长庆油田米绥新区易漏地层漏失机理

米绥新区天然气资源丰富,是长庆油田快速上产的重要战略接替区,但近几年井漏问题的频繁出现已经严重制约效益开发的进程。为了遏制井漏的发生,通过多尺度定量岩石物性实验、微电极成像测井观测和单井四压力剖面分析对该区域的漏失机理展开了研究。结果发现米绥新区的漏层主要在刘家沟组和石千峰组,漏层存在大量微纳米级裂缝,岩心平均动态杨氏模量分别为17.94 GPa、8.47 GPa,平均动态泊松比分别为0.394、0.064;刘家沟组地层的黏土矿物含量超过一半,石千峰组的脆性矿物含量高达72%,成像测井图显示该区域含有张性缝;单井四压力剖面揭示漏层存在低压区,而钻井液密度为1.18g/cm3。最终分析得出高含量的黏土矿物与脆性矿物造成地层内部容易形成水化裂缝和构造裂缝,同时地层压力较低,导致钻井液流向地层中的天然裂缝,最终发生漏失。研究成果不仅揭示了米绥新区的漏失机理,也为后续选择堵漏方法及减少米绥新区井漏事故提供技术指导。     

定北区块盒1水平井钻井复杂机理实验分析

定北区块盒1储层水平井钻井过程中发生井漏、井壁失稳等现象,通过漏失情况分析、岩心观察及室内岩心裂缝可视化实验分析得出,和尚沟组、刘家沟组和石千峰组上部发育层理及微裂缝,且随着井内液注压力增大,微裂缝张开度越大,漏失越严重。岩石矿物组分分析及理化性能实验结果表明,刘家沟组、石千峰组及石盒子组泥岩黏土矿物含量均在30%以上,多含伊利石、伊/蒙混层和高岭石;刘家沟组和石千峰组泥岩经钻井液浸泡后,岩石强度下降明显,易出现井壁失稳;石盒子组硬脆性泥岩变化不明显,应力敏感性较强,易受井内波动压力影响,发生井壁坍塌。定北区块钻井复杂机理实验研究可为针对性措施的制定提供技术依据。     

鄂尔多斯东缘深层煤层气井新型堵漏工艺研究

鄂尔多斯盆地东缘(鄂东缘)临汾区块在深层煤层气开发过程中存在埋藏深、地层层位多、岩性构成复杂、岩石胶结性差及井壁稳定性差等不利因素,该区块刘家沟组、石千峰组与石盒子组是主要的漏失层位,易发生漏失和垮塌。针对上述问题,收集整理了现场施工数据,应用Eaton法对区块进行了地层压力预测,分析了该区块地层漏失原因,对比取心数据和岩心分析结果,得出了该区块漏失机理;使用颗粒、片状及纤维等材料进行堵漏剂匹配研究,并通过堵漏模拟试验,开发出一种适用于临汾试验区块的新型复合堵漏剂;运用新型复合堵漏剂及加压堵漏施工技术进行现场试验。试验结果表明:研制的新型堵漏剂封堵宽度1～5 mm的裂缝效果显著,具有裂缝形态匹配性好、封堵范围广和封堵强度高等优点;新型加压堵漏技术施工工艺简单,劳动强度低,有效解决了静止堵漏法成功率低、操作复杂及成本高等问题。研究成果可为其他堵漏工艺或相关工程技术研究提供参考。     

国外Y区S25井堵漏技术

国外Y区HOS区域南部边缘Pabdeh地层灰岩裂缝性发育,岩性为低强度白云岩,钻进施工过程中易发生漏失,漏层分布没有规律,漏失层位多且具有连续漏失特点,在漏速对密度敏感的井段难以堵漏,且裂缝性漏失地层的承压堵漏施工困难。针对上述难点,应用DL-A高温高压堵漏实验仪器,以2 mm圆孔模板,对不同配方桥堵剂进行了模拟堵漏实验,优选出了适合2 mm孔隙和裂缝性地层的桥堵剂,提出了该地区上部地层漏失以防为主,防堵结合的技术措施;中部地层采用低密度钻井液钻穿漏层,中下部地层采用随钻堵漏与承压堵漏相结合的钻井液技术,并优化堵漏浆配方以提高地层承压能力,该项技术在S25井应用中获得了良好的堵漏效果。     

