川东北井漏现状及井漏处理对策研究

四川所有探区均存在不同程度的井漏问题,特别是川东北地区,地质构造复杂,钻探过程中,中上部地层硬度大、构造陡、地层破碎、断层多、裂缝孔隙发育、产层多、同一裸眼井段压力系数相差悬殊,井漏十分频繁,平均井漏发生率在98％以上。井漏已严重制约着该地区钻井勘探开发,严重影响到钻井工程的安全和速度,延长了钻井及建井周期,平均每年因井漏和处理井漏所损失的时间占钻井总时间的10％左右。为此,介绍了川东北井漏成因和井漏特征,以及目前井漏处理现状,并针对钻井施工的现状,提出川东北井漏处理的发展方向。     

浅谈川东北地区堵漏技术

川东北地区钻井井漏发生频繁、损失大,同时由于构造分布地域广,地质情况复杂,造成井漏发生的多样性.随着重点勘探区域的转向,井漏复杂程度增加,治理难度加大.在分析川东北地区井漏治理方案及治理技术难点后,提出造成严重影响钻井的井漏主要是大裂缝或溶洞恶性井漏和长段低压恶性井漏两大类.要解决这类井漏问题,除常规的桥浆堵漏、水泥浆堵漏和清水强钻外.还必须发展凝胶堵漏、气体钻井治漏及微泡沫钻井治漏等多种综合技术,以降低井漏损失,提高钻井效率.     

川东北地区井漏特征及建议

川东北地区是目前和今后油气勘探开发的重点区块之一。由于该地区地质构造复杂,地层裂隙、孔隙、溶洞发育,钻井过程中经常发生井漏。为此,对川东北地区漏失地层的特征、井漏的类型和特点进行了统计分析,对已经发生的井漏和处理方法进行了总结分析,得出了成功处理井漏的方法和经验,结合国内外堵漏技术现状,提出了川东北地区的堵漏对策,有利于提高该地区的堵漏技术。     

川东北地区恶性井漏层段地震预测技术探索

针对川东北地区嘉陵江组层段存在的恶性井漏现象，选取了LJZ，DKH和QLX等构造上在钻井过程中漏失严重的井，分析研究了恶性漏失层段的地质特征、测井及地震响应特征。通过多种特殊处理方法效果的分析，总结了一套较为有效的恶性井漏地震预测技术，如相干体分析、频谱分析等。利用这些技术对LJ11H井和LJ16H井是否存在严重漏失层进行了钻前预测，预测结果与钻井显示吻合得很好。     

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川东北部宣汉—开江地区目前为川东地区天然气勘探的主要区块，钻井中井漏普遍，给钻井生产带来重大损失，严重影响井下施工安全。因此，正确认识漏失的性质、原因以预防和采取有效措施治理井漏是宣汉—开江地区钻井中迫切需要解决的问题。文章对宣汉—开江地区恶性井漏的特点及地质因素进行了分析，该区恶性井漏的特点是漏失井段长，漏失层段多，漏速大，漏失量大；沙溪庙组—自流井组、嘉五1亚段及飞仙关组地层恶性井漏特征明显，发生的频率高。资料表明，发生恶性井漏的漏层的漏失通道及储液空间主要为大型溶洞或大型裂缝系统；纵向压力剖面上，近地表正常静水柱压力带常发生恶性井漏，压力过渡带恶性井漏发生的频率相对较高，异常高压带较少发生恶性井漏；不同的压力带及复杂压力系统共存条件下，容易产生新的漏失通道或储液空间，诱发恶性漏失。     

川东北地区马路背区块钻井防漏堵漏技术探讨

川东北通南巴地区马路背区块施工井因地层承压能力低、断缝体发育、井身结构设计不合理等因素,造成恶性井漏频发。恶性井漏是制约马路背区块钻井提速的最大因素,通过对井身结构优化、堵漏技术选择、堵漏材料选择等分析与实验,形成一套川东北地区马路背区块钻井防漏堵漏的施工方案。通过马4井、马5井现场应用,以井身结构优化、新型堵漏技术、堵漏材料配比等方面优化,有效解决了马路背区块堵漏的难题,给该地区钻井施工中的防漏与堵漏提供新的思路。     

