义古20区块防漏堵漏钻井液技术

刘军富 侯宪波 叶永刚

摘要：义古20区块位于济阳坳陷沾化凹陷义南断裂带上升盘，完钻层位位于二叠系，钻探目的是落实义古20井区二叠系含油气情况。该区块二叠系存在裂缝发育，地层破碎，成岩性差，钻进过程中发生井漏的可能性较大。在本区块的施工中，钻穿二叠系采用低固相钻井液，通过多种堵漏技术和工艺的具体实践，保证了钻井过程的顺利施工，现场应用表明，根据漏失量的大小，分别采用低强度低桥塞防漏堵漏钻井液和低强度高桥塞复合型堵漏钻井液钻进达到了防漏、提高地层承压能力和减少漏失的效果。

关键词：义古20;二叠系;堵漏

【中图分类号】TE282

【文献标识码】A

【文章编号】2236-1879（2018）13-0136-01

1义古20区块地质及工程施工简介

1.1地质简介。该区块完钻层位二叠系，主要岩性为灰色含砾不等粒硬砂岩，最大粒径为2mm，分选差，次园一次棱角状，砾石约占25%，砾石主要成分为石英岩块。孔隙式胶结，泥质8%，为云母和自生高岭石。地层破碎，断层、不整合面较多，存在裂缝发育，井漏风险较大。

1.2工程施工特点。义古20区块馆陶组、东营组由于临井注水的影响，地层压力较高，设计钻井液密度1.50g/cm3，二叠系地层压力系数为0.96，为正常压力系统，无法承受上部地层的高密度，因此井身结构采用三开结构。

一开：钻头尺寸346.Imm，套管下至明化镇上部;二开：钻头尺寸241.3mm，套管下至沙一段上部;三开：钻头尺寸152.4mm，套管下至二叠系。

1.3该区块施工井井漏复杂情况。

该区块施工井钻穿二叠系过程中发生井漏情况如表1所示：

2施工中存在的技术难点

1）由于严重井漏，需要进行大规模的堵漏和强钻，因而老浆供应不及时是影响一开进程的重要因素。

2）由于采取强钻、桥浆随钻等不同工艺和方法，防卡问题也是工程施工过程中的一项重要技术。

3）如何在目的层段做到防漏堵漏和保护油气层并举

3优化防漏堵漏钻井液配方

义古20区块主要为渗透性井漏和裂隙性井漏。依据该区块所施工井的漏失情况，针对不同漏失程度，优化两种防漏堵漏钻井液配方，并配套系列化，以解决目前的漏失问题。两种防漏堵漏钻井液具体配方如下：

配方1：低强度低桥塞防漏堵漏钻井液（主要针对渗透性井漏）

添加剂：酸溶性膨胀堵漏剂、随钻堵漏剂

加量：2～3%酸溶性膨胀堵漏剂、3～4%随钻堵漏剂

该配方适用于普遍漏失层，钻进循环中，直接封堵一般储层渗漏漏失通道，提高地层承压能力;可循环加入，不影响钻进。

配方2：低强度高桥塞复合型堵漏钻井液（主要针对裂缝性井漏）

添加剂：随钻堵漏剂、酸溶性膨胀堵漏剂、（0.5～1mm）核桃壳、棉籽皮

加量：3～5%随钻堵漏剂、2～3%酸溶性膨胀堵漏剂、3～4%锯末、2～3% （0.5～1mm）核桃壳、3～4%棉籽皮

该配方适用于严重性漏失层堵漏，通过钻具将堵漏钻井液打入漏层，静止、蹩压，利用各类堵漏材料架桥、封堵不同尺寸的漏失通道，提高地层承压堵漏效果。

4现场堵漏工艺

4.1义古20 -斜5井储层渗透性井漏

4.1.1井漏基本情况。

2017年02月04日00：30钻进过程中发生渗漏，井深1735.Om，共漏失钻井液22.Om3，漏速4.9m3/h;发生渗漏时钻井液相对密度1.13，粘度43s，地层层位：二叠系。漏失原因：储层渗漏。

