渤海油田井漏对策探讨

卢小川

(中海油田服务股份有限公司油田化学研究院，河北 燕郊 065201)

狄明利

(中海油田服务股份有限公司油化深圳作业公司，广东 深圳 518067)

王伟

(中海油田服务股份有限公司油田化学研究院，河北 燕郊 065201)

渤海油田井漏对策探讨

卢小川

(中海油田服务股份有限公司油田化学研究院，河北 燕郊 065201)

狄明利

(中海油田服务股份有限公司油化深圳作业公司，广东 深圳 518067)

王伟

(中海油田服务股份有限公司油田化学研究院，河北 燕郊 065201)

渤海油田地层完整性差，井漏发生频繁，漏失类型多，随着勘探开发的深入，漏失情况越来越复杂。结合工程实际，将渤海油田的井漏划分为9种类型，量化统计了每种类型井漏的发生情况，分析了各类井漏的特点和现场堵漏技术的不足。针对较难对付的断层破碎带漏失和潜山漏失提出了具体的防漏堵漏对策，并就海上钻井工程防漏堵漏技术的发展提出了建议。

井漏；堵漏；漏失类型；对策；渤海油田

渤海油田是目前中国海上最大的油田，地质特点是构造破碎、断裂发育、油藏复杂，对渤海地质最形象的描述是一只摔碎的盆子又被踩了两脚。近年来，渤海油田在钻井过程中经常会钻遇漏层，从而影响钻进速度，造成钻井液成本的大幅度增加和储集层的严重损害。

1 渤海油田的主要井漏类型

表1 渤海油田漏失类别

针对渤海油田的工程实际，为了给现场快速制定防漏堵漏技术措施创造条件，综合考虑漏失层位、漏层岩性、漏失通道、漏失原因等因素[1]，将渤海油田的井漏划分为9类：①憋漏；②浅-中深层高渗透性胶结差的砂砾岩漏失；③断层破碎带漏失；④潜山漏失；⑤深层砂砾岩漏失；⑥密度窄窗口漏失；⑦流沙层漏失；⑧油层压力亏空漏失；⑨其他(如钻穿套管等工程事故引起的井漏)。

通过对渤海油田30个区块149口井353次井漏情况的综合分析，可以看出，渤海油田井漏以憋漏最为常见，占36.54%；其次为胶结差的砂砾岩漏失、断层破碎带漏失与潜山漏失，分别占18.13%、16.15%和11.05%(见表1)。

2 各种类型井漏的特点

2.1 憋漏

憋漏发生在明化镇组到沙河街组裸眼井段，井深从600～4000m。从漏失速度来分析，大漏(漏速大于60m3/h)占65.9%。尽管大漏多，但是漏失量不大，主要是发生蹩压失返后及时采取停泵、活动钻具等措施，操作谨慎，地层并未严重压裂。憋漏采用的堵漏方法有随钻堵漏、桥塞堵漏。随钻堵漏效果较好，良好率达到84.0%以上，桥塞堵漏的良好率为54.5%。

2.2 胶结差的砂砾岩漏失

浅层～中深层胶结差的砂砾岩漏失主要发生在明化镇组至馆陶组，少数漏失持续至东营组上部。岩性以大段砂岩、砂砾岩为主，具有高渗透性、胶结差的特点，砾岩粒径大的达到15mm，所以易发生渗透性漏失。此外，浅层～中深层胶结差的砂砾岩还会发生裂缝性漏失。发生井漏时，采用随钻堵漏、水泥堵漏效果较好，良好率达到66.7%以上，而桥塞堵漏的良好率仅有45.8%。

2.3 断层破碎带漏失

断层破碎带漏失主要发生在馆陶组～东营组断层破碎带，部分发生在沙河街组断层破碎带。渤中地区的断层破碎带位于垂深2700～3700m，金县和锦州地区的断层破碎带层位在明化镇组～东营组，垂深800～1600m之间。上述区块明化镇组至馆陶组岩性以大段砂岩、砂砾岩、泥岩为主，东营组至沙河街组泥岩段多、砂岩段相对较短。对于断层破碎带漏失，随钻堵漏良好率63.6%，桥塞堵漏良好率38.1%，水泥堵漏良好率50%。

2.4 潜山漏失

潜山漏失发生在垂深1700～5000m的潜山地层。锦州25-1S区块潜山垂深为1700m，渤中21-2-1井潜山垂深达5000m。潜山漏失采用的堵漏方法有随钻堵漏、桥塞堵漏，效果良好率都未超过30%。

2.5 深层砂砾岩漏失

深层砂砾岩渗透性漏失主要发生在钻进过程中，下钻、下套管时偶有发生；大多发生在东营组至沙河街组砂泥岩中，其中东三段至沙河街组最多，垂深3000～4000m。随钻堵漏、桥塞堵漏、水泥堵漏效果都较好，良好率均在80%以上。

2.6 密度窄窗口漏失

密度窄窗口漏失主要发生在沙河街组，垂深2145～3700m，少数在东二～东三段；大部分发生在钻井过程中，少数发生在加重、下套管或固井过程中。随钻堵漏效果良好率66.7%，而桥塞堵漏的良好率只有33.3%；水泥堵漏6次，效果都不理想。

2.7 流沙层漏失

流沙层漏失都发生在最浅部平原组地层，岩性为未胶结的松软砂砾岩和泥岩。漏失大多发生在一开或二开大井眼钻进阶段，深度多为300m以内。漏失速度和漏失量较大，漏速在200m3/h以上或失返。流沙层漏失采用的堵漏方法有桥塞堵漏、水泥堵漏，效果都不理想。

