何潤生

摘要：為了研究強(qiáng)烈破碎漏失地層的鉆探技術(shù)，本文基于筆者西部鉆探鉆井多年工作經(jīng)驗(yàn)。在理論結(jié)合實(shí)際的前提下展開大規(guī)模經(jīng)驗(yàn)分享與預(yù)留密度研究，重點(diǎn)闡述基于準(zhǔn)確找漏方法的多維堵漏技術(shù)結(jié)合體。為行業(yè)發(fā)展提供建設(shè)性意見。

關(guān)鍵詞：鉆井堵漏地層破碎

1引言

鉆井工程是溝通油氣層與地面基礎(chǔ)，是勘探開發(fā)的重要環(huán)節(jié)。遭遇強(qiáng)烈破碎漏失地層時(shí)常規(guī)堵漏工藝和材料無法完成相應(yīng)工作，只能打水泥塞進(jìn)行應(yīng)急處理。而這種工藝嚴(yán)格損壞鉆井時(shí)效，所以需要研制堵漏材料化學(xué)性質(zhì)和顆粒粒徑的匹配性，以至于不同程度和種類的地層漏失工況下進(jìn)行工作效能把控。其次相應(yīng)材料的經(jīng)濟(jì)性和有效堵漏化學(xué)劑在井筒周圍的漏層駐留效率也是研究的關(guān)鍵。運(yùn)用高稠堵漏漿能否進(jìn)行足夠效率的及時(shí)封堵更是一次性堵漏的關(guān)鍵。當(dāng)前基于準(zhǔn)確找漏方法的多維堵漏技術(shù)已經(jīng)成為相關(guān)結(jié)合體。

2找漏方法（漏層確定方法）

（1）基于井溫對比溫度梯度的熱變阻值深度確定原理。運(yùn)用先期井溫變化數(shù)據(jù)在泥漿返速固定的原則上進(jìn)行流體溫度測定，并且預(yù)判一定溫度異常變化點(diǎn)的井漏位置可以較好的進(jìn)行卡層，并在測井曲線上進(jìn)行相關(guān)性比對[2]。如若發(fā)現(xiàn)預(yù)設(shè)溫度層位點(diǎn)溫度下降幅度較大，還可以進(jìn)行漏失量的確定，通過熱力學(xué)公式進(jìn)行井下流體溫度異常點(diǎn)的獲取能在經(jīng)濟(jì)成本可行的前提下獲取圍巖數(shù)據(jù)特征，但需要注意，該種辦法需要在井溫變化幅度較大且低溫較高的地區(qū)運(yùn)用，例如超深井的瀘州區(qū)塊和塔里木區(qū)塊。溫度的不敏感會導(dǎo)致差異性數(shù)據(jù)少，而誘導(dǎo)多維數(shù)據(jù)比對失衡。

（2）對丟失視界的漫識別。鉆井前風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測方法。傳統(tǒng)的確定損失層位的方法是在發(fā)生環(huán)流損失后，根據(jù)環(huán)流損失的各種特點(diǎn)來確定損失層位。這不可避免地導(dǎo)致大量鉆井液流失和油氣層污染。因此，從油田大量漏失參數(shù)的處理和數(shù)學(xué)分析出發(fā)，運(yùn)用模糊識別的數(shù)學(xué)理論，建立了歐氏接近度與漏失程度之間的關(guān)系。對環(huán)流損失參數(shù)之間的模糊關(guān)系，在鉆井前建立風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型，對損失層位進(jìn)行模糊識別。現(xiàn)場應(yīng)用表明，該模型預(yù)測準(zhǔn)確、可操作性強(qiáng)、成本低，在預(yù)測流通損失風(fēng)險(xiǎn)水平方面取得了較好的效果。

（3）綜合分析法。綜合利用測井、鉆井和地質(zhì)資料，提出了一種確定環(huán)流損失層位的新方法——綜合分析法。實(shí)際數(shù)據(jù)處理結(jié)果表明，該方法綜合考慮了影響泄漏的主要因素，充分反映了泄漏的特點(diǎn)。分析的結(jié)果可以是連續(xù)的輪廓。對泄漏位置的判斷和分析直觀準(zhǔn)確。適用于多處泄漏一目了然對地層復(fù)雜情況的分析，為優(yōu)化和實(shí)施有效的防漏堵漏技術(shù)措施奠定了基礎(chǔ)。

3堵漏技術(shù)及效果比較

堵漏技術(shù)是依據(jù)巖性和漏失類型進(jìn)行不同粒徑、化學(xué)性質(zhì)和交聯(lián)機(jī)理的堵漏材料優(yōu)選并配合相應(yīng)工藝實(shí)現(xiàn)的[3]。而基于橋堵和化學(xué)堵漏材料的性質(zhì)，運(yùn)用傳統(tǒng)堵漏方式進(jìn)行地下交聯(lián)聚合物凝膠性質(zhì)的改變，最終在擴(kuò)充孔隙的基礎(chǔ)上完成復(fù)合堵漏可以極大提高工藝適應(yīng)性。提高堵漏一次成功率。而針對碳酸鹽巖、裂縫發(fā)育以及強(qiáng)烈破碎漏失地層還需要進(jìn)行無機(jī)材料升級以及特殊工藝配合度的符合。以下介紹常見堵漏技術(shù)。

