塔河油田s105井鹽層以上地層破裂壓力較平衡鹽層的壓力低,為了在鹽層中安全鉆進,必須提高鉆井液密度,上部長段裸眼又會發生井漏。為此,采用了承壓堵漏技術進行先期堵漏,使上部地層承壓能力達到平衡鹽層的當量密度,整個鹽層鉆井過程順利,達到了預期效果。

塔河油田t913井在石炭系5285～5412m發育127m的鹽膏層。鉆井液密度在1.63～1.68g/cm~3才能滿足鹽膏層正常鉆進要求,但上部井段承壓能力低,容易壓漏地層。因此,在分析上部地層特性的基礎上,制訂出適合不同地層的堵漏漿配方及施工技術工藝。采用承壓堵漏技術對上部地層進行先期堵漏,以保證鉆鹽層過程中上部地層的穩定。施工過程共替堵漏漿494.5m~3,擠入地層204.7m~3,上部地層承壓能力由1.24g/cm~3當量密度提高到1.74/cm~3當量密度,應用取得了良好的效果,滿足了深層鹽膏層鉆進的要求,為深層鹽膏層鉆進要求。

在鉆井施工中,經常要進行堵漏作業,有的井是為使地層承壓能力達到一定預期而進行的先期承壓堵漏,而進行承壓堵漏,區塊不同,地層承壓能力也不同,承壓堵漏不能盲目按照一個模式進行,要根據區塊不同,地層特點有針對性的制定合理的承壓堵漏方案,承壓時,不能盲目追求速度,要合理調配堵漏劑顆粒,穩扎穩打,保證地層注入一定量的堵漏材料,確保承壓堵漏一次成功。

為開發塔河油田石炭系巴楚組鹽膏層以下的油氣藏,采用鹽上裸眼與鹽層同層揭開的方案,由于存在裂縫性地層或滲漏性地層的漏失,同時地層壓力復雜,因此承壓堵漏技術成為關鍵技術之一。介紹了塔河油田鹽上井段地層巖性特征,分析了漏失類型及區域分布特征,描述了塔河油田鹽層井堵漏技術現狀,分析了先前堵漏技術的經驗教訓,提出了針對不同漏失特征地層優選堵漏材料類型、粒徑、濃度、配比,并優化出了2種典型的堵漏配方,配合相應的對策和施工作業措施,明顯提高了一次堵漏成功率。實踐表明,塔河油田鹽上井段長裸眼采用承壓堵漏技術是可行的,根據具體情況制定的承壓堵漏技術,明顯縮短了施工時間,滿足了鹽層鉆井施工要求。

承壓堵漏技術主要應用于孔隙和裂縫比較發育的多套壓力體系并存的長裸眼井段,塔河油田鹽膏層上部長裸眼地層承壓堵漏困難,多數表現在承壓堵漏施工周期長,堵漏需反復多次。針對深井鹽膏層地質特點,開發出適合塔河地質特點的巨厚純鹽層、復合膏鹽層的承壓堵漏工藝:針對粗砂巖、砂礫巖為主的高滲透層,以高濃度細、超細顆粒復合堵劑為主,配合中粗顆粒,以便在出現壓裂時起架橋作用;針對以細砂巖、粉砂巖為主的中低滲透層,以適當濃度細、超細顆粒復合堵劑為主,也可加入一定量的中粗顆粒堵劑,以便出現壓裂時起架橋作用;對于以泥巖為主的超低滲透層,其破漏壓力(當量密度)一般可達1.80g/cm3以上,以適當濃度細、中粗顆粒復合堵劑為主,作預防壓裂時堵漏;對于裂隙、破碎地層或地質不整合面,易發生裂縫性漏失,應以高濃度中粗顆粒堵劑架橋,細、超細顆粒復合堵劑作充填,并合理搭配。該承壓堵漏工藝先后在塔河油田主體區塊的膏鹽層井s105、s112-1等井進行了應用。

介紹了塔河油田制訂承壓堵漏方案的步驟和現場實際采用的承壓堵漏作業程序,舉例分析評價了該油田采用承壓堵漏技術措施提高鹽膏層以上裸眼井段地層承壓能力的可靠性,總結了該油田采用承壓堵漏提高地層承壓能力的經驗和教訓,并針對存在的問題提出了改進的建議。

文中簡要的介紹了塔河油田承壓堵漏地層層位、堵漏鉆井液配方以及堵漏工藝,從而為以后鹽下區塊的承壓堵漏的鉆井施工提供了寶貴經驗

塔河油田托普區塊二疊系地層承壓能力低,裂縫較發育,易破碎、垮塌,嚴重影響著三開中途完井固井質量。針對該區塊地層特點,優選了雷特堵漏劑作為主要堵漏材料,該堵漏劑以顆粒架橋、楔入承壓、封門加固相結合的方式進行堵漏,并具有片狀易楔入、耐高溫不易變形等特點,特別適合深井及惡性漏失井的堵漏。實驗篩選了堵漏漿配方并進行評價,制定了堵漏方案及施工工藝。在塔河油田4口井的二疊系漏失地層進行了承壓堵漏施工,取得了良好的效果,應用井一次堵漏成功率為100%,均達到工程設計要求的承壓值,堵漏施工周期由平均9.53d縮短至2d以內。

