完全原生参数法提高柴达木盆地G区块堵漏成功率

1.目的

柴达木盆地G区块垂向地层岩性波动大、天然裂缝多处发育、长裸眼段地层压力系统复杂，钻井作业时漏失次数较多，并且呈现漏失类型多、漏点分布规律性差、局部多种漏失叠加等特点。以近期完钻的10口井为例，单井平均漏失次数多达9次。由于缺乏漏层预测手段，现场钻遇漏失后主要依靠人为经验判断漏失类型，再逐一试验用已有的颗粒、水泥等封堵材料进行封堵，一次堵漏成功率不足40%，单次堵漏需要3天以上，堵漏材料选择准确率低。此外，多种材料多次试堵将加大现场材料准备难度和作业周期、增加作业成本。为此，引入完全原生数据再现技术，建立矿场入井材料性能、施工工艺参数与钻遇漏层后地面可直接获取信息的定量关系，计算设计工艺下垂向地层漏速分布，实现漏点钻前预测。通过反算具体漏层漏速下降为零时的入井材料性能、施工工艺参数取值，确保人工选择堵漏材料的准确性，提高矿场漏失控制的成功率。

2.方法

收集G区块内10井次钻完井76项原生参数的35万余个数据，以漏失速度为目标函数，利用多元线性回归分析、神经网络等数学方法，每10 m拟合原生参数与实际漏失速度间的定量关系400套。以自身误差最小为指标，优选多元线性回归分析法建立的数学关系，代入设计的钻进工艺参数，计算垂向4 000 m的漏点分布及漏速大小，实现钻前漏层预测。采用扰动分析法逐一筛选各漏层漏速主控因素，反算漏速降至零时，主控因素中一系列入井材料性能与施工工艺的优化值，指导现场封堵材料的选择。如图1所示，完成了垂深2 480 m设计工艺钻进漏速预测及应用优化封堵材料漏速预测。

图1 预测垂深2 480 m处漏点漏速（左）及应用优化后封堵材料漏速（右）分布图

3.作用和效果

C3-X井设计垂深约4 050 m，钻前利用漏失主控方程预测出全井筒垂向上共4处漏点，分布在垂深30～ 40 m、2 740～2 760 m、3 250 ～ 3 270 m、3 370 ～ 3 390 m 等 4 个井段内，预测漏速范围为3.20～28.96 m3/h，据此提前制订了适合的堵漏材料性能和施工工艺参数调整方案。实际完钻后全井筒钻遇漏点共5处，分布在垂深 32 ～ 43 m、2 726 ～ 2 738 m、2 751 ～ 2 757 m、3 253 ～ 3 262 m、3 381～3 385 m等5段内，漏层预测准确率达到80%。其中，预测准确的4个漏点应用推荐的封堵材料与工艺后实际一次封堵成功率为100%，单次堵漏平均损失工时仅1.18天，较区域平均水平下降了67.10%，封堵材料选择准确，堵漏效率提升明显。