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寧定區(qū)塊水平井堵漏方法對(duì)比與分析

  【摘要】隨著寧定區(qū)塊水平井的全面開發(fā),井漏現(xiàn)象呈逐年增長(zhǎng)趨勢(shì),成為制約水平井提速的主要因素之一,針對(duì)這項(xiàng)難題,2013年采用了適當(dāng)降排量防漏、隨鉆堵漏、橋接擠封堵漏、注水泥堵漏、填井側(cè)鉆避漏等方法,通過運(yùn)用和改進(jìn)這些成熟的堵漏技術(shù)和方法后,堵漏成功率有所提高,本文從堵漏效果、時(shí)效、成本等方面,對(duì)該區(qū)塊常用的隨鉆堵漏和橋接堵漏以及注水泥堵漏方法進(jìn)行了對(duì)比與分析,得出注水泥堵漏成功率高、工藝簡(jiǎn)單、易于現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員掌握、同時(shí)費(fèi)用也大幅度下降,有進(jìn)一步推廣應(yīng)用的價(jià)值。
 
  【關(guān)鍵詞】隨鉆堵漏;橋接擠封堵漏;注水泥堵漏;對(duì)比分析1.常用堵漏方法1.1隨鉆堵漏隨鉆堵漏是把堵漏材料加入到鉆井液中進(jìn)行邊鉆進(jìn)邊堵漏的工藝措施,因此,對(duì)于微小裂縫和孔隙性地層引起的部分漏失或鉆遇長(zhǎng)段易漏破碎帶時(shí),一般可采用隨鉆堵漏。寧定區(qū)塊常用隨鉆堵漏材料有DF-A,DF-NIN,鋸末,云母等。
 
  橋接擠封堵漏橋接堵漏是在鉆井液中加入不同粒徑、不同形狀的橋接堵漏劑配成的具有一定濃度的堵漏漿液,通過附加壓力封堵漏失通道的過程。其中剛性顆粒在漏失通道中起架橋和支撐作用,改變剛性顆粒的大小,可以在不同尺寸的裂縫孔道中起到架橋和支撐作用;柔性顆粒易于架橋和填充,且易變形,因而使用的粒度范圍可大一些,最大粒度可以大于裂縫寬度。橋接堵漏材料按其形狀分有:顆粒狀材料,纖維狀材料,片狀材料。
 
  注水泥堵漏水泥是鉆井工程中常用的一種無機(jī)凝膠堵漏材料,其堵漏原理是把水泥配成水泥漿,泵送至漏層中,一段時(shí)間后,水泥從稠化到固化,形成具有一定抗壓強(qiáng)度的凝固體而填塞漏失通道,并把近井壁周圍的地層膠結(jié)為一體,達(dá)到封堵漏層的目的。根據(jù)適用井深不同水泥漿有水泥原漿、緩凝水泥漿和速凝水泥漿。
 
  對(duì)比分析.
 
  效果統(tǒng)計(jì)對(duì)比.
 
  堵漏成功率對(duì)比在發(fā)生漏失的15口井中,共進(jìn)行隨鉆堵漏8次,成功1次,橋接擠封堵漏28次,成功5次,注水泥堵漏14次,成功5次。
 
  隨鉆堵漏過程中堵漏劑的加入對(duì)鉆井液性能影響較大,主要表現(xiàn)為摩阻增大,影響滑動(dòng)施工效率。通過室內(nèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)(圖1)可以看出鉆井液摩阻系數(shù)隨著堵漏材料加量的增大而增大。
 
  橋接擠封堵漏成功后,不同工況下由于井筒壓力的波動(dòng)及變化,地層裂縫處于張開閉合交替出現(xiàn)狀態(tài),后續(xù)施工中橋接材料有可能在裂縫被壓開時(shí)又返回到鉆井液中,從而導(dǎo)致二次甚至三次井漏的發(fā)生。如:黃平35-20井,2734m發(fā)生漏失,擠入9.5m3堵漏漿后穩(wěn)壓2MPa張寧武 侍德益川慶鉆探長(zhǎng)慶鉆井總公司 718600不降,下鉆到底循環(huán)觀察,漏失量從30~35m3/h降至0.8~1m3/h,堵漏成功,鉆至井深2743米,漏失突然增大至110m3/h,井口再次失返。
 
