塔河油田S105井承压堵漏技术

塔河油田S105井盐层以上地层破裂压力较平衡盐层的压力低，为了在盐层中安全钻进，必须提高钻井液密度，上部长段裸眼又会发生井漏。为此，采用了承压堵漏技术进行先期堵漏，使上部地层承压能力达到平衡盐层的当量密度，整个盐层钻井过程顺利，达到了预期效果。     

塔河油田T913井承压堵漏技术研究及应用

塔河油田T913井在石炭系5285-5412m发育127m的盐膏层。钻井液密度在1．63-1．68g／cm^3才能满足盐膏层正常钻进要求，但上部井段承压能力低，容易压漏地层。因此，在分析上部地层特性的基础上，制订出适合不同地层的堵漏浆配方及施工技术工艺。采用承压堵漏技术对上部地层进行先期堵漏，以保证钻盐层过程中上部地层的稳定。施工过程共替堵漏浆494．5m^3，挤入地层204．7m^3，上部地层承压能力由1．24g／cm^3量密度提高到1．74g/cm^3当量密度，应用取得了良好的效果，满足了深层盐膏层钻进的要求，为深层盐膏层钻进要求．     

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。     

精细控压钻井技术在准噶尔盆地南缘高探1井的应用

准噶尔盆地南缘山前构造四棵树凹陷下组合吐谷鲁群组下部和头屯河组存在高压油气层,吐谷鲁群上部三开套管鞋处承压能力低,密度高于2.41 g/cm3井漏,低于2.37g/cm3气侵溢流,形成了窄密度窗口,严重的影响了钻井安全。本文通过对高探1井四开吐谷鲁群组下部和头屯河组地层钻井液安全密度窗口分析,及精细控压钻井应用情况进行分析,针对准噶尔盆地南缘山前构造下组合地层窄密度窗口的难题,精细控压钻井技术通过控制井底压力在安全窗口范围内,有效降低复杂,提高钻井时效。     

吉X井煤层气绒囊钻井液实践

吉X井二开井段530.00~616.00 m为高压水层,780.00~860.00 m井段有80 m砾石层,目的层山西组地层压力系数0.55~1.00,太原组0.67~1.03,不同压力系数共存同一裸眼。采用膨润土钻井液、聚合物钻井液,钻穿高压水层。但聚合物钻井液在密度1.2~1.5 g/cm3、滴流状态时,仍无法解决砾石层的井壁失稳和岩屑携带问题。钻至井深925.00 m后,通井距井底70 m无法到底。后改用绒囊钻井液技术,用重晶石加重,密度1.03 g/cm3,漏斗黏度90 s,12 h清洗70 m沉砂;密度1.07 g/cm3,漏斗黏度70 s,顺利钻进到1278 m完钻,下套管和固井顺利。绒囊钻井液技术有效地提高了低压目的层承压能力,解决了不同压力系统共存同一裸眼的工程难题。     

超高密度钻井液堵漏技术在官深1井的应用

贵州赤水官渡构造海相地层飞仙关组存在超高压盐水层,平均实钻钻井液密度在2.80 g/cm3 以上,同时飞仙关组地层承压能力较低,易破碎,易导致漏失发生。但在超高密度条件下进行堵漏施工难度极大,需要解决堵漏浆的可泵性和封堵性等综合难题。根据地层特点,通过优选对钻井液流变性能影响小的刚性和纤维堵漏材料进行粒度级配,选用合理的配制堵漏浆的基浆密度和搅拌时间,研究了一套超高密度钻井液堵漏配方,堵漏钻井液密度高达2.72 g/cm3,总体固相含量在55% 以上,可封堵宽度为2～6 mm 的地层裂缝,承压能力均超过6 MPa。经过现场试验,在官深1 井成功配制出密度达2.72 g/cm3 的堵漏浆,其总体固相含量达到56%,并在飞仙关组二段取得一次性堵漏成功,为以后超高压堵漏施工提供了经验借鉴。      

