fā)生漏失。該井段發(fā)生的漏失6口井15次，占施工井總數(shù)的12.5%。一、川西地區(qū)地層漏失情況3、馬井構(gòu)造井漏的原因分析地質(zhì)因素①地層孔隙－微裂縫－裂縫較發(fā)育，存在漏失通道；②整個(gè)構(gòu)造地層承壓能力低，鉆井易漏；③壓力梯度跨度大，可供施工的壓力窗口窄，施工時(shí)稍有不當(dāng)就會(huì)引發(fā)井漏；④地層出水，堵漏作業(yè)時(shí)堵漏漿容易被稀釋，嚴(yán)重影響堵漏效果；⑤地層破裂壓力低，易被壓出裂縫，同時(shí)誘導(dǎo)裂縫在泄壓時(shí)可閉合，出現(xiàn)井漏返吐。一、川西地區(qū)地層漏失情況3、馬井構(gòu)造井漏的原因分析鉆井設(shè)計(jì)因素①部分鉆井設(shè)計(jì)中，技術(shù)套管未封住必封點(diǎn)，導(dǎo)致套管鞋處反復(fù)井漏；②技術(shù)套管未將常壓地層、異常高壓地層封隔開。鉆遇下部高壓氣層時(shí)，為平衡地層壓力提高鉆井液密度，容易壓漏上部薄弱地層；③鉆井液設(shè)計(jì)與實(shí)鉆所需不符。從馬蓬10、馬蓬38等井井漏情況看，漏失壓力當(dāng)量鉆井液密度低至

1.06g/cm3，而設(shè)計(jì)鉆井液密度為1.20g/cm3，施工中引起井漏。一、川西地區(qū)地層漏失情況3、馬井構(gòu)造井漏的原因分析工程施工因素①溢流關(guān)井套壓過高，蹩裂承壓能力較低的地層，引起井漏；②壓井操作不規(guī)范，易發(fā)生圈閉性裂縫開啟性漏失，并發(fā)生相應(yīng)的閉合性返吐；③加單根或起下鉆、下套管的壓力激動(dòng)過大壓漏地層；④開泵過快、過猛，瞬時(shí)激動(dòng)壓力過大易壓漏承壓能力低的地層；機(jī)械鉆速過快，局部環(huán)空內(nèi)鉆屑濃度過大，使鉆井液密度增大，壓漏地層.一、川西地區(qū)地層漏失情況3、馬井構(gòu)造井漏的原因分析鉆井液因素①鉆井施工時(shí)所使用的鉆井液密度偏大，壓漏地層；②鉆井液的粘度、靜切力較高，循環(huán)時(shí)流動(dòng)阻力大，壓漏地層。一、川西地區(qū)地層漏失情況4、中江、合興場(chǎng)地區(qū)的淺層漏失

中江地區(qū)井漏主要分布在至德陽之間的山區(qū)，井位地處山上。施工的江沙9、中江15井在淺層發(fā)生了嚴(yán)重的井漏，漏失的主要原因是有長(zhǎng)段地表貫通性的裂和孔洞，一旦鉆遇漏層，多發(fā)生失返性漏失。合興場(chǎng)地區(qū)淺層（50m以淺）也易發(fā)生貫通性失返井漏。一、川西地區(qū)地層漏失情況4、中江、合興場(chǎng)地區(qū)的淺層漏失江沙9井井漏情況統(tǒng)計(jì)表鉆達(dá)井深/漏失井深（m）層位漏失前情況漏速

