雷特随钻承压堵漏技术及应用

2019-08-30朱金智黄国良李前贵

钻采工艺 2019年4期

朱金智，黄国良，张震，李前贵，李磊

(1 中国石油塔里木油田分公司油气工程研究院 2 新疆格瑞迪斯石油技术股份有限公司 3 中国石油塔里木油田分公司库车油气开发部)

库车山前井克深区块二开和三开井段裸眼段长，钻进过程中易出现渗透性漏失，固井过程中漏失风险大，这些难题出现的本质原因是地层承压能力低，低承压地层钻井难题是安全高效钻井的一个挑战[1-3]。国内外对钻井过程中提高地层承压能力问题开展了大量工作，对提高地层承压能力机理、影响因素、措施等有了较多认识，也形成了针对不同地区的系列处理技术，取得一定效果[4-8]。同时还有适用条件有限、一次成功率较低以及不能随钻承压等不足。本文开展了随钻堵漏剂性能和雷特随钻防漏堵漏配方实验，探讨了雷特随钻承压堵漏工艺，并进行了现场试验。

一、库车山前长裸眼井段基本概况

本文将以克深区块为研究对象，该区块盐上地层由浅到深依次为西域组(Q)、库车组(N2k)、康村组(N1-2k)、吉迪克组(N1j)、苏维依组(E2-3s)、库姆格列木群泥页岩，其中吉迪克组含砾砂岩有砾沿缝，底部有低阻砂岩，物性较好；盐上地层埋藏深，克深9区块达7 000 m以上，地盐顶地层温度在105℃～150℃，地层压力系数从1.1～1.9；井身结构以塔标II结构为主，二开裸眼段长在1 600～4 300 m，三开裸眼段长2 400～3 800 m。统计了2012～2016年克深区块86口井，盐上地层发生漏失25口井，漏失井占29%，总漏失量5165.88 m3，总损失时间1 696.02 h，主要发生在钻进和固井过程中，分别占51%和40%，钻进过程漏失以吉迪克组为主。综合分析表明，引起克深区块长裸眼井段漏失的主要原因为：①吉迪克组等砂砾岩地层物性较好，微裂缝较发育；②三开裸眼段长，地层承压能力较低不足以满足固井要求；③钻井液固相颗粒级配与地层缝隙不匹配。

二、雷特随钻承压堵漏实验研究

1.雷特随钻承压堵漏剂性能评价

雷特随钻堵漏技术要求所用堵漏剂性能具有以下基本要求：①在钻井液中惰性，对钻井液性能影响小；②粒度分布较合理，以≤1 mm颗粒为主，不能对井下工具有不利影响；③封堵承压能力5MPa以上。

2.1 流变性实验

利用A井井浆，密度1.85 g/cm3，热滚条件：120℃热滚16 h，测定了加入堵漏剂前后钻井液流变性变化情况，结果表明热滚前后，随钻堵漏剂NT219、桥塞堵漏剂SQD-98、酸溶性随钻堵漏剂GT-1和GT-2在加量3%以内均对钻井液性能影响小。

2.2 粒度分布测定

通过筛析测定了4种堵漏剂粒度分布，主要分布在1 mm以下(图1)，不会对井下工具造成不利影响。

2.3 封堵承压能力实验

利用QD-2型堵漏实验装置，评价了随钻堵漏剂不同加量下1 mm缝板封堵承压能力。结果表明，NT219在加量1%～3%时封堵承压能力均可达5 MPa，随加量增大滤失量降低；SQD-98在加量1%～3%时封堵承压能力随加量而增大，在1～4 MPa之间； GT颗粒(GT-1：GT-2=1 ∶1)在加量1%～3%时封堵承压能力在3～4 MPa左右。

图1 随钻堵漏剂粒度分布

2.雷特随钻承压堵漏配方评价

评价了加入随钻承压堵漏配方后井浆流变性变化和1 mm缝板封堵承压能力(表1)。结果表明，形成配方对井浆流变性影响小，承压能力可达5 MPa以上，随加量增加，封堵效果越好。

表1 复配堵漏剂对井浆性能影响及1mm缝板承压能力实验结果

注:A1为+0.5%NT-219+0.5%SQD-98+0.5%GT-1+0.5%GT-2;A2为+1%NT-219+1%SQD-98+0.5%GT-1+0.5%GT-2;A3为+2%NT-219+1%SQD-98+0.5%GT-1+0.5%GT-2;A4为+2%NT-219+2%SQD-98+1%GT-1+1%GT-2;A5为+3%NT-219+3%SQD-98+1.5%GT-1+1.5%GT-2。

根据漏失原因和堵漏技术要求，结合实验结果，形成了两套雷特随钻堵漏配方：①全井随钻堵漏配方：井浆+0.5%～1%NT-219 +0.5%～1%SQD-98细+0.3%～0.5%GT-1+0.3%～0.5% GT-2；②段塞随钻堵漏配方：井浆+1%～2%NT-219+2%GT-1+2%GT-2+1%～3%SQD-98。