鉆遇多套壓力層系地層時,需要應用承壓堵漏技術來提高較低壓力地層的破裂及漏失壓力,擴大安全密度窗口,以滿足正常鉆井施工的要求。承壓堵漏需要確定合理的粒徑級配進行架橋和先期充填以達到承壓的目的,之后需要纖維材料和可變形材料在封堵層表面形成一層致密的隔層以達到穩壓的目的。將根據san-2工程分布理論確定的粒徑級配用于承壓堵漏配方中,再加入一定量的纖維材料和屏蔽暫堵材料,該堵漏配方可有效封堵1～5mm寬的人造裂縫,承壓能力均超過7mpa。該承壓堵漏配方在新黑池1井三開2846～4771m長裸段及河壩101井四開5408～5705m井段鉆井液密度高達2.10～2.25g.cm-3的漏失井段獲得了成功應用,提高了地層的承壓能力,滿足了固井設計的承壓要求。

元壩1井是位于四川盆地川東北巴中低緩構造帶元壩巖性圈閉的一口重點區域探井,由于該井在嘉陵江組2段存在高壓層,為滿足下部井段安全快速鉆進的需要,需對上部裸眼井段地層進行承壓堵漏作業,使其承壓能力達到2.15kg/l以上。在室內試驗的基礎上,優選應用了凝膠復合堵漏劑nfj-1,并給出了適用于不同漏失的堵漏漿配方及現場承壓堵漏技術方案。該井須家河組、雷口坡組及嘉陵江組3段底部地層承壓堵漏作業獲得成功,地層承壓能力均達到了設計要求,從而保證了該井的順利完鉆,并為該區塊海相地層堵漏方案的確定積累了經驗。介紹了該井承壓堵漏技術研究、堵漏漿配方的確定、現場堵漏施工過程及效果等。

雷特承壓堵漏技術主要采用了惰性堵漏材料雷特超強堵漏劑,其性能穩定,施工簡單,具有提升承壓能力的效果。本文從地層資料分析、堵漏漿配方的確定及堵漏漿配制與注入、憋堵施工全過程,介紹了tp226x井的承壓堵漏技術,通過采用惰性堵漏材料雷特超強堵漏劑,進行了三次打壓憋堵試驗,達到了固井和完井施工需要的目的。

馬2井位于四川省通江縣青浴鄉9村1組,是中石化勘探南方分公司部署在通南巴構造帶馬路背構造東高點上的一口預探井,設計井深(垂深)5681m,該井在鉆進過程中發生井漏11次,共漏失鉆井液3856.21m3。在承壓堵漏的過程中運用了橋漿、復合交聯、凝膠纖維水泥等多種堵漏方式,取得了良好的效果,保障了馬2井的順利施工,文章對幾次關鍵的承壓堵漏進行分析,提出了有意義的認識和建議。

at5井是位于阿克庫勒凸起東南斜坡帶的一口預探井,其三開鹽上裸眼井段可能存在灰巖、砂巖、含礫砂巖、砂泥巖不整合面等漏失類型,要求在鉆進鹽層前進行承壓堵漏作業。從地層資料分析、堵漏漿配方的確定及后期改進、堵漏漿配制與注入、憋堵施工全過程介紹了該井的承壓堵漏技術。該井進行了37次打壓憋堵,累計憋入198.21m3堵漏漿,憋堵壓力可穩定到14.8mpa,鉆井液密度被提高到1.71g/cm3,達到了滿足鉆穿鹽巖地層的施工需要的目的。提出了幾點認識和建議。

一些承壓堵漏技術存在易發生二次漏失、承壓能力難以提高、材料不能抗高溫的問題。分析了承壓堵漏的機理,認為該技術的關鍵是阻隔液柱壓力向裂縫尖端的傳導。開發了抗溫達170℃的剛性顆粒材料a、彈性顆粒材料b、纖維材料c、可變形充填材料d和高失水材料e,并通過應用楔形模塊、鋼珠床和砂床模擬漏失地層,優選出了分別適用于裂縫性和孔隙性漏失的堵漏劑配方。該技術在務古4和晉古2-4(加深)井的承壓堵漏施工中得到了成功應用,2口井的承壓能力分別達到了3和4mpa,且30min壓力不降,滿足了下步施工的要求。

新疆塔里木盆地英買力地區是西氣東輸工程重點供氣區之一。由于同一裸眼井段內存在兩套差異很大的壓力系統,鉆井過程中經常發生井漏,給鹽膏層井段鉆井、下入9-5/8"+10-3/4"復合套管、固井施工帶來很大安全。本文詳細闡述了該地區鹽下井井漏特點、井漏原因、堵漏難點,提出了應用橋堵工藝解決該地區普遍存在的井漏問題,并對承壓堵漏施工中應注意的技術問題提出建議。

塔河油田超深井井筒摻稀降粘技術研究!!!