m3/h鉆井液性能ρg/cm3FVs9K2j鉆進(jìn)失返1.05滴流27K2j鉆進(jìn)711.08滴流52K2j鉆進(jìn)失返1.10滴流59K2j鉆進(jìn)失返1.08滴流72~84K2j鉆進(jìn)液面50m失返1.06滴流106K2j鉆進(jìn)、蹩跳失返1.07滴流143K2j鉆進(jìn)381.07滴流375J3p4鉆進(jìn)失返1.12滴流漏次堵次井深漏速液面漏失量118.5017.992211.86失返13.243317.12~26.74失返8.594////24.7413.545//11.406.404627.74失返225.785748.23~54.44失返29.17857.68~61.26失返3513.506980.5~95.31失返31.9010//失返7027.4011//失返5717.6012//失返19.7013//127.10714137.64~160失返9711.42815169.51~205失返16035.2416//失返11014.00917254~3006~12~失返165.8318//失返15127.1319//5020//失返23.4021//失返>18574.5022//失返25725合計(jì)588中江15井井漏情況統(tǒng)計(jì)表一、川西地區(qū)地層漏失情況5、深層須家河組二段的漏失情況施工的新851、新856、聯(lián)150、川孝565、川孝560、大邑1井均發(fā)生了井漏，其中聯(lián)150、川孝565、川孝560、大邑1井在進(jìn)入目的層頂部發(fā)生井漏（由于鉆井液密度高而壓漏地層）。另部分井如新851、新856、川孝565井等由于油氣層裂縫發(fā)育，出現(xiàn)小型漏失。一、川西地區(qū)地層漏失情況5、深層須家河組二段的漏失情況部分深井須二段井漏情況表井號(hào)鉆達(dá)井深/漏失井深（m）層位漏失前情況漏速

m3/h鉆井液性能漏失量（m3）ρg/cm3FVs川孝

5654780T3x2循環(huán)，井漏16/返吐2.153310.55112T3x2鉆進(jìn)1.121.60317.55148T3x2鉆進(jìn)放空1.591.573012聯(lián)1504727T3x2鉆進(jìn)加單根不返2.0037133.78新8564821.54T3x2鉆進(jìn)12↘31.70322.6一、川西地區(qū)地層漏失情況6、新場(chǎng)構(gòu)造沙溪廟組的漏失情況沙溪廟組是新場(chǎng)構(gòu)造主要目的層，由于進(jìn)入開采后期（原始地壓系數(shù)為當(dāng)量鉆井液密度

1.6~1.8g/cm3，如今最低降至1.3~1.4g/cm3），容易因?yàn)殂@井液密度偏高而壓漏壓力衰減地層。一、川西地區(qū)地層漏失情況7、龍門山前緣推覆構(gòu)造帶漏失龍深1井位于龍門山推覆構(gòu)造斷層發(fā)育，井漏嚴(yán)重。鉆至井深3846m，共鉆遇6套斷層，16個(gè)漏層段，漏失鉆井液2231m3。一、川西地區(qū)地層漏失情況7、龍門山前緣推覆構(gòu)造帶漏失斷層號(hào)層位井深破碎段密度漏速漏失量溶蝕裂縫C2h飛來峰85～1031.13514C2h飛來峰115-1201.1313.659C2h飛來峰117-1191.1313.6351#T3x3推覆體697679～700——2#T3x2推覆體14451442-14591.231.47331474-14751.236.4181492-14991.231222.53#T3x3推覆體19481851-18521.233051911-19131.2224341948-20071.22失返690龍深1井井漏情況一、川西地區(qū)地層漏失情況7、龍門山前緣推覆構(gòu)造帶漏失斷層號(hào)層位井深破碎段密度漏速漏失量4#T3x3推覆體24452414-24201.17362425-24271.171285#T3x3推覆體29482775-27771.228102894-31681.22165940裂縫帶T3x33220～34141.226316.53469-34751.2221734901.22-24裂縫帶T3x23833~3846/131.221613合計(jì)85～3846/6272231龍深1井井漏情況二、川西地區(qū)防漏堵漏技術(shù)1、防漏措施①設(shè)計(jì)合理的井身結(jié)構(gòu)，盡可能將承壓能力低的井段在上一級(jí)固井時(shí)封隔。②控制合理的鉆井液密度。③鉆遇易漏地層前，在鉆井液中加入隨鉆堵漏劑等堵漏材料。④在容易發(fā)生滲透性漏失的地層，維持好鉆井液性能，增強(qiáng)對(duì)井壁的封堵能力，采用設(shè)計(jì)粘度的上限，減少對(duì)井壁的沖刷。1、防漏措施⑤密切監(jiān)控鉆井液罐的液面及出口返出情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)井漏。⑥儲(chǔ)備足夠的鉆井液或堵漏漿，縮短復(fù)雜情況處理時(shí)間。⑦實(shí)施得當(dāng)?shù)墓こ檀胧＂嘞绿坠芎髴?yīng)嚴(yán)格按規(guī)范對(duì)套管內(nèi)密封、套管鞋及其以下的第一個(gè)砂巖層試壓，使地層承壓能力符合要求。二、川西地區(qū)防漏堵漏技術(shù)二、川西地區(qū)防漏堵漏技術(shù)2、堵漏技術(shù)①橋接堵漏②無機(jī)膠凝堵漏③高失水材料DTR堵漏④高分子吸水樹脂堵漏⑤高分子凝膠堵漏⑥微泡沫鉆井液技術(shù)二、川西地區(qū)防漏堵漏技術(shù)3、馬井地區(qū)井漏處理馬井地區(qū)的堵漏多采用橋接堵漏、DTR堵漏、橋接DTR復(fù)合堵漏、水泥漿堵漏等方法，也采用了膠凝水泥漿、智能凝膠水泥漿等堵漏，對(duì)于不同層位的漏失堵漏效果不盡相同，但是普遍存在堵漏一次成功率不高，有時(shí)易出現(xiàn)反復(fù)。例如對(duì)于馬蓬36井組夾關(guān)組的復(fù)雜漏失，多次堵漏未能成功，最后采用清水強(qiáng)鉆的方法鉆穿漏層。因此該地區(qū)鉆井時(shí)首先應(yīng)作好防漏工作，避免發(fā)生復(fù)雜井漏。二、川西地區(qū)防漏堵漏技術(shù)4、中江、合興場(chǎng)地區(qū)淺層漏失的處理措施江沙9井主要采用橋接、DTR復(fù)合堵漏、投袋法堵漏及強(qiáng)鉆等方法，經(jīng)多次堵漏作業(yè)通過該段。中江15井的漏失采用橋接DTR復(fù)合堵漏、投袋法堵漏、橋漿強(qiáng)鉆、水泥漿堵漏等方法，總的說來單純的橋接堵漏成功率不高，復(fù)合堵漏和水泥漿堵漏效果較為明顯。該井還使用了密度0.9~1.10g/cm3的微泡鉆井液，對(duì)降低漏速也有一定效果。合興場(chǎng)地區(qū)的淺層井漏采用橋接堵漏或水泥漿堵漏能有效解決。二、川西地區(qū)防漏堵漏技術(shù)5、深層須二段漏失的處理措施對(duì)于聯(lián)150、川孝565、川孝560、大邑1井在進(jìn)入目的層頂部發(fā)生的井漏采用橋漿擠堵的方法提高地層承壓能力后，后續(xù)測(cè)井、下套管固井作業(yè)正常。在目的層使用了具有良好保護(hù)油氣層效果的裂縫暫堵