  時(shí)效對(duì)比通過實(shí)例對(duì)三種堵漏方法的損失時(shí)效進(jìn)行對(duì)比,具體情況見表1。
 
  表1 三種堵漏方法時(shí)效對(duì)比堵漏方法 隨鉆堵漏 橋接擠封堵漏 注水泥堵漏時(shí)效(h) 損失時(shí)效最短 40-45 30-35實(shí)例鹽平32-19井:
 
  鉆進(jìn)至2565米(長(zhǎng)6)時(shí)發(fā)生漏失,隨鉆堵漏至完井
 
  黃平33-20:鉆進(jìn)至井深2680m處發(fā)現(xiàn)井漏,進(jìn)行承壓堵漏,6月5日3點(diǎn)下鉆到底恢復(fù)鉆進(jìn)。
 
  塬平57-20井:鉆進(jìn)至井深2822m時(shí)發(fā)生漏失,橋塞擠封堵漏失敗后注水泥堵漏,損失時(shí)效35h。
 
  注水泥漿堵漏方法3.1水泥漿堵漏施工設(shè)計(jì)1)測(cè)定靜液面深度H,計(jì)算漏層壓力;2)設(shè)計(jì)水泥漿用量:堵漏水泥漿用量至少為所覆蓋井段容積的3倍;3)設(shè)計(jì)水泥漿稠化時(shí)間:根據(jù)漏層井深及溫度,為確保施工安全,確定稠化時(shí)間:稠化時(shí)間=施工時(shí)間+安全附加時(shí)間;4)確定下鉆位置及鉆井液頂替量或擠替量。
 
  水泥漿堵漏施工作業(yè)程序1)下光鉆桿至漏層底部,開泵大排量(>25L/S)洗井5~10min;2)起鉆至堵漏要求的井深位置,以10L/S左右的排量依次注前置隔離液、水泥漿、后置隔離液;3)用原漿頂替水泥漿出鉆具,使鉆具水眼內(nèi)水泥漿液面略高于環(huán)空;4)起鉆至安全井深位置開泵,根據(jù)井口返出排量大小決定是否循環(huán)加壓或者關(guān)防噴器擠壓;5)起鉆過程中,應(yīng)向井中灌注鉆井液,灌注量應(yīng)與起出鉆具體積相等;6)候凝14~18h即可探塞。
 
  注水泥漿后,替量過程和鉆具起到安全井段循環(huán)時(shí)應(yīng)觀察井口鉆井液返出排量,如果返出量小于正常排量1/3,沖洗鉆具內(nèi)壁后直接起鉆;返出排量為正常排量的1/3~2/3可循環(huán)加壓;返出排量大于正常排量的2/3則關(guān)防噴器進(jìn)行擠壓,以確保水泥漿量的2/3或3/4進(jìn)入漏層,才能實(shí)現(xiàn)堵漏的目的。
 
  結(jié)論及建議.
 
  井漏應(yīng)以預(yù)防為主,加重鉆井液時(shí)應(yīng)該首先把基漿處理好,把失水降到8ml以下,然后梯度增加鉆井液密度;易漏地層鉆進(jìn)排量、泵壓、起下鉆速度要適當(dāng),防止激動(dòng)壓力過大壓漏地層。
 
  井漏發(fā)生后根據(jù)漏失原因、類型,理清思路,即封堵漏失通道,消除或者降低井筒與漏層之間存在的正壓差,提高鉆井液在漏失通道中的流動(dòng)阻力,才能正確合理的選擇堵漏方法。
 
  漏失速度小于5m3/h可采用隨鉆堵漏,配合適當(dāng)降低排量的方法,控制漏失速度,效果明顯,且節(jié)約施工周期;漏失速度大于5m3/h且未失返的井,采用水泥堵漏成本低,堵漏工藝簡(jiǎn)單,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)優(yōu)先采用。
 
  發(fā)生失返性漏失,應(yīng)采用先注化學(xué)凝膠尾追注水泥漿堵漏,或者先注橋接堵漏劑尾追注水泥堵漏的方法;對(duì)于幾次注水泥堵漏未見效果的惡性漏失井,建議盡早填井側(cè)鉆繞漏層。