王普海

摘要：受地层压系数低、储层填充物质流动性强以及岩性变化等因素影响，在钻井、固井、测试、修井等施工过程中，常出现钻井液漏失现象，影响钻井周期，增加钻井成本。本文针对 M 油藏钻井过程中钻井液漏失严重问题，在对其地层特征分析的基础上，开展防漏措施分析及堵漏技术研究，并对堵漏措施效果进行分析，期望可以为其他油田提供借鉴经验。

关键词：钻井工程堵漏技术

引言

井漏是指在钻井、固井、测试或者修井等各种井下作业过程中，各种工作液（包括钻井液、水泥浆、完井液及其他工作流体等）在压差作用下漏入地层的现象。由于井漏问题的复杂性，其一直是困扰国内外石油勘探、开发的重大工程技术难题[1]。

1堵漏难点分析

1.1油基钻井液与常用桥接堵漏浆配伍性差

常规的桥接堵漏原理是将纤维、片状材料、颗粒材料进行复配，通过颗粒材料在孔喉道处架桥，形成的填塞层与裂缝或孔洞的壁面产生较大的摩擦而不易被推移，再利用堵漏浆中的薄而光滑、易曲张变形的片状物质进行填塞，以植物纤维的拉筋串联形成一层致密的填塞层，达到堵漏的目的。桥塞堵漏技术是水基钻井液中最常用的技术，可根据漏失速度的不同，配置不同配方的堵漏浆进行堵漏，但桥塞堵漏技术中使用的纤维类材料、颗粒类材料表面是亲水表面，且比表面积大，当使用这些材料在油基钻井液中配置高浓度堵漏浆封堵恶性漏失时，油基钻井液中的乳化剂、润湿剂等将大量吸附在纤维材料、颗粒材料表面，导致油基钻井液的乳化稳定性失效，引发包括油水分层、加重剂沉降、井眼坍塌等一系列问题，容易导致堵漏失败。

1.2水平井井筒封堵难度大

水平段井筒尺寸大，桥接堵漏材料无法有效地直接封堵 215.9 mm 井筒。由于水泥浆密度高达1.89g/cm3，而井筒内的油基钻井液密度为1.25g/cm3，注入的水泥浆段塞在重力作用下，沉降到水平段的底部，密度小的油基钻井液漂浮在水泥浆上面，水泥浆固化后，上部仍然存在油基钻井液形成的通道。水泥、凝胶等可固化材料在水平段无法成段塞滞留，导致堵漏失败。另外，水泥在水平段由于重力作用，未能进入漏失地层的水泥在井眼内沿水平方向延展，而固化后将使水平段含水泥的长度增加会使得井眼实际通过直径变小，导致下钻遇阻的井段增加，造成井越堵越浅[2]。

2钻井工程中井漏的堵漏施工技术分析

2.1桥塞堵漏

架桥类堵漏材料是目前使用最早最广泛的堵漏材料之一，主要有单封、木质纤维、棉绒、云母、双纤维随钻剂等，包括单一的惰性桥接类堵漏材料和以各种惰性桥堵材料为主加以添加剂按照不同的粒径、比例复配而生成的复合类堵漏剂。架桥类堵漏材料具有使用方便、安全、适用范围广等特点，是现场堵漏最常用的堵漏方法。 一般现场将不同的粒径的桥塞堵漏剂按不同粒径比进行复配，配制成固相质量分数 30%～40%的堵漏浆进行挤封堵漏， 其对于渗透性漏失及微裂缝漏失效果较好，但对漏速大于 10 m3·h-1的井漏及失返性漏失堵漏成功率不高，且配浆时间较长，人力耗费较大。

2.2高失水堵漏剂堵漏技术

该材料由渗滤性材料、纤维状材料、硅藻土、多孔惰性材料、助滤剂、增强剂等复合而成，适用于中、大型漏失。该材料进入漏失层后，在压差作用下迅速滤失，固相聚集变稠形成滤饼，继而压实堵塞漏失通道，形成高渗透性微孔结构堵塞柱，严密封堵漏失通道。 一般使用在低含量的桥塞堵漏浆中加入8%～10%的高失水堵漏剂 HGS，配制成高失水堵漏浆，进行堵漏，对于中等漏失成功率较高，但持续性不强。