劑，多數(shù)井未發(fā)生井漏，部分井鉆遇油氣層出現(xiàn)小型漏失，通過及時(shí)補(bǔ)充裂縫暫堵劑，均一次性堵漏成功，有效地保

護(hù)了油氣層，幾口井均獲得高產(chǎn)油氣流（新851裸眼完井，日產(chǎn)氣40萬余方；新856射孔完井，目前日產(chǎn)氣56萬余方）。二、川西地區(qū)防漏堵漏技術(shù)6、新場(chǎng)構(gòu)造沙溪廟組漏失的處理措施本類漏失目前數(shù)量還不多，川孝487等井采用橋接DTR復(fù)合堵漏法一次性堵漏成功。二、川西地區(qū)防漏堵漏技術(shù)7、龍深1井的漏失處理情況共計(jì)堵漏31次（不包括承壓堵漏），采取以下堵漏工藝：

針對(duì)小型漏失和長(zhǎng)井段漏失，采用隨鉆堵漏工藝21次，節(jié)省鉆井時(shí)間。針對(duì)嚴(yán)重漏失，采用橋漿擠堵，提高堵漏成功率。

采用硬塞承壓堵漏新工藝擠堵一次獲得成功，保證垂直鉆井工具安全下入和正常工作，并保證了340mm技術(shù)套管正常下入和固井無漏失。216mm井眼承壓堵漏二、川西地區(qū)防漏堵漏技術(shù)7、龍深1井的漏失處理情況216mm井眼承壓堵漏為保證揭開雷口坡組含硫氣藏的安全，針對(duì)3713～4523m井段進(jìn)行了橋漿擠堵，承壓能力當(dāng)量密度：1.26g/cm3（段長(zhǎng)81