代磊

中石化中原石油工程有限公司鉆井二公司，中國·河南 濮陽 457001

1 引言

DN2-J5 井是中石油塔里木油田分公司部署的一口氣藏檢查井，位于新疆阿克蘇地區(qū)庫車縣城東北約75km，南距迪那2-5 井約615m，構(gòu)造特征為塔里木盆地庫車坳陷秋里塔格構(gòu)造帶迪那2 號構(gòu)造東部。古近系、白堊系地層孔隙、裂縫極為發(fā)育，因開發(fā)時間長，產(chǎn)層虧空嚴(yán)重，五開（4675.5-5408m）施工過程中發(fā)生嚴(yán)重井漏，采用橋塞堵漏方式復(fù)配不同粒徑方解石進(jìn)行堵漏，優(yōu)選使用不同粒徑、不同強(qiáng)度的其他堵漏材料，配置不同濃度堵漏漿，堵漏基本達(dá)到預(yù)期效果，最終實(shí)現(xiàn)鉆探目的，完鉆井深5408m，完鉆層位白堊系巴西改組。本井截至目前共計(jì)損失時間1028.5h，漏失鉆井液1693.3m3。

2 地層巖性特征

古近系、白堊系地層依次為蘇維依組、庫姆格列木群、巴什基奇克組、巴西改組。以泥巖、粉砂巖為主，不等厚互層，其中泥巖性較硬，吸水性、可塑性中等，不易造漿，巖屑呈厚塊狀；粉砂巖成分以石英為主，次為長石，細(xì)粒為主，少量粉粒，次圓狀～次棱角狀，巖屑呈團(tuán)粒狀。該地層大部含有碳酸鈣成分，有些高達(dá)19%，易形成溶蝕孔洞。此井段高導(dǎo)裂縫、孔洞及氣孔均較為發(fā)育，孔洞是主要的儲集空間和儲集類型，裂縫是溝通孔隙的滲流通道。高導(dǎo)裂縫的存在增強(qiáng)了地層的滲流能力，增大了發(fā)生井漏的概率[1]。

3 工程簡況

本井設(shè)計(jì)井深6508m，實(shí)際完鉆井深5408m。于2018年2月25日開鉆，一開井深202m；2018年3月10日二開，中完井深3800m；2018年7月3日三開，中完井深4640m；2018年8月31日四開，中完井深4675.5m；2018年9月25日五開，完鉆井深5408m。目前正在通井，為下套管做準(zhǔn)備，截至目前鉆井周期291d。設(shè)計(jì)完鉆層位侏羅系克孜勒努爾組，實(shí)際完鉆層位白堊系巴西改組，鉆井液體系為KCL-聚磺鉆井液體系。井身結(jié)構(gòu)為660.4mm 鉆頭×202.4m+508mm 套管×202.38m+444.5mm鉆 頭×3800m+339.7mm 套 管×3798.52m+311.2mm 鉆頭×4640m+（244.48mm 套 管×3728.4m+250.88mm 套管×911.6m）+215.9mm 鉆頭×4675.5m+177.8mm 套管×4675.5m+149.20mm 鉆頭×5408m。

4 井漏與堵漏施工

DN2-J5 井四開由于鉆井液密度較低無法平衡地層壓力，發(fā)生溢流后，壓井提高鉆井液密度，又出現(xiàn)惡性漏失，無法繼續(xù)施工，最后提前中完。五開施工井段4675.5m-5408m，鉆井及完井作業(yè)期間多次發(fā)生失返性漏失，截至目前歷時73 天，漏失鉆井液1303.7m3，堵漏20 余次，堵漏施工基本達(dá)到預(yù)期目的，實(shí)現(xiàn)了鉆探目的，完鉆井深5408m。

4.1 井漏特點(diǎn)

①該區(qū)塊開發(fā)時間長，產(chǎn)層虧空嚴(yán)重；同時該層位壓力系數(shù)高，地層壓力系數(shù)為2.06-2.29，需要較高的鉆井液密度壓穩(wěn)氣藏，導(dǎo)致鉆開即發(fā)生漏失。