川东北地区井漏特点及承压堵漏技术难点与对策

川东北地区地层裂缝和孔洞发育,且以纵向裂缝为主,漏失层位多,钻井过程中经常发生井漏,同时由于两个或多个压力系数相差较大的地层并存于同一裸眼井段,钻开高压气层前的承压堵漏及固井施工前的承压堵漏工作难度大,周期长.分析了目前国内外堵漏技术的机理,提出了有效解决川东北地区井漏的处理方法和堵漏措施,包括:严把设计关,合理设计井身结构、水泥浆密度和地层承压要求;加强技术交流,相互借鉴,提高川东北地区的防漏堵漏和承压堵漏整体水平;利用专业化公司,采用堵漏新技术、新工艺,提高堵漏成功率.以双庙101井和马2井为例,介绍了川东北地区井漏的特征及相应的防漏、堵漏、承压堵漏技术措施,并对该地区承压堵漏技术的发展提出了建议:开发或引进抗压强度高于12 Mpa以上、抗温高于120℃的桥堵材料,对承压要求高的多段漏失地层采用纤维水泥或膨胀性高强度可固化凝胶分段堵漏,制定出适合不同井漏的堵漏施工方案和工艺技术等.     

浅谈钻井堵漏

井漏是当前四川钻井工程中的一个难题。川东北地区三年多来的钻井时效分析表明,处理井下复杂情况所花时间的80％是耗在处理井漏上。如雷5井,第一次开钻就井漏,堵了钻,钻了堵,整整用去半年时间,前后堵漏40次,用水泥423吨、不同性能的泥浆580米~3、各种处理剂43吨,还是无法钻井,只得暂闭。随着勘探领域的扩大,老区将加速     

川东北地区气体钻进后的钻井液技术及应用

川东北地区大部分采用气体钻进的井段为上部地层,主要岩性为泥页岩,气体钻进后替入水基钻井液,经常发生复杂情况。分析了气体钻进后顶替钻井液初期容易发生井塌、井漏等复杂情况的原因,介绍了解决川东北地区气体钻进后井壁失稳的钻井液技术对策、技术方案及防止井壁失稳的钻井液工艺技术。在七北101井、东升1井现场应用证明,该工艺技术可行,解决了气体钻进后井壁失稳、严重井漏的技术问题。     

川东北地区钻井漏失及堵漏措施现状分析

针对川东北地区钻井漏失频率高、处理措施效果不理想的现状,运用数理统计方法对钻井漏失及其处理措施进行了分析、评价。在对川东北地区钻井漏失层进行统计的基础上,依据漏失发生频率、孔道类型、严重程度、漏失特点以及堵漏现状,将川东北地区漏失层分为4个层段,各个层段及其特点分别是:飞仙关组,堵漏难度最大;嘉陵江组,漏失频率最高;须家河组—自流井组,"高孔低破"喷漏同层;蓬莱镇组—沙溪庙组,已得到较好解决。对川东北地区目前应用的堵漏措施进行了归纳总结,并结合各井漏处理措施的封堵机理和现场堵漏效果,总结了11种漏失处理措施的优缺点和适用范围,指出了目前该地区堵漏存在的主要问题并提出了对策。     

川东地区复杂深井钻井技术

川东地区主要钻井地质难点在于构造高陡、地层倾角大、主产层埋藏层位深、地层硬度硬、硫化氢含量高等,在钻井过程中表现为上部地层垮塌严重、井漏频繁,下部地层钻进高压差卡钻和喷漏同存等复杂,通过川东地区多年的钻井实践,形成了一套适合川东防塌、治漏和深井、高密度钻井液钻井配套技术．     

泡沫随钻堵漏钻井液体系

针对冷家油田老区块胶结差、破碎地层的井漏问题,通过分析井漏原因,制定解决对策,优选出泡沫聚合物钻井液体系和高效随钻堵漏剂CLPA-1。通过室内实验,选择XC与CMC按1∶2的比例复配作增黏剂,SMP-1、SAS、CMS按0.75∶0.5∶1的比例复配作降滤失剂,发泡剂和稳泡剂的浓度约为0.025%。CLPA-1是一种由预交联凝胶颗粒、吸水性树脂和高分子聚合物为基本材料合成的随钻堵漏剂,其瞬时滤失量小,在加量为3%时堵漏效果好,承压达到5 MPa;为提高滤饼承压能力,体系还加入了2%超细碳酸钙。介绍了该体系在冷42-41-164CH和洼60-H2302井的成功应用情况;在该油田其他相同区块易漏层应用的8口井,提前防漏效果显著,预防井漏发生4口井,井漏后一次堵漏成功3口井,且堵漏后再钻无漏失情况,堵漏成功率大于80%。该微泡沫低固相聚合物体系和随钻堵漏剂CLPA-1,利用密度控制技术,能解决亏空、胶结性差、存在微裂缝的老区块二次开发中产生的井漏难题。     