2.8 油层压力亏空漏失

3 现场堵漏存在的问题

综合分析表明，渤海油田各种类型漏失中断层破碎带漏失和潜山漏失2类比较常见且堵漏成功率低，说明这2类漏失的防漏堵漏技术难度相对较大。目前采用的堵漏方法主要有随钻堵漏、桥塞堵漏和水泥堵漏，对于这些堵漏方法，现场存在以下问题：

1)对于中～大漏速的井漏，桥塞堵漏的堵漏浆配方不尽合理，具体表现为：①堵漏剂颗粒级配不合理；②堵漏材料质量浓度低；③堵漏浆量不足。

2)桥塞堵漏时采用关井挤压堵漏工艺的少，堵漏后地层和堵漏层承压能力不足。从表2中可以看出，桥塞堵漏采用关井挤压工艺可以明显提高堵漏效果。

表2 桥塞堵漏中采用关井挤压工艺的效果统计表

3)缺少保护油层的堵漏材料，使得油层与潜山的堵漏受到限制。

4)水泥堵漏工艺措施有待改进，不能根据漏层特点与漏失情况很好地与桥塞堵漏配合使用。

4 渤海油田井漏治理对策

针对渤海油田断层破碎带漏失和潜山漏失，结合海洋钻井工程实际，提出一系列防漏堵漏工程技术措施。

4.1 断层破碎带防漏堵漏对策

1)在进行钻井设计时，依据地震层速度过井剖面和地层的3个压力剖面，分析是否钻遇断层及断点、断距、断层性质。在设计平台位置、井身剖面、井身结构时，充分考虑断层破碎带风险，尽可能避开断层。

2)若断层破碎带在明化镇组或馆陶组底砾岩以上，因东营组存在高坍塌压力层段，建议在设计井身结构时，封隔断层破碎带。

3)若断层破碎带在明化镇组或馆陶组底砾岩以上，宜采用含随钻堵漏剂的膨润土浆钻穿断层后再转化钻井液类型。

4)若断层破碎带在馆陶组底砾岩以下，进入断层破碎带前100m，在钻井液中加入随钻堵漏剂，并适当提高钻井液黏度。

5)在满足井壁稳定与携岩的前提下，钻进断层破碎带过程中，尽可能采用低密度钻井液，并适当降低排量。

6)遇小漏时，可在钻井液中增加随钻堵漏剂含量，若无效，则加入中小颗粒的桥塞堵漏剂。

7)遇中、大漏时，提高钻井液中随钻堵漏剂含量，并加入小颗粒的桥塞堵漏剂强钻，钻穿断层破碎带后，采用桥塞堵漏或水泥浆承压堵漏，关井憋压工艺，提高地层承压能力。

4.2 潜山防漏堵漏对策

1)卡准潜山层位，及时下入技术套管封隔潜山以上高坍塌压力地层。

2)如没卡准潜山层位，没下入技术套管封隔潜山以上地层，则钻进潜山时，钻井液中加入随钻堵漏剂。

3)依据地层孔隙压力确定合理密度，采用低密度聚合物钻井液、PRD钻井液、水包油钻井液、可循环泡沫-微泡-充气钻井液等泡沫类钻井液钻进，既平衡地层压力又防漏。

4)如潜山以上高坍塌压力-高孔隙压力地层没用套管封隔，可采取以下措施进行堵漏：钻井液中加入桥塞堵漏剂强钻裂缝带。钻穿后，根据漏失性质、漏速、漏层是否为油气层，可采用桥塞堵漏或加有桥堵剂的水泥堵漏。

5)如潜山以上地层被封隔，可采取以下措施进行堵漏：①降低钻井液密度，改变钻井液类型进行近-欠平衡压力钻进；②降低钻井液密度，采用加有可酸溶(油溶)的随钻堵漏剂(桥塞堵剂)钻井液[2]；③采用桥塞堵漏；④采用桥塞堵漏与水泥堵漏相配合；⑤如钻遇水层可用凝胶(桥塞、水泥)堵漏。

5 结论与建议

1)针对渤海油田漏失层的特点，优化桥塞堵漏、水泥堵漏等堵漏浆配方，调整现场堵漏工艺，优化承压堵漏施工工艺。

2)虽然密度窄窗口漏失、油层压力亏空漏失所占比例不高，但随着勘探开发的持续和深水时代的到来，应着手进行相关防漏堵漏技术的研究。

3)开展地层破裂机理的研究，建立渤海油田的地层破裂模型，对国外一些行之有效的力学堵漏方法进行研究、开发和应用。

4)编制符合现场实际的井漏数据库、专家系统等防漏堵漏工程技术软件。

[1]徐同台，刘玉杰，申威，等.防漏堵漏技术[M].北京:石油工业出版社，1997.

[2]卢小川，范白涛，赵忠举，等.国外井壁强化技术的新进展[J].钻井液与完井液，2012，29(6):74～78.

[编辑] 帅群

2016-08-20

卢小川(1984-)，男，工程师，从事钻完井液技术研发和管理工作，luxch@cosl.com.cn。

TE283

A

1673-1409(2017)11-0046-04

[引著格式]卢小川,狄明利,王伟，等.渤海油田井漏对策探讨[J].长江大学学报(自科版), 2017,14(11):46～49.