消除钻井作业漏失瓶颈

Ľ>　　中原石油工程公司自主研制可控胶凝堵漏剂，
　　在重庆焦石坝区块、四川蜀南地区钻井作业中应用
　　[中国石化新闻网2015-07-20]近日，由中原石油工程固井公司西南项目部承揽施工的焦页38-1HF井，固井质量全井优质，创焦石坝区块固井垂深最深纪录。
　　“要是在以往，至少要漏失2000多立方米钻井液。”中原石油工程固井公司技术主管郭子文说。
　　中原石油工程公司在涪陵页岩气田焦石坝区块雷口坡组施工时，9个平台的16口井在钻进过程中发生漏失，共漏失钻井液3万多立方米。
　　针对焦石坝区块浅表层漏失严重的现象，中原石油工程公司打响了一场封堵恶性井漏的战役。
　　常用堵漏技术不能完全满足复杂地层漏失的治理需要
　　焦石坝地区属典型的喀斯特地貌，地表土质疏松，地下岩石硬脆，布满蜂窝状孔隙，溶洞、暗河、裂缝等非常发育，极易形成恶性漏失。
　　“在涪陵页岩气田完钻152口井，其中32口井均发生不同程度井漏，恶性漏失占20%。不仅增加了钻井成本，而且严重影响了钻井时效。”郭子文说。
　　在焦石坝地区钻井，多采用长水平段钻井技术，水平位移大，钻头进入地层易形成井眼，破坏原始的地层应力，在井壁上形成裂缝，井漏现象因此十分普遍。有时仅一开钻进就要耗时50多天，严重影响施工进度。
　　钻井过程中还要经常遭遇大的断层、溶洞、地下暗河，堵漏的成功率极低，有时这边刚堵好那边又漏了，这让钻井队施工人员苦不堪言。
　　主要原因是因为常用堵漏技术不能完全满足复杂地层漏失的治理需要。首先堵漏材料颗粒大小与漏失通道难匹配，往往需要多次堵漏，施工成功率低。其次采用物理堵塞，靠材料物理堆积且无胶结能力，提高井壁抗破能力有限，易重复出现漏失；而用化学材料封堵，堵漏材料受温度影响较大，堵漏剂易老化失效。
　　今年2月，中国工程院院士罗平亚在中原石油工程技术大会上指出，裂缝和缝洞漏失是世界级难题。这类难题，已成为制约钻井工程发展的瓶颈。而要在复杂的焦石坝区块杜绝漏失严重的现象则是难上加难。
　　自主研制可控胶凝堵漏剂，堵漏成功率大大高于常规堵漏剂
　　钻井中出现漏失，施工单位通常采用的做法是利用各种堵漏物质,在距井筒最近的漏失通道建立一道堵塞隔墙,用以隔断钻井液的流通渠道。
　　水泥浆、泥凝土、核桃壳等都是堵漏的常规材料。施工单位还结合实际，增加了多棱角类的、长纤维类的、片状类的、膨胀类的堵漏材料，但堵漏效果均不理想。
　　为有效堵住漏失层，中原石油工程公司成立技术项目组，针对堵漏材料的性能及缺陷等展开攻关，自主研制能适应不同大小的裂缝、孔隙，能进入不同的漏失通道形成封堵带；同地层胶结成整体，形成高强封堵层；形成的固化体不受温度的影响，具有长久耐温性且适合焦石坝地区的堵漏剂。
　　研制过程中，技术人员从堵漏剂在低温下堵漏浆体的变化、不同温度下堵漏浆体稠化、堵漏强度等方面进行攻关，终于研制出可控胶凝堵漏剂。
　　专家一致认为，该堵漏剂现场适应性强，堵漏强度大于15兆帕，在复杂漏失井治理中，堵漏成功率大大高于常规堵漏剂，能明显减少堵漏材料用量和防止泥浆漏失，缩短堵漏时间。并且对不同大小的漏失通道适应性好，堵漏材料与地层胶结成高强度的封堵层，能适用于裂缝、孔隙复杂漏失井的堵漏和长裸眼井段的承压堵漏。
　　解决裂缝、溶洞性地层钻井过程中出现的恶性漏失难题
　　在焦页65-2H井钻进中，二开发生漏失，钻井液漏速达到80立方米/小时。当钻至869米时，发生失返性恶性漏失，漏速达260立方米/小时。
　　中原石油工程钻井公司3次采用固壁承压封堵剂、两次采用凝胶加水泥堵漏及随钻堵漏浆堵漏等技术，均未能堵死漏层。
　　于是他们尝试采用自主研制的可控胶凝封堵剂，没想到该封堵剂很快在井壁上形成高强度的“封堵墙”，成功封堵住了漏失层。这一消息传开，在焦石坝地区施工的许多单位纷纷要求采用中原石油工程公司自主研制的可控胶凝封堵剂进行堵漏。
　　针对焦石坝地区漏失难题，该公司不仅自主研制了30～80摄氏度可控胶凝封堵剂，而且形成了溶洞、裂缝性漏失的可控胶凝堵漏工艺，遏制了焦石坝地区漏失严重的现象。
　　截至目前，可控胶凝封堵剂在重庆焦石坝、四川蜀南地区经过30余井次的堵漏应用，一次性堵漏成功率80%，堵漏成功率达90%以上，解决了裂缝、溶洞性地层钻井过程中出现的恶性漏失难题。