昭通页岩气示范区井漏防治技术与实践

昭通页岩气示范区是我国页岩气勘探开发的重要有利区。受地面和地下条件的综合影响,作业区施工过程中存在着较为普遍的井漏情况,总体呈现了浅表层漏失、中深部直井段漏失和水平段漏失的“三段式”井漏特征。针对井漏风险预测难度大、高密度钻井液漏失严重等问题,浙江油田公司开展了孔隙压力和天然裂缝稳定性预测、水平段低密度钻井液防漏、可变形凝胶复合堵漏等技术措施的攻关。通过不同平台实钻情况的观察,验证了三维地质力学模型对于中深部裂缝性地层可能发生的井漏风险具有良好的预测能力。低密度防漏措施和可变形凝胶复合堵漏技术在YS112、YS131等多个井区进行了试验,通过合理降低钻井液密度、提升堵漏材料对微裂缝的可变形封堵能力,对水平段井漏起到了良好的预防和堵漏效果。结合昭通页岩气示范区地质条件特征,在井漏情况统计分析的基础上,对当前主要的井漏防治技术措施及相关工程实践进行了梳理和分析讨论,为示范区井漏防治技术的一体化发展提供了参考借鉴。     

昭通页岩气示范区井漏防治技术与实践

昭通页岩气示范区是我国页岩气勘探开发的重要有利区。受地面和地下条件的综合影响,作业区施工过程中存在着较为普遍的井漏情况,总体呈现了浅表层漏失、中深部直井段漏失和水平段漏失的“三段式”井漏特征。针对井漏风险预测难度大、高密度钻井液漏失严重等问题,浙江油田公司开展了孔隙压力和天然裂缝稳定性预测、水平段低密度钻井液防漏、可变形凝胶复合堵漏等技术措施的攻关。通过不同平台实钻情况的观察,验证了三维地质力学模型对于中深部裂缝性地层可能发生的井漏风险具有良好的预测能力。低密度防漏措施和可变形凝胶复合堵漏技术在YS112、YS131等多个井区进行了试验,通过合理降低钻井液密度、提升堵漏材料对微裂缝的可变形封堵能力,对水平段井漏起到了良好的预防和堵漏效果。结合昭通页岩气示范区地质条件特征,在井漏情况统计分析的基础上,对当前主要的井漏防治技术措施及相关工程实践进行了梳理和分析讨论,为示范区井漏防治技术的一体化发展提供了参考借鉴。      

浅层套管漏失井监测与治理技术

油田开发中后期油水井浅层套管漏失严重,导致开采效率降低,影响油井产量。分析了浅层套管漏失的原因,提出从建井过程中的井身结构、井身质量,油水井生产过程中的注入水水质、作业施工、日常维护等方面预防套管漏失的措施。采用吸水剖面找漏、封隔器找漏技术在Q1井和J1井两口注水井准确确定漏失点范围,结合不同井的套管漏失特点及漏失层段地层岩性,采取了相应的封堵措施;运用堵漏技术治理浅层套管漏失井7口,证实复合封堵技术对套管漏失、高压层具有较好的封堵效果。结果表明,吸水剖面找漏、封隔器找漏仍是浅层套管漏失监测的有效手段,井下电视、超声波成像等套管检测技术是今后的发展方向。     

渤海C油田精准防漏堵漏实践

渤海C油田范围内有52条风险断层,漏失风险极其严重。该油田为断层漏失或断层破碎带漏失,所有井轨迹基本都要穿过两个以上的断层,多次发生恶性漏失。常规堵漏无法有效封堵漏失通道,高承压堵漏技术堵漏周期长、且到达周期后架桥材料失效,井下出现复漏,防漏堵漏技术革新迫在眉睫！通过技术攻关和创新实践,提出采用“钻前避漏+钻中防漏+高效堵漏”三合一实践措施,形成了一套适用于该油田的精准防漏堵漏工艺。     

中原油田濮城区块综合堵漏技术

针对中原油田濮城油区普遍存在着渗透性漏失、裂缝性满失、断层漏失、开采注水造成压力异常引起的漏失以及钻进过程中因操作不当而造成的人为井漏等各种形式的井漏问题,提出了如下堵漏工艺技术对于漏速小于3m3/h的轻微渗漏,采用随钻堵漏法;对于漏速在3～5m3/h之间的漏失,采用高浓度的随钻堵漏剂与静止堵漏剂相结合办法;对于漏速大于5m3/h或只进不出的严重满失,采用复合堵满技术;对于地层压力系数比较低、地层疏松胶结性差地层可在安全下完套管、循环钻井液准备固井时在钻井液中加入3%～5%随钻参加循环2～3周的方法堵漏.现场对濮5-159井的应用表明,综合堵漏技术在该井获得了成功.     