长庆油田多层系精准堵漏技术研究与应用

为保证油气当量的稳步增加,钻井区域在逐年拓展,井漏问题日益凸显,已严重制约着钻井提速增效。单一漏失层位堵漏难题已形成高效的治理手段,但针对长裸眼井段多套易漏层位治理目前无有效手段,因此文章通过对长庆油田漏失层位分析,明确易漏层位的漏失机理;发生漏失后采用以井温法和流量法为主的“多参数”测漏工具,进行长裸眼井段漏失层位识别,明确漏失位置;最后应用研发的高效疏水堵漏工作液进行专项堵漏,形成了一套长庆油田长裸眼多层系精准堵漏技术。多参数测漏工具漏层识别精度±30 m,测漏时间4～6 h,为后续堵漏提供数据支撑;高效疏水堵漏工作液由胶凝材料和惰性材料进行配伍,2 mm缝板承压可达12 MPa,满足高承压堵漏需求。该技术现场应用三口井,均实现一次堵漏成功,为我国非常规油气井钻井勘探中遇到的堵漏难题提供技术借鉴,助力钻井提速增效。     

大牛地气田刘家沟组井漏控制技术

大牛地气田刘家沟组属于低破裂压力层段,存在垂直裂缝,易发生井漏,并具有漏失规模大、堵漏难度大、易发生重复漏失等特点.根据对大98井区5口井漏失情况的分析可以得出,除工程地质原因外,压力激动也是造成刘家沟组井漏的重要原因,控制该井漏的难点在于垂直裂缝堵漏以及处理好刘家沟组地层破裂压力与下部地层坍塌压力之间密度窗口的问题,因此在控制井漏时,不能仅关注堵漏剂,而要在各种堵漏操作中更加关注井内压力系统的稳定.介绍了2口井的堵漏作业情况,其中DPS-11井在钻穿刘家沟组后没有及时提高该段地层承压能力,追求进尺,导致井漏反复发生,井漏损失13d,而DPH-70井及时提高了刘家沟组地层承压能力,堵漏时间最短,井漏仅损失4.35 d.提出该段地层井漏控制的要点为超前预防、控制漏速、迅速穿过漏层、打水泥塞彻底封固.     

杭锦旗区块锦58井区钻井液技术实践与认识

杭锦旗区块锦58井区钻井过程中普遍存在严重漏失及井壁失稳问题,为此,开展了该井区钻井液技术研究。在深入分析井漏和井壁垮塌原因及主要技术难点的基础上,从"预防为主"出发,优选钻井液处理剂、优化钻井液配方和性能,确定了随钻承压防漏堵漏和井壁稳定技术,以达到兼顾防漏防塌、确保安全钻进的目的。该技术在锦58井区的JPH351井、JPH393井和JPH404井等3口水平井进行了现场应用,大大减少甚至避免了漏失和井壁失稳问题,取得了显著效果。其中,JPH351井钻井过程中顺利钻穿刘家沟组易漏地层,堵漏时间缩短40%以上,减少了漏失次数,缩短了处理时间;石千峰组和石盒子组地层井壁稳定,平均井径扩大率仅为4.73%;水平段累计钻遇长泥岩段11段513.00 m,泥岩占比达35.92%;3 200.00~3 292.00 m泥岩井段揭开52 d后仍未出现井壁垮塌失稳问题。应用结果表明,随钻承压防漏堵漏和井壁稳定技术能够解决该井区的井漏与井壁失稳问题,保障高效安全钻井,具有推广应用价值。      

鲁迈拉油田防漏堵漏工艺技术

伊拉克鲁迈拉油田地质条件十分复杂,漏层为碳酸盐沉积原生孔隙和成岩作用与构造运动所形成的孔洞、裂缝,漏失通道从微米级至厘米级,二开地层具有“上下漏、中间喷”的层位分布特点,同一裸眼段存在多套压力体系,钻井液漏失严重,堵漏施工时间长.通过室内研究,提出以下防漏堵漏技术:为防止上部地层的漏失,优选出(2％～3％)DLX-1+(2％～3％)QNPB作随钻堵漏剂;当漏失速率为2～5m3/h时可用钻井液快速钻穿漏层,采用静止堵漏或憋压堵漏;对于严重漏失,可采用清水盲钻,一次性把漏层都钻完,然后注入高效承压剂复合堵漏桥浆,高效承压剂能够在漏失孔道内迅速膨胀,配合刚性复合堵漏剂架桥,高效承压剂能很好地与岩石表面吸附完成漏层填充,提高地层的承压能力及堵漏成功率,再结合现场情况适当采用打水泥塞彻底封堵漏层.该高效承压复合堵漏技术、防漏堵漏工艺以及相关的工程技术措施,满足了鲁迈拉区块钻井安全顺利施工的需求.     