4.1.2堵漏经过。发现井漏后，停钻循环，及时向钻井液中加入2%酸溶性膨胀堵漏剂和4%随钻堵漏剂，恢复钻进，坐岗发现漏失量逐渐减小，钻进至1755米，未见漏失，堵漏成功。

4.1.3堵漏效果分析。针对本次井漏漏失量不大，配制低强度低桥塞防漏堵漏钻井液，循环加入，不影响钻进，堵漏剂直接封堵储层渗透性漏失通道，提高了地层的承压能力，堵漏效果明显。

4.2义古20-斜53井裂缝性井漏

4.2.1井漏基本情况及堵漏过程：

（1）第一次井漏：2017年11月12日19：45，钻进至井深1595m发现钻井液返出量骤降，失返，立即停泵观察井口，可见钻井液液面快速下降，立即组织起钻，漏失钻井液10m3，密度1.12g/cm3，粘度42s。

堵漏过程：隔离4号罐，加入3%随钻堵漏剂，2%酸溶性膨胀堵漏剂，3%复合堵漏剂，配制堵漏钻井液10方，泵入7方时返出钻井液，返量正常，井口液面不降，堵漏成功。

（2）第二次井漏：恢复钻进，2017年11月16日02：30钻进至1633米，再次发生井漏，失返，井口观察不到液面，起钻，此时钻井液密度1.12g/cm3，粘度60s.漏失层位：二叠系。

堵漏过程：组织堵漏剂，先后三次配制低强度高桥塞复合型堵漏钻井液泵入井底静止堵漏，堵漏钻井液配方：原浆+3%随钻堵漏剂+2%酸溶性膨胀堵漏剂+3%锯末+2% （0.5～1mm）核桃壳+4%棉籽皮，堵漏效果明显，但存在堵漏成功率较高，钻开新地层即漏的情况;分析原因为裂缝纵向发育，漏层未钻穿。

（3）井漏强钻：由于漏层未钻穿，堵漏难度较大，研究决定进行强钻，井场储备充足且性能匹配的钻井液和堵漏材料，2017年11月19日13：40-20日10：00边漏边钻至1718米完钻，强钻过程中不断补充钻井液和堵漏材料，保证钻井液中堵漏剂含量：3%随钻堵漏剂+2%酸溶性膨胀堵漏剂+3%锯末+2%（0.5～1mm）核桃殼+4%棉籽皮，钻井液漏速201m3/h，钻井液共计漏失400m3。

4.2.2堵漏效果分析。针对本次井漏为裂缝性漏失，漏失量较大，静止堵漏和强钻过程中都采用低强度高桥塞复合型堵漏钻井液，利用各类堵漏材料架桥、封堵不同尺寸的漏失通道，提高地层承压能力，堵漏效果明显。

5总结与认识

（1）对于口井可能存在的井漏，提前查好地质及邻井资料，确定漏失类型，提前组织好堵漏材料，保证安全生产。

（2）发生井漏后，根据漏失类型、漏失量大小等确定配制何种堵漏钻井液，以保证堵漏效果。

（3）对于漏失量较大的井，处理井漏过程中做好后勤保障工作，储备充足的钻井液和堵漏材料，保证施工的连续性。

（4）堵漏特别是强钻过程中做好防卡工作，密切关注好扭矩及摩阻的变化，搞好短起下钻。

（5）在保护油气层和防漏堵漏同时并举的情况下，可采用欠平衡钻进工艺，确保一箭双雕。

参考文献

[1]徐同台、刘玉杰、申威等，钻井工程防漏堵漏技术..北京：石油工业出版社，1994.9

[2]郑祥玉，复杂地区防漏堵漏技术，《钻井液与完井液》.1990.3