②發(fā)生漏失的井段為4675.5～5408m，漏失段長，漏失點(diǎn)多，極易發(fā)生復(fù)漏。

③漏層裂縫發(fā)育，連通性好，漏失量大。

④漏失井段井深井溫高。

4.2 堵漏難點(diǎn)

①該井主要漏失層段長732.5m（4675.5～5408m），同時井較深，堵漏難度及堵漏施工風(fēng)險(xiǎn)極大。

②發(fā)生漏失井段地層裂縫發(fā)育、連通性好，漏失點(diǎn)多，堵漏后容易發(fā)生重復(fù)性漏失。

③漏失層位埋藏較深，地層溫度高，漏層所在位置井溫123℃，對堵漏材料的抗溫能力提出了更高的要求。

④鉆井液密度高，同時為保證堵漏成功率，堵漏漿中堵漏劑含量較高，高密度、高濃度的堵漏漿的可泵性較差。

⑤漏失層段流體活躍，導(dǎo)致堵漏材料不易駐留，難以形成橋塞，增加了堵漏難度[2]。

4.3 堵漏工藝

①鉆進(jìn)至井深4681.2m，發(fā)生漏失，漏速6m3/h。鉆井液性能：密度1.92g/cm3，黏度59s，濾失量1.2ml，靜切力1/8pa，pH9，塑性黏度48mpa.s，動切力10pa。漏失層位吉迪克組底礫巖段，巖性灰褐色含礫粉砂巖。

配堵漏漿37m3，配方：果殼中粗6%+果殼細(xì)6%+SQD-98中粗8%+SQD-98 細(xì)6%+鋸末2%+隨鉆纖維堵漏劑2%，總濃度30%。泵入堵漏漿10m3，返出6.4m3，漏失3.6m3，替漿37m3，返出24m3，漏失13m3。起鉆至井深4230m，循環(huán)降密度至1.87g/cm3（漏失4.3m3)，下鉆恢復(fù)鉆進(jìn)，鉆進(jìn)期間有滲漏，鉆井液中加入植物纖維粉3t，橋塞堵漏劑3t，GT ～23t，超細(xì)碳酸鈣4t。

堵漏效果分析：本次橋漿堵漏取得一定效果，雖然依然有滲漏發(fā)生，但是不影響繼續(xù)施工。

②鉆進(jìn)至井深5019.22m，井口失返。泥漿性能：密度1.87g/cm3，黏度61s，濾失量1.6ml，靜切力1/9pa，pH9，塑性黏度46mpa.s，動切力8.5pa。漏失層位：庫姆格列木群，巖性：褐色粉砂質(zhì)泥巖，粉砂質(zhì)分布不均，局部富集；性較硬，吸水性、可塑性中等，不易造漿。巖屑呈厚塊狀。吊灌起鉆至井深4647m（漏失10.5m3)，地面配堵漏漿期間每10min環(huán)空、水眼灌滿一次。

地面配堵漏漿35m3， 配方：10%TG-1+5%TG-2+5%TG-3+5%SQD-98+5% 細(xì)果殼，總濃度30%。泵入堵漏漿15m3，返出9.5m3，漏失5.5m3（排量13L/s，泵壓14MPa)，替漿20m3，返出13.2m3，漏失6.8m3（排量13L/s，泵壓14MPa)，關(guān)井?dāng)D堵（擠入鉆井液15m3，立壓0 ↗13 ↘3MPa，套壓0 ↗9.8 ↘1MPa，停泵后立壓3 ↘0MPa，套壓1 ↘0MPa)，靜止候堵5h（漏失4.2m3)。

堵漏效果分析：下鉆循環(huán)觀察有滲漏（1m3/h）, 但不影響繼續(xù)施工，恢復(fù)正常鉆進(jìn)。本次堵漏以不同粒徑方解石為主要堵漏材料，配合靜止堵漏，基本達(dá)到預(yù)期效果[3]。