延长气田易漏失井固井前井眼准备技术

对延长气田易漏失井漏失特点（黄土层渗透性漏失、延长组裂缝性砂砾岩漏失、产层亏空性漏失、刘家沟组压裂性裂缝漏失、石盒子组裂缝性砂岩漏失）进行了分析,针对不同的漏失特点,介绍了相对应的防漏堵漏方法以提高易漏失层的抗破能力 以提高井壁稳定性为主的易漏失井固井前井眼准备技术。通过应用该技术,延长气田易漏失井堵漏成功率为98%以上,固井质量合格率100%,优良率85%。     

龙探2井钻井液技术

鉴于龙探1井发生的复杂情况,针对龙探2井的地层特点,采用了不同的钻井液体系及现场维护技术措施.实钻表明,龙探2井使用无固相钻井液、低固相聚合物钻井液、聚磺防塌钻井液和饱和盐水聚磺钻井液体系,解决了该区块上部刘家沟组地层易漏失,石千峰和石盒子组地层易膨胀分散、剥落掉块,中部山西、太原组煤层易垮塌、阻卡,本溪组地层易石膏侵...     

榆林子洲地区堵漏技术探讨

榆林子洲地区刘家沟段地层承压能力低、漏失严重,处理井漏时间长;泥岩吸水膨胀,易井垮。结合井漏类型,采用了分段堵漏、工艺堵漏、储水强钻等方法,总结出了较成功的堵漏经验,并取得了较好效益。     

分级堵漏技术在鄂尔多斯盆地东部的应用

为了解决鄂尔多斯盆地东部刘家沟组-石千峰组地层的井漏问题,通过扫描电镜分析岩心样品、X衍射分析岩屑样品和对区域地质资料的研究,发现高含伊利石和绿泥石、低含高岭土和蒙脱石的刚性地层遇水失稳和网状缝发育是引起该区井漏严重和堵漏困难的主要原因。从抑制裂缝壁遇水失稳和用含不同直径刚性颗粒的桥塞型复合堵漏剂封堵不同宽度裂缝的思路出发,通过实验室优化和室内模拟实验,形成了分级堵漏剂配方及分级堵漏技术。分级堵漏剂主要成分包含0.4%～0.5%生物凝胶增稠剂、5%～7%钻井液用复合堵漏剂Ⅱ和含刚性颗粒不等的桥塞型复合堵漏剂。通过8口井现场应用表明,分级堵漏技术能够封堵裂缝宽度小于6 mm的裂缝性复杂井漏,堵漏后漏点地层承压高,满足后续钻井施工承压要求,且在堵漏后至完井期间未发生井漏。研究结果表明,分级堵漏技术适合鄂尔多斯盆地东部刘家沟组-石千峰组复杂裂缝性井漏,值得进一步推广。      

川南页岩气钻井井漏特征及堵漏技术研究与应用

川南页岩气井区地质地貌复杂,缝洞发育明显,各层段恶性漏失频发,堵漏工作难度大,复杂处理周期长,钻井提速受到严重制约。针对上述工程地质难题,开展了川南地区页岩气钻井井漏特征分析和井漏防治技术现状评价,系统阐述了桥塞堵漏、水泥堵漏、多相混输堵漏、遇水快速凝固堵漏、油基钻井液堵漏等技术工艺的封堵效果。川南页岩气井区以裂缝性漏失为主,纵向上呈明显的“三段式”特征。表层地层井漏治理难度大,尚未得到很好解决;中部地层采用随钻、桥堵、水泥堵漏和清水强钻工艺,井漏防治效果较好;下部地层存在承压堵漏无效、龙马溪组溢漏同存的难题。研究形成了复合桥塞堵漏、桥塞+高滤失堵漏、桥塞+水泥浆堵漏、凝胶+水泥浆堵漏等综合堵漏工艺技术,通过集成应用,整体堵漏成功率提高至56%,治漏成效显著。针对当前仍存在的表层漏失处理工艺受限、井漏治理时间长、缺乏精确的漏层诊断技术等问题,建议开展漏失层诊断等技术攻关,研发漏失通道适应能力强的堵漏新材料、新工具及配套工艺。     

龙探2井钻井液技术

鉴于龙探1井发生的复杂情况,针对龙探2井的地层特点,采用了不同的钻井液体系及现场维护技术措施。实钻表明,龙探2井使用无固相钻井液、低固相聚合物钻井液、聚磺防塌钻井液和饱和盐水聚磺钻井液体系,解决了该区块上部刘家沟组地层易漏失,石千峰和石盒子组地层易膨胀分散、剥落掉块,中部山西、太原组煤层易垮塌、阻卡,本溪组地层易石膏侵入,下部马家沟组盐膏层易盐溶垮塌、蠕变缩径、起下钻困难等技术难题,达到了优质、安全、快速钻井的目的。     

彭水区块页岩气水平井防漏堵漏技术探讨

渝东南彭水区块上部三叠系、二叠系地层灰岩发育,易出现溶洞性漏失;下部目的层志留系龙马溪组裂隙发育,钻进中常发生渗透性漏失及间歇性严重漏失。结合彭页 HF-1 井、彭页2HF井、彭页3HF井和彭页4HF井的钻井实践,分析了该区块的井漏特点和漏失原因,介绍了防漏堵漏技术和具体的施工措施,探讨了防漏堵漏技术方案。分析认为,彭水区块上部地层利用气体(空气)钻井防漏堵漏效果较好;下部地层漏失层位分布广泛且无规律,宜采用随钻堵漏和分级堵漏措施。进一步分析认为,提高对地质条件的认知程度、优化井身结构、优选钻井方式、使用合理的钻井液密度,可以降低井漏发生率;优选合理的堵漏浆配方、开展堵漏剂评价、制订科学的堵漏措施、规范钻井施工操作是解决漏失的主要手段。      