深层页岩气油基钻井液承压堵漏技术

随着涪陵页岩气向深层开发,钻井液密度达到1.75 g/cm3,固井水泥浆密度达到1.85～1.89 g/cm3,为了提高固井质量,防止水泥浆漏失,需要提高油基钻井液应用井段承压能力。国外新型油基堵漏材料在涪陵二期深层页岩气焦页XX井进行了应用。应用效果表明,该技术能够实行随钻封堵,对钻井液的流变性能没有副作用,在提承压作业过程中,对部分漏失层段进行承压作业,承压能力能够从1.75 g/cm3提至1.80 g/cm3。最后对全部漏失层段进行承压作业,采用国外油基堵漏剂和自研油基堵漏材料T150联合堵漏,承压能力提高至1.85 g/cm3。研究结果表明,该油基堵漏技术适用性强,配方简化,亲油性强,可操作性好,可以进行推广应用。      

利用空气钻井技术提高钻井速度研究

采用空气钻井技术提高钻井机械钻速非常有效，钻速是常规钻井机械的数倍。但空气钻井技术较常规钻井技术更为复杂，从装备、井口到钻具组合都有其特点。当地层压力系数小于1时，常规钻井液钻井必然发生井漏，易造成井下工程事故。利用空气充气钻井技术对付地层既出水又发生恶性井漏的井，在川渝地区的钻井作业中，尚属一种全新的工艺技术。通过威寒1井的空气充气钻井实践，解决了因井漏而引起的井下系列复杂问题，大大缩短了复杂井段的钻井作业周期，同时也降低了钻井作业综合成本。     

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川（渝）东北探区位于大巴山前缘弧形褶皱带与川（渝）东北弧形褶皱带附近，构造应力复杂，地层破碎、断层裂缝发育，地质情况极为复杂。通过在温泉井、渡口河、黄龙场、罗家寨、金珠坪等构造已钻井分析，该构造带钻井事故复杂时率较高、钻井速率低，特别是井漏复杂时率居高不下，严重地影响了钻井速度和增加了钻井成本，针对以上钻井难点，研究提出了在该构造带占井的技术对策及建议。     

四川油气田气体钻井技术

四川油气田地质情况复杂，长段井漏、恶性井漏时常发生，使得钻井工作的难度大大增加。在四川发展起来的空气泡沫钻井技术和纯空气钻井技术，已成为解决井漏（特别是恶性井漏）最有效的方法之一；四川有很大一部分地区的产层属低渗低压油气藏，采用常规钻井液钻井，容易造成不可逆转的储层伤害，甚至难以发现地下油气资源。为了解决这一难题，在四川研究并发展了欠平衡钻井技术，其中包括天然气钻井、尾气钻井、氮气钻井等技术。特别是近年来，气体钻井的优势在川渝地区的钻井中显现得越来越明显，也越来越受到高度关注。为此，回顾了四川气体钻井技术发展历程，阐述了纯空气钻井、泡沫钻井、氮气和天然气钻井、柴油机尾气钻井、充气钻井和雾化钻井等气体钻井技术在四川的应用现状，分析了四川气体钻井技术发展中遇到的气体钻井井斜、地层出水、钻具失效以及井壁垮塌等问题,以期进一步充分发挥出气体钻井的优势。     

随钻防漏堵漏技术机理的探讨

钻井过程中很容易发生井漏,轻微的井漏会影响钻井工作的效率,严重的漏失则要耗费大量的生产时间及人力、物力甚至会引起诸如井塌、卡钻、井喷等一系列复杂情况与事故。所以,井漏一直是钻井工作中亟需解决的技术难题。文中介绍一种新的防漏堵漏技术——物理法随钻防漏堵漏技术,建立了基于该项技术的井下物理模型,并以流体力学为研究基础阐述了该项技术利用井下侧向水力工具的旋转射流作用在漏层裸眼井壁上形成低渗透、牢固滤饼的机理和方法,设计了水力工具的喷嘴。该技术不但达到了随钻防漏堵漏的目的,而且能有效提高漏失地层的钻井速度和降低钻井成本。     

河坝1井堵漏技术

河坝1井陆相地层以砂岩和泥岩为主，夹杂少量的煤层，海相地层以灰岩、白云岩、盐膏岩为主，夹杂少量的泥页岩，地层压力系数差别较大，在钻井过程中发生了24次井漏，漏失钻井液达1855．76m^3。分析了该井的井漏特征及堵漏难点，介绍了井漏预防措施及现场应用的几种堵漏技术，同时也提出了该地区堵漏作业需解决的技术难题。