③鉆進(jìn)過程中，一直有滲漏發(fā)生。鉆進(jìn)至井深5083.43m 發(fā)生井漏，漏失2.1m3，漏速12.6m3/h，邊漏邊鉆進(jìn)，泵入隨鉆堵漏鉆井液10.4m3，配方：10%GT-1+5%GT-2+5%GT-3+5%SQD-98+5%細(xì)果殼，總濃度30%，起鉆至井深4648m 靜止候堵4h。下鉆循環(huán)觀察，漏速減小，恢復(fù)鉆進(jìn)。鉆進(jìn)至井深5151.52m 發(fā)生井漏，漏失1.4m3，漏速16.8m3/h，邊漏邊鉆進(jìn)，鉆進(jìn)過程中泵入隨鉆堵漏鉆井液6m3，配方：10%GT-1+5%GT-2+5%GT-3+5%SQD-98+5%細(xì)果殼，總濃度30%。

堵漏效果分析：這兩次堵漏施工延續(xù)了之前的堵漏思路，漏速減小，繼續(xù)施工。

④三次失返性漏失。

第一，鉆進(jìn)至井深5157.77m 發(fā)生井漏，出口失返。泵入堵漏漿15m3未返（配方：10%GT-1+5%GT-2+5%GT-3+5%SQD-98+5%細(xì)果殼，總濃度30%)，替鉆井液37m3，漏失29.2m3，起鉆至井深4589m，關(guān)井正擠2.5m3（立壓0 ↗10 ↘5.8MPa，套壓0 ↗6.1 ↘3.9MPa)，關(guān)井候堵5h（立壓5.8 ↗6MPa，套壓3.9MPa)。下鉆循環(huán)排堵漏劑觀察漏失情況，無漏失，恢復(fù)鉆進(jìn)。

第二，鉆進(jìn)至井深5169.83m 發(fā)生井漏，井口失返（泵壓13 ↘8MPa，環(huán)空液面高度58m，漏失4.8m3)，起鉆至井深4648m，吊灌3.74m3，出口返漿，靜止候堵2h（液面正常），循環(huán)觀察（液面正常），下鉆到底循環(huán)觀察（漏失1m3)，恢復(fù)鉆進(jìn)。

第三，鉆進(jìn)至井深5172.9m，井口失返（排量11L/s，泵壓13 ↘11MPa，漏失5.3m3)，泵入堵漏漿8m3（配方：10%GT-1+5%GT-2+5%GT-3+5%SQD-98+5% 細(xì) 果殼，總濃度30%)，替漿42m3，井口未返。吊灌起鉆至井深4648m，吊灌1.8m3，出口未返，漏失1.8m3，環(huán)空液面高度132m。靜止候堵4h，每10min 環(huán)空吊灌一次、每30min 水眼灌漿一次，漏失17.6m3，環(huán)空液面高度102m。泵入堵漏液16m3，（配方：15%ZYD+10%GT-2+5%GT-3+5%SQD-98+3%果殼，總濃度38%)，替漿39m3未返，靜止候堵8h（每20min 吊灌0.3m3，漏失28m3)，井口液面不漲。起鉆至井深4395m（吊灌1.4m3)，泵入堵漏漿20m3未返（配方：10%ZYD+4%GT-3+3%SQD-98+8%核桃殼（中粗）+5%核桃殼（粗），總濃度30%)，替漿12.7m3未返，關(guān)井正擠16.5m3（立壓4 ↗14MPa，套壓0 ↗7MPa)，循環(huán)排堵漏漿，關(guān)井候堵3h（立壓8.2MPa，套壓7.3MPa)。下鉆至井深4658m，循環(huán)降密度至1.83g/cm3。

堵漏效果分析：在前兩次失返性漏失的堵漏施工中，以不同粒徑的方解石為主要堵漏材料，配合靜止堵漏的堵漏思路，堵漏達(dá)到預(yù)期目的；在第三次失返性漏失后，采用同樣的方法堵漏，先后泵入堵漏漿三次，但是效果不理想，無法繼續(xù)施工，最后在保證井壁穩(wěn)定及井控安全的前提下，適當(dāng)降低了鉆井液密度，以降低發(fā)生井漏的概率。