高强度堵漏技术在KES1103井的应用

KES1103井盐层及盐下地层均采用高密度油基钻井液体系,实钻过程中主要复杂为井漏,共计发生井漏30次,累计漏失油基钻井液5 028 m³。该井井漏基本涵盖了山前地区常见的井漏类型：卡盐底井漏、裂缝发育地层井漏、套管鞋井漏等,且同一开次包含两套或多套地层压力系统,漏点不易确定,堵漏难度极大。该井采用高酸溶沉降隔离、油基钻井液桥浆堵漏、水基钻井液桥浆堵漏、高失水快强箍堵漏、雷特桥堵堵漏等多种堵漏技术,有效提高地层承压压力,达到快速治漏的目的,为复杂地质条件下深井“安全、高效、经济”钻完井和加快勘探开发进程提供强有力的技术支撑。     

伊拉克南鲁迈拉油田溶洞性漏失固完井技术

伊拉克南鲁迈拉油田钻井漏失发生率近100%,且漏失层位多,漏失井段长,加之多种地层压力层系共存,含硫水层发育,漏失和溢流风险同时存在,钻井难度大。目前针对普通的孔洞、 裂缝性漏失, 已经有了比较成熟的堵漏工艺,但面对大型溶洞性漏失时,常规的堵漏方法难以奏效。大庆钻探创新采用了盲钻穿过漏失层至技套完钻井深+带封隔器的双级固井工具（MSIPC） 固井的工艺技术,有效解决了该类型地层的钻井和固井施工问题。文章主要以Ru-398 井为例,对溶洞性漏失层的堵漏难度和多种堵漏工艺的尝试进行了简述,并详细阐述了采用封隔器双级固井工具处理恶性溶洞性漏失的技术要点。     

昭通页岩气示范区钻井井漏处理及预防措施

滇黔北昭通页岩气示范区地层破碎,裂缝和孔洞发育,漏失层位多,钻井过程中经常发生井漏事故。本文通过页岩气示范区已完钻井的资料进行研究,对该地区地层特征,井漏类型进行了分析,结合国内钻井堵漏技术,针对不同层位的漏失优选适合的堵漏措施。本文对该地区后续钻井施工中的井漏处理和井漏预防方面有着积极的指导意义。     

鄂尔多斯盆地富县区块强抑制强封堵防塌钻井液技术

针对鄂尔多斯盆地富县区块井壁失稳技术难题,从复杂地层的矿物组成、微观结构和理化性能角度,揭示了富县区块刘家沟组、石千峰组和石盒子组井壁失稳机理。泥岩中黏土含量较高,地层孔隙、裂缝发育,为泥页岩水化提供了空间。结合“多元协同”井壁稳定理论,提出“物化封堵/固结井壁阻缓压力传递—加强抑制黏土水化性能—合理密度支撑井壁”的防塌钻井液技术对策。通过单剂优选和配方优化,构建了适用于富县区块的强抑制强封堵防塌钻井液体系,该钻井液体系流变性良好,高温高压滤失量仅为8.4 mL,抑制防塌、封堵能力强,滚动回收率大于90%,400 μm裂缝承压能力达到6 MPa,储层保护性能良好。现场应用表明,新研制的强抑制强封堵钻井液体系能有效控制刘家沟组、石千峰组和石盒子组等地层的缩径、坍塌,显著降低了井径扩大率,提高了机械钻速,无井下复杂事故发生,为保证富县区块“安全、高效”的钻井施工提供了钻井液技术保障。      

智能凝胶+快干水泥堵水堵漏技术在YB204-2井的应用

元坝气田海相地层由于具有多套压力系统，导致钻完井过程中出现地层出水、又喷又漏，甚至喷漏同层等井下复杂，采用常规堵漏技术无法快速有效解决上述问题。为解决该难题，采用了智能凝胶+快干水泥堵水堵漏技术，其基本思路是智能凝胶进入漏层后停止流动，并充满裂缝、溶洞空间，且难以与油、气、水相混合，起到隔水堵漏作用，随后快干水泥浆进入漏层，迅速稠化凝固，封堵出水、漏失通道。该技术在YB204-2井下三叠统飞仙关组二段又喷又漏井下复杂处理中进行试用，成功解决了堵水、又喷又漏及喷漏同层难题，该项技术为类似地层的堵水堵漏工程施工提供参考。