高粘堵漏剂在贵州地热钻井中的应用

赵华宣,陈 浩

（贵州省地矿局114地质大队，贵州遵义563000）

高粘堵漏剂在贵州地热钻井中的应用

赵华宣*,陈 浩

（贵州省地矿局114地质大队，贵州遵义563000）

介绍并总结了高粘堵漏剂在地热钻井钻遇微漏—小漏漏失的岩溶裂隙中的堵漏效果，通过钻井作业现场实践，高粘堵漏剂是微漏至小漏漏层较为适宜的堵漏材料。

微—小漏漏失；高粘堵漏剂；堵漏

1 概述

贵州省地热资源丰富，地下热矿水资源藏埋深度一般在2000m以下，并随着藏埋深度的加深、热储温度越高。浅表层的碳酸盐岩地层在地质构造和地表水的酸化作用下，局部溶蚀裂隙发育，在地热钻井施工中，微—小型漏失十分普遍，对采用泥浆正循环钻进工艺的钻井需采取有效的堵漏措施后方能继续钻进，常因措施失当而耗费相当多的物资和时间，使钻井效率低、成本高和钻井周期长，因此，选择确定一种适应性强、行效快的随钻堵漏物是实现快速堵漏的提前，有利于钻进作业的延续、减少钻井成本和缩短钻井周期。

2 随钻堵漏物的选取和确定

随钻堵漏是在原钻井液中添加一定量（比例）的堵漏材料，在堵漏浆液送入井内并钻进，钻进过程中，堵漏材料随钻井液进入漏失通道，其堵漏成份和钻屑在通道口附近形成“胶凝壮”物封隔和在通道口形成一定强度的泥皮，隔离漏失通道，实现堵塞漏层。

钻井（堵漏）成本是衡量堵漏物成效的指标之一，在钻遇微漏—小漏（漏失量小于150L/min）地层的堵漏过程中，为选取既经济而又能快速堵漏的堵漏物，我们进行了大量的对比试验，试验结果如表1、表2所示（见72页）。

从表1统计数据可知，微漏漏层堵漏，采用801随钻堵漏剂堵漏过程需1.5～2h，高粘堵漏剂只需30min，效果较好；减少堵漏停待时间，基本实现连续钻井，虽增加了堵漏剂的购置成本，但堵漏综合成本低，是一种理想的堵漏措施。

从表2的统计数据可知，对小漏失漏层，采用高粘堵剂+惰性材料的随钻堵漏效果较水泥泥浆+惰性材料静压堵漏好，其堵漏过程只需30min、综合堵漏成本也较低；高粘堵剂+惰性材料的随钻堵漏不需停钻堵漏，实现连续钻井，因此，高粘堵漏剂对小漏失漏层是较理想的堵漏物。

3 高粘堵漏剂的特性及堵漏原理

3.1 高粘堵漏剂的特性

高粘堵漏剂主要成份：黄原胶、羟乙基纤维素和阳离子聚合物，具有下列特性：

（1）堵漏剂进入漏失通道后与孔隙或裂隙岩石牢牢地粘附在一起阻止浆液向深处流动；

（2）堵漏剂具有的高粘度使其进入漏失通道后形成冻胶状态而使流速慢慢降低直至停止。

3.2 高粘堵漏剂的堵漏原理

高粘堵漏剂进入漏失通道后与孔隙或裂隙岩石牢牢地粘附在一起阻止浆液向深处流动和具有的高粘度使其进入漏失通道后形成冻胶状态而使流速慢慢降低直至停止的特性，携带惰性材料、粘土粒和原钻井液中的钻屑流入漏失通道，在通道口附近快速形成“胶凝状”堵漏体和在通道口形成一定强度的泥皮，从而隔离漏失通道，实现堵塞漏层（图1）。

4 高粘堵漏剂+钜末堵漏现场试验

在贵州省遵义市中部地热水资源勘查CK4勘探井的一开孔段的钻井施工，182.4～187.3m井段（地层为清虚洞灰岩）泥浆漏失90L/min，采用高粘堵剂+钜末（2%）配8m3原钻井液，泵入漏层后停钻循环，测得堵漏效果如表3所示。

5 高粘堵漏剂堵漏技术措施

（1）高粘堵漏剂的配制：在原泥浆池内留5～8m3原泥浆，按需要加入高粘堵漏剂搅拌均匀即可泵入漏层，停钻循环堵漏30～60min，即可实现堵塞漏层并继续钻进；

表3 高粘堵漏剂+钜末随钻堵漏效果表

图1 高粘堵漏剂堵漏原理图

（2）高粘堵漏剂的加量随漏失量的加大而增加，一搬微漏型漏失0.5～1kg/m3（粘度提升10～20s）；

（3）小漏型漏失因地层岩体裂隙较微漏型大，高粘堵漏剂的加量应适当增加，同时加入一定比例适宜粒径的惰性材料效果会更好：

①漏速为50～100L/min，按1～2kg/m3的比例加入高粘堵漏剂（粘度提升20～30s）和2%～3%适宜粒径的惰性材料（如钜末、棉纤维等），拌匀后泵入漏层。

②漏速为100～150L/min，在5～8m3原钻井液，按2～3kg/m3的配比加入高粘堵漏剂（粘度提升30～40s）和4%～5%适宜粒径的惰性材料（如钜末、棉纤维等），拌匀后泵入漏层，停钻循环堵漏30～60min，即可实现堵塞漏层并继续钻进。

TE254

B

1004-5716(2015)09-0071-03

2014-10-20

赵华宣（1968-），男（苗族），贵州思南人，高级工程师，现从事地热钻探技术工作。