精细控压固井中的控压降密度方法

在油田开发中,为解决多压力系统和窄安全密度窗口裸眼段的地层钻进难题,多采用精细控压法的固井工艺技术。精细控压固井是一种在保证顶替效率的前提下,通过降低钻井液静液柱压力,利用精细控压钻井装备,实施井口精细控压,确保井筒动态压力介于地层孔隙压力与地层漏失压力之间,最终实现全过程压力平衡法固井。其中,如何确定下套管和固井施工期间的钻井液密度,以及控压降密度的方法显得尤为重要。文章为精细控压固井技术中如何确定下套管和固井施工期间的钻井液密度提出了技术措施,分析了控压降密度的两种方法的优缺点以及应用情况。证明通过计算尾管下送到位后一次性降密度的起泵排量及漏层动态当量密度(按照全井较高密度钻井液性能计算)来选择控压降密度方法是可行的。如果动态当量密度小于地层最大承压能力则采用一次性降密度的方法;如果一次性降密度方法循环动态当量密度大于地层最大承压能力,则采用分阶段降密度方法。通过现场两口井的应用表明,在精细控压固井前,一次性降密度和分阶段降密度的方法都能够顺利下入套管,并能成功控压降密度,不会引发井漏,有效保证精细控压固井成功实施,确保裸眼和重合段封固质量。     

新型高强度堵漏技术在沙南3井中的应用

沙南3井是位于塔里木盆地北部坳陷沙南构造带沙南3号构造高点的一口重点预探井,古近系库姆格列木群组发育多套复和膏盐岩层,由于盐层以上的地层存在多套低阻砂岩层（漏失压力系数不大于1.4）,为保证下部盐膏层安全施工,需大幅度提高盐层以上大段低压层承压能力。通过室内实验优选出以“超强滞留颗粒”和“水化膨胀系列复合堵漏剂”为核心的新型堵漏材料,并优化出适合不同尺寸漏失通道堵漏浆配方,承压能力均达到15 MPa以上,抗返排能力超过5MPa。现场配合多级及多阶承压堵漏工艺,逐步将钻井液密度从1.40 g/cm3提高到了1.75 g/cm3,提高承压能力到19 MPa,保证了本井套管顺利下入。     

新型高强度堵漏技术在沙南3井中的应用

沙南3井是位于塔里木盆地北部坳陷沙南构造带沙南3号构造高点的一口重点预探井,古近系库姆格列木群组发育多套复和膏盐岩层,由于盐层以上的地层存在多套低阻砂岩层（漏失压力系数不大于1.4）,为保证下部盐膏层安全施工,需大幅度提高盐层以上大段低压层承压能力。通过室内实验优选出以“超强滞留颗粒”和“水化膨胀系列复合堵漏剂”为核心的新型堵漏材料,并优化出适合不同尺寸漏失通道堵漏浆配方,承压能力均达到15 MPa以上,抗返排能力超过5MPa。现场配合多级及多阶承压堵漏工艺,逐步将钻井液密度从1.40 g/cm3提高到了1.75 g/cm3,提高承压能力到19 MPa,保证了本井套管顺利下入。      

超深井长裸眼井底放空井漏失返桥接堵漏工艺技术

Wh-1X井φ215.9 mm井眼井底6828 m（裸眼长1178 m）处溢流压井压开的压裂缝、侧钻井眼井底7114.65 m（裸眼长1464.65 m）放空处的洞穴裂缝均导致钻井液失返井漏,需井底堵漏。研究认为,砂泥岩互层的长裸眼井底桥接堵漏,要消减钻具在裸眼段对井底实施桥堵压开上部薄弱地层造成的卡钻风险,就要建立全裸眼井筒承压理念。首先钻具在技术套管内对井底以上的薄弱地层进行桥堵提高承压,然后钻具再进裸眼对井底进行堵漏,并配合使用旋转控制头技术措施消减卡钻风险。研究认为,桥堵材料的级配及使用浓度存在严重的缺陷是导致原井眼多次桥堵失败的根本原因,裂缝及洞穴裂缝桥接堵漏要取得成功,桥堵浆堵漏材料的级配和浓度必须满足头等尺寸材料的大尺寸和高浓度、种类多样的次等尺寸材料梯度匹配及合理浓度、高的桥堵浆总浓度这3个条件,缺一不可。畅通的井眼通道对桥堵浆稠塞顺利到达漏层位置很重要。采用以上技术和原理,侧钻井眼通过2次钻具在套管内桥堵堵住了5650~5668 m、5830~5842 m、6279~6288 m三个漏层,一次钻具在裸眼内桥堵堵住了6644~6649 m及7114.54~7114.65 m井底放空段2个漏层,共计堵住了5个漏层,恢复了钻井作业并成功建井。      