徐聞x3井是中石化在北部灣盆地部署的一口重點預探定向井,該井漸新統潿洲組下部地層裂縫孔隙較為發育、地層承壓能力低、鉆井液漏失嚴重且井下溫度高達180℃,導致部分堵漏材料高溫后失效,采用常規橋接堵漏和水泥漿堵漏效果不理想,需研發出抗高溫承壓堵漏技術。為此,通過實驗室試驗優選出抗高溫架橋材料高強支撐劑gqj、抗高溫纖維材料sw,以san-2工程分布理論為指導,加入不同粒徑的caco3和云母作為片狀填充材料,并配合高失水劑hh-1及無機鹽cao,形成了抗高溫承壓堵漏配方,室內模擬0.5～4mm裂縫寬度承壓能力高于12mpa。現場采用分段逐級堵漏法注入配制好的堵漏漿進行承壓堵漏作業,在地層復雜情況下將地層承壓能力提升至4.5mpa,徐聞x3井第三次開鉆固井期間再未發生漏失。實踐證明,所研發的抗高溫承壓堵漏技術能夠滿足該井的固井施工要求,取得了較好的應用效果。

托普臺地區具有豐富的地質儲量。近幾年來,西北油田分公司不斷加大該區塊的勘探開發力度,在托普臺地區布井數量不斷增加;而該區塊地質結構復雜,經常發生井漏,造成鉆井周期延長,影響了正常的完井投產。井漏成為制約托普臺區塊鉆井提速的瓶頸問題。為了提高鉆井效率,加快勘探開發進度,提高托甫臺地區鉆井工程質量,本文從托普臺區塊的地質特點及漏失機理入手,提出了針對該區塊的堵漏措施,并成功運用于現場施工,為工區鉆井提速、快速上產提供保障。

介紹了復雜氣田漏失難點,對裂縫性地層漏失機理進行了探討,應用dl-a高溫高壓堵漏實驗儀器,針對4mm圓孔模板對13種橋堵劑的復配配方進行了模擬4mm裂縫堵漏實驗,評價出了適合4mm孔隙和裂縫性地層的橋堵劑配方。現場進行了試驗應用:在at16井承壓堵漏密度由1.35g/cm3提高到1.78g/cm3,提高密度0.43g/cm3;在豐鹵1井由1.75g/cm3提高到2.00g/cm3,提高密度0.25g/cm3。通過實驗和現場應用該項承壓堵漏技術在進入漏層后具有膨漲填充和擠緊壓實作用,封堵效果好且封堵裂縫寬,泵入過程中,不影響鉆井液性能;進入封堵層后,承壓強度高、特別適合于上部高滲透及裂縫性地層的承壓堵漏。

at16井是位于沙雅隆起阿克庫勒凸起東南斜坡帶的一口探井,該井在石炭系巴楚組鉆遇長達261m(5057~5318m井段)的鹽膏層段。由于該井鹽上地層為長裸眼段,地層壓力系數低,易漏,因此鉆進至井深5000m時,應使用承壓堵漏工藝技術對井身5000m以上的裸眼段進行先期堵漏,使地層承壓能力提高,為鹽膏層順利鉆進提供保障。本文對此次承壓堵漏進行了分析,提出了自己的一些認識和建議。

為了滿足儲氣庫井提高地層承壓能力的需要,研究出了新型剛性嵌入多級封堵承壓堵漏技術,該技術主要是利用不同級別目數的剛性架橋顆粒,以及各粒級的橋塞堵漏劑和可變形微粒封堵材料,在地層中架橋,楔入、填充裂縫中,提高地層的周向誘導應力,從而提高地層承壓能力。室內實驗針對板南儲氣庫井的地層特點優選出一套承壓堵漏漿配方:基漿+5%剛性顆粒a(150～250μm)+3%剛性顆粒b(40～60μm)+3%剛性顆粒c(10～30μm)+10%橋塞堵漏劑bz-spa+2%低滲透封堵劑bz-dft。該承壓堵漏技術在板南儲氣庫現場應用3口井,均一次完成承壓堵漏,顯著提高了堵漏效率,滿足了固井施工對地層承壓能力的要求。

普光地區承壓堵漏技術存在裸眼段長、漏層及縫洞孔喉尺寸難確定、存在張開性裂縫和巖石骨架承壓能力低等難點,橋塞堵漏的效果不理想。因此對橋塞堵漏劑進行改進,通過引入凝膠聚合物和膠結劑形成凝膠堵漏劑。性能評價結果表明,凝膠堵漏劑對不同漏失通道的適應性好,能與地層膠結成高強度的封堵層,對由5～20mm砂粒組成的砂床或10～30mm石子模擬漏層均具有很好的封堵能力,封堵層的承壓能力大于9mpa;該劑的彈性變形能力、膨脹堵塞和化學膠結作用能有效提高材料進入和駐留漏層的能力。凝膠堵漏技術在普光地區4口井中進行了試驗,成功率為100%,取得了很好的承壓堵漏效果,證實了該技術具有現場適應性好和堵漏強度高的特性。