3.1復(fù)合材料堵漏

高失水、高壓、高耐酸“三級”HHH密封膠，主要由細(xì)纖維和顆粒組成，具有高失水特性。在堵漏過程中，當(dāng)堵漏漿進(jìn)入漏孔時(shí)，該層會迅速失水，形成堵劑的堆積和堵塞，從而堵塞泄漏通道。在等待堵漏的過程中，形成的堵塞物發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，最終形成具有較高承壓能力的堵漏墻。使用該封堵劑，通過優(yōu)化封堵工藝，劍門1井同一裸眼井多次堵漏一次成功，封堵效果明顯。以廢舊橡膠制品為主要原料，研制出新型LD橋式防漏堵劑。該組合物含有顆粒和纖維。表面不平整，有毛刺。具有一定的柔韌性和強(qiáng)度，密度小，惰性強(qiáng)，耐酸堿鹽，耐高溫[4]。室內(nèi)評價(jià)表明，該堵劑在正壓差作用下能迅速形成有效堵漏，堵漏力大，深度淺，對鉆井液性能影響不大，有利于減少鉆井液損失。高溫高壓流體滲透率回收率高。長慶油田7井次現(xiàn)場試驗(yàn)，防漏堵漏效果良好。

3.2地下交聯(lián)聚合物凝膠體系

CACP是一種用于封堵大型裂縫、溶洞和其他儲層的堵漏劑，由聚合物、交聯(lián)劑和堵橋材料組成。密封膠在地下經(jīng)過一定時(shí)間后固化成橡膠狀彈性體。海綿和海綿狀態(tài)的物體對于丟失區(qū)域的密封更緊密?？筛鶕?jù)施工時(shí)間和施工溫度，通過添加緩凝劑或促進(jìn)劑來調(diào)節(jié)和控制凝固時(shí)間，一般數(shù)小時(shí)內(nèi)即可看到效果[5]。該材料包括3種型號：I型由聚合物、交聯(lián)劑和纖維材料組成，顆粒范圍廣?；旌虾?，它被壓縮成球形?？捎糜谒陀突@井液中堵塞大裂縫或洞穴泄漏。II型組合物中的纖維素顆粒更細(xì)，含量更高，有利于堵塞更深的裂縫和溶洞，膠結(jié)力更強(qiáng)。III型密封膠的成分采用較粗的碳酸鈣顆粒，可用于在滲漏層的開口處形成具有一定孔隙率的密封膠層，使其他密封劑較薄的密封膠能夠深入滲漏地層以達(dá)到完全密封的效果。

3.3低密度膨脹型堵漏漿

使用具有不同分子量的不同類型的聚合物作為添加劑來增加粘度和濾失性，使用多種有機(jī)添加劑作為懸浮載體，使用超細(xì)材料作為填料以及油溶性樹脂和硅酸鹽作為增強(qiáng)劑。以相對分子量的聚合物作為防塌劑，介紹了由不同粒徑的流動調(diào)節(jié)劑、懸浮穩(wěn)定劑、密度調(diào)節(jié)劑和高延性堵漏劑組成的低密度溶脹堵漏懸浮液，具有不同的功能。滲漏通道在地層溫度和壓力的作用下，各組分之間發(fā)生不同程度的物理化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。在鉆井封堵過程中，各組分先滯留，再搭橋、連接、充填、加固，在缺失段井壁快速形成堵漏率高、充填加固能力強(qiáng)的封堵帶，達(dá)到泄漏堵塞。

4結(jié)語

綜上所述，隨著科技的進(jìn)步與材料的發(fā)展。我國在不同巖性和地層框架下的堵漏機(jī)理研究越來越清晰。而基于新型堵漏評價(jià)儀器和找漏方案的系統(tǒng)化操作規(guī)程也日益完善。在針對性堵漏和運(yùn)用活性堵漏材料堵漏的成本日益降低。全方位保障了裂縫型及縫洞型復(fù)雜漏失地層鉆井過程中的安全生產(chǎn)。通過多維符合工藝的運(yùn)用，在交聯(lián)材料影響鉆頭剪切進(jìn)入漏層的同時(shí)，進(jìn)行不同維度的高強(qiáng)度凝膠駐留機(jī)理將是下一個(gè)研究熱點(diǎn)。所以運(yùn)用抑制性強(qiáng)封堵性好的鉆井液，在密度更低的前提下做到在線堵漏能解決根本性問題。

參考文獻(xiàn)

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