三相可循环微泡沫钻井液的研究及其在彩南油田的应用

根据新疆准噶尔盆地彩南油田96口开发井资料统计,发生不同程度漏失的井为70口,漏失率达72.9%.主要漏失井段为400～700 m,次要漏失井段为1800～2000 m.漏失现象为随钻有进无出.随钻井漏严重影响了钻井速度,使钻井综合成本增加.针对上部井段低压裂缝地层严重漏失问题,研究出了三相可循环微泡沫钻井液体系.该体系主要采用起泡剂、稳泡剂、固泡剂配制而成,能反复循环使用,无需特殊脱气和充气设备,同时保留了普通泡沫钻井液的部分优点.室内对微泡沫钻井液体系组成、微观形态分析、稳定性评价、当量密度计算等方面进行了研究,形成了三相可循环微泡沫钻井液技术.现场应用效果表明,该钻井液体系具有稳定性高、现场配制简单、性能优良、抗污染能力强和防漏堵漏效果好等优点.     

中原油田濮城区块综合堵漏技术

针对中原油田濮城油区普遍存在着渗透性漏失、裂缝性漏失、断层漏失、开采注水造成压力异常引起的漏失以及钻进过程中因操作不当而造成的人为井漏等各种形式的井漏问题，提出了如下堵漏工艺技术：对于漏速小于3m^3／h的轻微渗漏，采用随钻堵漏法；对于漏速在3～5m^3／h之间的漏失，采用高浓度的随钻堵漏剂与静止堵漏剂相结合办法；对于漏速大于5m^3／h或只进不出的严重漏失，采用复合堵漏技术；对于地层压力系数比较低、地层疏松胶结性差地层可在安全下完套管、循环钻井液准备固井时在钻井液中加入3％～5%随钻参加循环2～3周的方法堵漏。现场对濮5-159井的应用表明，综合堵漏技术在该井获得了成功。     

巴什二井钻井液堵漏技术

巴什二井是位于塔里木油田山前构造的一口探井,完钻井深3587m。巴什二井下第三系上部地层的复合膏盐层易发生蠕变,缩经,坍塌和软泥岩膨胀,下部地层的砂砾岩和白恶系地层的细砂岩,易发生渗透性漏失,针对漏失性质,采用了不同的堵漏方法,即：对漏速小于5m^3/h的井漏采用随钻堵漏;钻遇砂砾岩、砂酸盐岩地层发生漏速较大的井漏时,采取静止堵漏法;当随钻堵漏和静止堵漏失败后,说明地层存在裂缝,溶洞或压差过大,采用桥接堵漏法,采取的防漏措施有,当确定同裸眼井段内存在若干套压力系数时,要提前下套管封住上部高压地层,再降低钻井液密度钻开下部低压地层,专层专打;钻进易漏地层时,简化钻具结构,用小排量钻过漏层,再恢复正常钻进;下钻时分段循环钻井液,减小环空流动阻力;严禁在漏层附近开泵或划眼。巴什二井采用这套堵漏方法和堵漏措施后,顺利钻穿复杂地层,完钻施工顺利。     

阿31-102井防漏堵漏低密度水泥浆固井技术

二连油田阿南老区阿31-102井由于周围生产井开发政策不同,各套目的层压力系数差别较大,高低压储层共存,压力系数为0.8～1.4.钻井过程中在1459～1670 m井段累计发生7次漏失,共漏失钻井液150 m3,井漏时钻井液密度1.31g/cm3.井漏同时也存在较严重的油水浸现象.为解决此问题,在井温低、水泥用量小的情况下,采用低密度防漏堵漏水泥浆体系固井.该水泥浆体系在降低水泥浆密度的同时,在水泥中加入弹性防漏堵漏材料,以达到防止漏失及油水浸的双重目的.现场应用施工顺利,未发生漏失情况,36 h后测井,固井质量优质,满足二连油田老区复杂储层的低温防漏固井要求.     

山前构造裂缝地层钻井液漏失规律研究

山前构造地层破碎严重,井漏问题尤为突出.系统研究其井漏特征,弄清井漏规律是山前构造裂缝地层防漏堵漏的关键.基于钻井液非牛顿流体在裂缝地层的流动原理,考虑漏失通道的空间特征、施工参数等因素建立了山前裂缝地层井漏分析模型,运用非牛顿流体力学有限元方法定量研究了钻井液在裂缝地层漏失过程中的流场特性和漏失规律,明确了山前构造井漏的性质和规律,可更有效地处理井漏问题,在堵漏工作中,堵漏剂的优选和钻井液工艺性能及流变性的控制尤为重要.在今后的工作中,应深化山前构造井漏机理的研究,建立和完善漏失的理论模式和计算方法等,完善山前构造井漏防治的新技术.