化学固结承压堵漏技术在明1井的应用

明1井是中原油田普光分公司部署在普光区块的1口预探井,该井雷口坡组以上地层由于裂缝发育、断层多、地层破碎、胶结性差,加之钻井液密度窗口窄,多次发生失返性恶性漏失。采用桥堵、可控胶凝、水泥浆、凝胶等多种堵漏方式,均告失败,采用常规承压及雷特承压堵漏方法,但效果均不好。后采用化学固结浆封堵施工井段,采用交联成膜浆保护施工井段以上裸眼地层,防止憋挤时压漏上部薄弱地层,提高了地层承压能力,达到了施工要求,为顺利完成该井的施工任务提供了安全保障。化学固结堵漏材料是一种高价金属离子纳微米级材料,具有微小膨胀功能,密度在1.05～1.90 g/cm3之间可调,抗温达180℃;交联成膜浆使用高强度桥接堵漏材料代替常规的桥接材料,并引入化学交联固结材料,抗返吐能力大于3 MPa,抗温大于180℃,抗压差大于20 MPa。该化学固结承压堵漏技术的成功应用,为在易漏地层提高地层承压能力提供了一种有效的堵漏方法。      

地震层速度法预测南海北部深水钻井安全钻井液密度窗口

针对南海北部琼东南盆地深水油气田钻井过程中窄钻井液密度窗口导致的井漏问题,建立了适合深水环境的井壁稳定分析计算模型,应用地震层速度资料对L4井的地层孔隙压力、坍塌压力、破裂压力进行了计算。结果表明,坍塌压力随井深增加而增大,但总体都小于地层孔隙压力,因此将地层孔隙压力作为安全钻井液密度窗口的下限。破裂压力随井深增加而增大,在海底泥面处最小,仅为1.02 g/cm3,地层孔隙压力与地层破裂压力下限的范围仅为0.021~0.092 g/cm3,最大也只有0.290 g/cm3,表明安全钻井液密度窗口窄。结合目标井的实际情况,考虑ECD、激动压力等的影响,推荐了不同层段钻井液密度范围,计算结果与实钻情况吻合,满足实际需要,表明应用层速度计算安全钻井液密度窗口是可行的。     

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.     

裸眼水基钻井液替换油基钻井液技术

塔里木油田库车山前克深区块“库姆格列木群”层位岩性属于复合盐膏层,该盐膏层具有压力系数高、裸眼长、易塑性变形等特点,均用油基钻井液钻进。KS603井钻遇该层位中途完钻时发生井漏,为避免油基钻井液在下套管过程中出现恶性井漏,采用欠饱和盐水钻井液替换油基钻井液完成中完作业。施工过程中,在隔离浆中加入高碱比抗盐钙降黏剂碱液,利用碱液的稀释特性与OH-离子对油基钻井液中Ca2+的中和作用,使隔离浆始终保持较低黏切;因隔离浆中不能加入堵漏材料,在隔离浆之后的第一罐井浆中加入8%堵漏剂,提高井浆的防漏能力,避免替浆过程中发生井漏;为保证盐膏层井壁稳定,替浆密度为2.39 g/cm3,严格控制钻井液中的Cl-含量不小于1.8×105 mg/L,避免盐晶颗粒过多地溶入钻井液中,同时使用盐重结晶抑制剂NTA-2;下套管前进行承压堵漏作业。钻井液性能稳定,在中完作业过程中光钻铤、单扶、三扶、四扶通井、测盐层蠕变静止72 h后四扶通井、下套管、固井作业均一次性成功,井壁稳定、井下安全。      

承压堵漏技术在AT5井的应用

AT5井是位于阿克库勒凸起东南斜坡带的一口预探井，其三开盐上裸眼井段可能存在灰岩、砂岩、含砂岩、砂泥岩不整合面等漏失类型，要求在钻进盐层前进行承压堵漏作业。从地层资料分析、堵漏浆配方的确定后期改进、堵漏浆配制与注入、憋堵施工全过程介绍了该井的承压堵漏技术。该井进行了37次打压憋堵，累计入198.21m^3堵漏浆，憋堵压力可稳定到14．8MPa，钻井液密度被提高到1．71g／cm3，达到了满足钻穿盐岩地的施工需要的目的。提出了几点认识和建议。     

