煤层气井堵漏技术思考与实践

熊华军 胡小军 渤海钻探石油工程总承包分公司

区域研究表明，大宁-吉县区块属于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东部构造，地层承压较低，此区块漏层主要为地表黄土层浅层漏失，刘家沟组底部为区域漏失层（一般为渗漏层），石千峰组，发生漏失，可能为局部漏失段，奥陶系顶部裂缝、孔洞发育，易漏失，钻进中各井均发生了井漏问题，部分井在本溪组纯在异常高压易发生溢流压井井漏同存现象 。

1 井漏的特点

1.1 井漏成区域性且漏失容易反复发生

井漏成区域性，且漏失程度较为严重。若发生井漏，采取随钻堵漏或是挤压堵漏可以恢复钻井，但是钻进一段后又出现同样的漏失问题【1】。

1.2 易发生溢流甚至井喷

打开气层发生井漏处理不当或不及时，井筒内液面下降井底压差减小，由漏转喷的情况发生。在2015年本区域钻至本溪提比重发生过上部漏层未完全封堵导致诱喷。

2 井漏原因的分析

2.1 地层因素

（1）砂岩段孔隙压力低，裂隙发育，砂泥交接面，渗透性较好，当其平均地层孔径大于钻井液中数量最多的颗粒粒径的三倍时，在井底压差作用下易发生渗透性漏失【2】。

（2）地层承压能力较低，存在微裂缝及诱导裂缝发育，特别是断层带裂缝较大直接导致漏失甚至失返。

2.2 人为因素

人为因素造成的漏失主要是井眼压力大于地层破裂压力时，在井眼周围地层中诱发出裂缝导致井漏。

（1）表层套管下入量少，不能有效封固漏层，思想意识差存在侥幸心理，液面检测不及时，堵漏不彻底，造成多处漏失无法准确确定漏层增加堵漏难度。

（2）钻井液密度值确定不准，加重过程中速度过快密度偏高，井眼内压差作用导致漏失，在保证安全的情况下尽可能的降低钻井液密度 发生渗漏时，根据漏失情况不适当降低泥浆泵排量。

（3）施工措施不当，下钻或接单根时，下放速度过快，造成过高激动压力，压漏钻头以下的地层 钻井液粘切过高、开泵过猛、快速钻进时排量跟不上，岩屑浓度过大使钻头附近地层漏失井中有砂桥堵塞环空压漏地层【3】。

3 区域性防漏堵漏措施及应用效果

经过现场实践摸索，该区域我们采用承压静止，水泥封堵及随钻堵漏聚合物钻井液体系，注重磺化沥青防垮塌、随钻堵漏剂的使用，根据地层和漏失情况选择堵漏材料，及时封堵地层微裂缝，提高地层承压能力，实现防漏堵漏目的。在区域性防漏堵漏方案的基础上，再依据地质和工程设计制定单井方案 钻井液性能：密度1.05～1.20g/cm3，粘度45-60s，失水不大于5 ml/30min ，SC小于0.3%，pH值为8～10。泥浆配方：聚合物体系井浆+2～5%随钻堵漏剂（单封、锯末、线型纤维）。

3.1 防漏堵漏措施

（1）发生漏速小于5m3/h渗漏时，要适当提高钻井液的粘度和切力，合适的钻井液密度平衡地层压力，以增加钻井液进入地层孔隙的阻力 并可适当加足磺化沥青粉以提高井壁稳定性保证钻井液中其含量1-2%随钻堵漏剂（单封或超低渗）的比例保证其含量2-5%,水平井要及时补充固、液润滑剂防止井下产生托压现象。

（2）针对发生的漏速大于5m3/h 而小于103m/h 的中小型井漏,漏层不确定可采取随钻堵漏其含量3-6%随钻堵漏剂粘度不低于60s（单封、锯末+线型纤维毛毡、棉花），若随钻堵漏无效则采取复合堵漏方案（定向钻具需换成常规钻具防止钻具内堵）。（堵漏浆：井浆+膨润土2-8%+5～8%单封、锯末+5%复合堵漏剂滴流），起钻前泵入堵漏泥浆，顶替到漏失层位，然后起钻至安全井段憋压后静堵8-24h后下钻循环观察。

（3）发生以上漏失堵漏失败井口钻井液失返必须先强行起钻（防止井壁失稳埋钻具）边起钻边向井筒灌泥浆。漏层确定然后再换光钻杆下钻进行注水泥打塞堵漏作业根据漏失情况计塞段及水泥用量，注完水泥迅速起钻至塞面循环出混浆起钻候凝30h以后下钻钻塞。

3.2 现场应用效果

该防漏堵漏方案在本区域现场实际应用中，主要采用提前加堵漏剂预防及随钻、静止堵漏,2015年施工井中大部分井钻进中没有因漏失及二次漏失耽误生产的 只有大吉4-13向4井在钻进中刘家沟、石千峰、石盒子漏失由于堵漏不彻底强行钻进导致后期发生了多次一般渗透性漏失和失返现象,而进行静止和注水泥候凝堵漏,在本溪提比重造成井漏和溢流现象。堵漏方案应用中均一次性堵漏成功，验证了区域性防漏堵漏方案是有效的、成功的，为今后煤层气井防漏钻进提供了可依据的配方和安全施工方案。

4结论与认识

（1）大宁-吉县区域煤层气井井漏主要是地层渗透性好砂泥岩交接处产生渗漏及裂缝性漏失，应重视磺化沥青和随钻堵漏剂的使用，以提前加入随钻堵漏材料防漏为主，堵漏为辅从而减少因换钻具组合导致起下钻影响钻井周期。同时要严格执行工程管理规定，避免因措施不当而人为压漏地层。

（2）本溪组钻进发生井漏，易发生由漏转喷的情况，必须在钻开本溪前做好承压实验进行工艺堵漏，及时补充泥浆调整钻井液密度并加强坐岗，提密度控制速度，确保储备足够的加重材料和重泥浆。

（3）本文分析区域井漏的特点和发生的原因，提出了区域性防漏堵漏方案，现场应用取得了一定的效果。