⑤下鉆劃眼至5170.2m 發(fā)生漏失，劃眼到底強(qiáng)鉆至5175.51m 進(jìn)行堵漏施工作業(yè)，泵入堵漏漿19m3（配方：3% 隨 鉆801+6%SQD-98+4%ZYD+3%GT-3+6% 核 桃 殼（細(xì)）+1%云母+4%核桃殼（中粗）+3%核桃殼（粗），總濃度30%），漏失13.3m3，替漿37m3，漏失11.6m3。起鉆至井深4579m（吊罐0.5m3)，關(guān)井?dāng)D堵6m3（立壓0 ↗6.7 ↘1MPa，套壓0 ↗5.5 ↘0.5MPa)，靜止候堵7h。下鉆至井深5128m 循環(huán)排堵漏材料，劃眼到底，鉆進(jìn)至5219.26m 時進(jìn)行堵漏施工（邊漏邊鉆，期間泵入隨鉆堵漏漿6 次，共計(jì)42m3，配方：8%GT-2+8%GT-3+2%SQD-98+2%隨鉆801，總濃度20%。吊灌起鉆至井深4648m（漏失8.5m3)，環(huán)空液面高度91m。靜止候堵4h（環(huán)空液面高度191m，環(huán)空吊灌4.7m3，地面配堵漏漿），泵入堵漏漿20.5m3（配方：4.4%粗核桃殼+2%中粗核桃殼+11%細(xì)核桃殼+5.5%云母+7.4%SQD-98+3.7%GT-3，總濃度34%，泵入13.6m3出口返漿，漏失16.7m3，漏速22.3m3/h)，替漿14m3（漏失9.8m3，漏速16.8m3/h)，關(guān)井正擠25m3（立壓0 ↗10.1 ↘5.5MPa，套壓0 ↗5 ↘4MPa)。蹩堵7h（立壓5.5 ↘4.8MPa，套壓4 ↘3MPa)，開井泄壓，開泵循環(huán)水眼被堵，起鉆。下鉆至井深5130m（遇阻2t)，劃眼到底。鉆進(jìn)至井深5240m（滲漏鉆井液17m3，泵入隨鉆堵漏漿2 次，累計(jì)10m3，配方：6%GT-1+10%GT-2+4%GT-3，總濃度20%)。鉆進(jìn)至5275.5m 井口失返（排量10L/s，泵壓14 ↘12MPa，漏失鉆井液5.4m3)，吊灌起鉆至井深4503m（漏失5.2m3)，環(huán)空液面高度86m。泵入堵漏漿20m3（配方：3.4%SQD-98+3.4%隨鉆801+1.7%云母+4%細(xì)核桃殼+4%中粗核桃殼+2%粗核桃殼+3.5%GT-1+6%GT-2+2%GT-3，總濃度30%，漏失2.6m3)，替漿14m3（漏失1.8m3)，關(guān)井正擠16m3（立壓0 ↗11.5 ↘9.8MPa，套壓0 ↗7.5 ↘4.2MPa)，關(guān)井蹩堵2h（立壓9.8 ↘9.2MPa，套壓4.2 ↘3.8MPa)。循環(huán)降密度至1.8g/cm3。

堵漏效果分析：隨著井深的增加，漏失層段的延長，漏點(diǎn)的增多，堵漏施工越來越困難。在5175.5-5275.5m 井段施工中，采用不同濃度配比不同粒徑的方解石配合其他橋堵材料的堵漏工藝，經(jīng)過反復(fù)堵漏，鉆進(jìn)施工得以繼續(xù)進(jìn)行。