库车山前盐上长裸眼段承压堵漏工艺技术

库车山前采用盐上长裸眼与盐层同层打开的设计方案,由于盐上长裸眼段存在多套砂泥岩互层及复杂压力体系,钻开盐膏层前的承压堵漏工艺技术是山前钻井关键技术之一。结合库车山前已完钻井承压堵漏情况,总结了长裸眼段承压堵漏的技术难点及常用堵漏配方。针对桥接堵漏中套管内全裸眼段堵漏、渐进堵漏和长裸眼分段堵漏工艺技术进行了探讨,分析了不同堵漏工艺的优缺点,提出了现场施工要点。现场应用结果表明,套管内全裸眼段堵漏工艺在实际堵漏施工中能够取得较好的效果,可为盐膏层安全钻进提供保障。     

深水高温高压气田窄压力窗口地层钻井安全概率区间

为了在钻前阶段对待钻井的风险概率进行定量评估,以南海西部莺琼盆地某高温高压气田古近系黄流组实测地层孔隙压力和破裂压力为样本,基于Mode-C模型建立地层孔隙压力、破裂压力当量密度的概率密度函数,进而确定不同方位、井斜角的定向井在窄窗口地层的钻井安全概率。研究结果表明：①该气田黄流组储层段地层孔隙压力、破裂压力当量密度频率分布形态均为左偏态,地层孔隙压力当量密度低于2.28 g/cm3的概率约为85%,破裂压力当量密度低于2.30 g/cm3的概率约为15%;②对于直井而言,采用常规钻井手段维持井底压力当量密度为2.25～2.35 g/cm3、波动幅度为0.1 g/cm3,有60%的概率能够实现安全钻井,若采用控压钻井技术将波动幅度控制在0.02 g/cm3以内,则有85%的概率能够实现安全钻井;③对于井斜角为45°的开发井,维持井底压力当量密度为2.23～2.33 g/cm3、波动幅度为0.1 g/cm3,则有45%的概率能够实现安全钻井,若采用控压钻井技术将波动幅度控制在0.02 g/cm3以内,则有75%的概率能实现安全钻井;④对于井斜角为90°的水平井,维持井底压力当量密度为2.18～2.28 g/cm3、波动幅度为0.1 g/cm3,则有30%的概率能够实现安全钻井,若采用控压钻井技术将波动幅度控制在0.02 g/cm3以内,则有55%的概率能够实现安全钻井;⑤所提出的方法仅适用于区域上的整体预测,并不适用于具体待钻单井的风险预测;⑥对具体单井而言,需要根据钻前地震、地质资料、邻井的钻井/测井/录井资料、目标井随钻测井/录井数据,采用中途VSP地层层速度反演技术及随钻前视技术,动态预测下部关键层深度和压力窗口,实时优化井身结构,调整套管下入深度,以实现钻井安全概率的大幅度提升。     

超高压盐水溢流处置技术

塔里木山前地区深部地层盐膏层分布复杂,井下事故多发,特别是钻遇超高压(地层压力当量钻井液密度﹥2.30 g/cm~3或绝对压力﹥105 MPa)盐水,面临同一裸眼溢漏同存问题,处理难度大,超高压盐水溢流已成为近年来塔里木山前钻井提速的技术瓶颈之一。通过开展钻井液室内污染控制、盐结晶评价,最大关井压力评估,采用控压钻进及放水降压技术,并在2口井现场应用成功。     

ZYSD高失水固结堵漏技术在顺北5-9井中的应用

顺北5-9井是位于顺托果勒低隆北缘构造重点区域的一口评价井,该井志留系地层承压能力低,诱导性裂缝发育,受激动压力极易开启、扩展致漏,而桥塞堵漏粒径级配困难大,承压能力不足,此外志留系有发育高压盐水层,也增加了堵漏难度。邻井多口井发生严重复杂漏失、井壁失稳卡钻甚至弃井。针对志留系堵漏一次成功率低、地层承压能力低、井漏时效高等问题,采用ZYSD高失水固结堵漏技术,封堵时间小于30 s,承压能力大于18 MPa。现场应用表明,ZYSD高失水固结堵漏7次,堵漏一次成功率100%,井漏处理时间较邻井减少81%;现场试压8.5 MPa,志留系当量密度达到1.51g/cm3,成功解决了顺北5-9井的井漏、出水等复杂问题。      

塔河油田S105井承压堵漏技术

塔河油田S105井三开长裸眼井段钻遇长达255m的盐膏层，而且地层压力上低下高，为此，在钻至井深5100m时，应用承压堵漏技术对5100m以浅的裸眼段进行先期堵漏，使地层承压能力大大提高，整个盐膏层钻井过程顺利．仅漏失约20m。钻井液。详细介绍了该井承压堵漏的施工情况。