2.3纤维颗粒静止相结合堵漏法

对于上部地层为砂砾岩，地层孔隙度较大且渗透性较好时，采用稠泥浆中加复合堵漏剂 +15 cm 长度的稻草，充分搅拌后注入井内静止 10 h。然后采用从井口灌入泥浆，增加井眼液柱压力，使堵漏泥浆慢慢进入地层，随着时间的延长，堵漏泥浆中土粉水化后形成较高的切力（较强的结构力），并且稻草和复合堵漏剂进行逐渐的封堵后，形成的堵塞强度较大，不易发生再次漏失[3]。

2.4高滤失堵漏技术

高滤失堵漏主要利用堵漏泥浆滤失过程中形成的滤饼的封堵作用达到堵漏目的，其可根据漏失程度优化配方体系，如渗漏配方、部分漏失配方以及完全漏失配方等，主要差别在于配方体系中所加颗粒及纤维含量和尺寸大小不同，如渗漏配方体系中加入 1%～3% 膨润土，加入 1.5% 的核桃粉，而完全漏失配方中而加入 4.5%膨润土，加入 2.5% 的颗粒填料（核桃売、橄榄核等），主要目的是提高堵剂密度，增强堵漏能力。

2.5堵漏思路

20 世纪 90 年代“井眼强化”概念首次被提出，继而有学者提出了“应力笼”理论。当泥浆液柱压力超过地层的破裂压力时，便会产生裂缝。在裂缝形成后固相颗粒和泥饼迅速在裂缝的近井眼处形成封堵就像一个“楔子”一样楔进裂缝当中，对地层形成了压缩此时泥浆的液柱压力通过“楔子”作用在裂缝的近井眼端的两侧形成了压缩环即“应力笼”而它的产生使得井眼的强度得以提高。当泥浆液柱压力大于裂缝尖端的闭合应力时漏失便会发生，因此阻隔液柱压力向裂缝尖端的传导是承压堵漏的关键。结合储气库井钻井施工，形成以“随钻防漏、及时堵漏、提高承压”为主要思路：在钻井液中依次加入填充、封堵等堵漏材料进行防漏，按照漏失情况选择采用具有滞留性能强、架桥效果好、封堵凝结性的堵漏技术进行堵漏，并在堵漏过程中进行承压试验，强化地層承压能力，减少后续漏失发生可能[4]。

2.6低承压能力地层固井技术

固井质量的优劣关系到后期大规模水平井分段压裂施工的成功与否，并且决定了试气和生产过程中发生套变的风险高低。由于该地区碳酸盐岩地层承压能力低，导致在下套管和固井过程中易发生井漏，水泥浆无法上返至设计高度。因此，需要利用双凝双密度水泥浆固井技术、低密度泡沫水泥浆固井技术等适合于低承压能力地层的固井技术。

结束语

钻井是一项高风险、高投入的工程，对钻井施工工艺技术要求较高，一旦发生工程事故，不仅危及钻井作业人员生命安全，也给企业造成不可估量的经济损失，要采取一切技术措施减少、甚至杜绝工程事故的发生。井涌是较为常见的工程事故，如果不能得到及时有效的处理，能够酿成井塌或者井喷等重大工程事故，必须要予以重视。在钻井过程中加强井漏事故的预防，并采用科学合理的堵漏技术，从最大程度上将井漏造成的危害降到最低。保证钻井施工安全，提升企业经济效益。加强对钻井工程中井漏发生的原因分析，采取相应的技术措施预防井漏的发生，对于提升钻井施工安全意义重大[5]。

参考文献：

[1]高海军.钻井过程中防漏堵漏技术研究及实施效果[J].中国石油和化工标准与质量，2021，41（08）：195-196.

[2]宋健，魏举行，侯毅，刘银，陆川，夏阳，李鹏.浅谈苏东区块储气库注采井钻井防漏堵漏技术[J].石油化工应用，2021，40（04）：75-77+94.

[3]张希文，李爽，张洁，等.钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术研究进展[J].钻井液与完井液，2009，26（6）：74-76.

[4]李大勇，肖超，王胜建，赵小祥，朱迪斯，刘浩亚.下扬子地区页岩气井失返性漏失堵漏技术研究——以WY-1HF井为例[J].油气藏评价与开发，2021，11（02）：122-126+134.

[5]迟焕鹏，胡志方，王胜建，张家政，吴迪，李大勇，薛宗安.鄂西地区黄陵背斜页岩气钻井难点与对策[J].钻采工艺，2021，44（02）：21-25.