⑥劃眼至井底。鉆進(jìn)至井深5292.9m 開始發(fā)生滲漏，泵入總濃度20% 堵漏液10m3，配方：8%ZYD+4%GT-2+4%GT-3+2%SQD-98（中粗）+2%隨鉆801（細(xì)），總濃度20%，漏失30.8m3。鉆進(jìn)至井深5300.72m 井口失返，強(qiáng)鉆至5303.72m（排量7-9L/s，泵壓10MPa，漏速18m3/h)，泵入總濃度20%堵漏液10m3，配方：8%ZYD+4%GT-2+4%GT-3+2%SQD-98（中粗）+2%隨鉆801（細(xì)）隨鉆堵漏漿，漏失33m3，替漿42m3，漏失25m3。吊罐起鉆至井深4503m（漏失6.1m3)，泵入堵漏漿21m3，配方：8%SQD-98+6%核桃殼（粗）+8%核桃殼（中粗）+2%GT-3+3%云母+3%隨鉆801，總濃度30%，返出0.4m3，漏失20.6m3，替漿13m3（返出1m3，漏失12m3)，關(guān)井正擠25m3（立壓0 ↗10 ↘2.5MPa，套壓0 ↗1.5 ↘0.8MPa)，循環(huán)觀察無漏失。下鉆至井深5265m 循環(huán)排堵漏漿（漏失5m3)，起鉆至井深4639m（漏失1.5m3)，泵入堵漏漿20m3（配方：8%SQD-98+3%云母+10% 中粗核桃殼+8% 粗核桃殼+1%GT-3+3%GT-2+4%GT-1，總濃度37%，漏失5.3m3)，替漿16m3（漏失4.1m3)，關(guān)井正擠18.8m3（立壓0 ↗13.5 ↘4.5MPa，套壓0↗3.5↘2.8MPa)，關(guān)井候堵2h（立壓4.5MPa，套壓2.8MPa)，循環(huán)排堵漏漿，劃眼下鉆至井深5303.72m 開始鉆進(jìn)。鉆進(jìn)至井深5313.32m 發(fā)生滲漏，泵入總濃度20%堵漏液6m3，配方：8%ZYD+4%GT-2+4%GT-3+2%SQD-98（中粗）+2%隨鉆801（細(xì)），漏失7.4m3。繼續(xù)鉆進(jìn)至井深5336.14m 再次發(fā)生滲漏，泵入總濃度20%堵漏液2 次共13m3，配方：8%ZYD+4%GT-2+4%GT-3+2%SQD-98（ 中粗）+2% 隨鉆801（細(xì)）。之后鉆進(jìn)中間斷滲漏，泵入隨鉆堵漏漿2 次共13m3，配方：8%ZYD+4%GT-2+4%GT-3+2%SQD-98（中粗）+2%隨鉆801（細(xì)），濃度20%。

堵漏效果分析：隨著井深的增加，在這一井段的鉆進(jìn)作業(yè)中，頻繁發(fā)生復(fù)漏，施工困難且風(fēng)險(xiǎn)增大，鉆進(jìn)至5408m 進(jìn)入巴西改組，達(dá)到鉆探目的，本井完鉆。

5 結(jié)論

①本井堵漏施工采用以不同粒徑不同濃度的方解石為主，復(fù)配其他橋堵材料的堵漏工藝取得了一定成效，利用方解石的抗溫性和快速沉降性，是堵漏施工的一種新思路，但是依然沒有徹底解決該井復(fù)漏的難題。

②本井漏失層裂縫發(fā)育，漏失面廣井段長、漏層延伸遠(yuǎn)，常規(guī)堵漏材料很難在井眼周圍形成圈閉性致密層，堵漏效果不理想。

③在深井堵漏施工中，使用常規(guī)的堵漏材料（如核桃殼、棉籽殼、鋸末等）抗溫一般低于120℃，即使部分漏層能夠被封堵住，但堵漏材料在高溫下強(qiáng)度會逐步降低，容易發(fā)生復(fù)漏，反而會增加后期堵漏的難度。

④本井漏失段長，要求堵漏漿量大；地層壓力系數(shù)高，要求堵漏形成的井壁環(huán)強(qiáng)度高；地層流體活躍，要求堵漏材料抗沖稀；地層溫度高，要求堵漏材料有較高的抗高溫能力。這些要求目前還無法完全滿足。

⑤總體來說，本井堵漏施工基本達(dá)到了預(yù)期效果，使用不同粒徑的方解石配合其他橋堵材料的堵漏工藝的成功應(yīng)用也為以后的堵漏作業(yè)拓寬了思路。類似堵漏作業(yè)中，條件允許盡量蹩壓，把堵漏劑擠入漏層，形成一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，提高堵漏成功率。