堵漏的几种工艺

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yagxlxj 发表于 2009-4-19 20:25:37 |只看该作者 

四、 水泥浆堵漏 

目前仍然是一种主要的堵漏方法。水泥浆可用普通油井水泥直接配制 ， 也可采用柴油、 膨 

润土和水泥混 配 ， 或 加入各种 添加剂 ， 使其密度 、 稠度 、 凝 固时间和强度满 足堵漏需 要。水泥浆 

堵漏一般要求漏层位置清楚， 目前此法成功率低的原因不在方法本身 ， 而是施工设计中计算不 

准和施工工艺 出现差错所致。 所以要搞清漏层位置和漏层压力 ， 使用“ 平衡” 原理进行准确计算 

方可保证施工质量和安全。水泥浆堵 漏一般要求在井筒中形成一段水泥塞， 水泥塞的体积约 

等于水泥浆总体积的 1 ／ 3 左右， 这是为了避免有限的水泥浆被顶得过远而不能完全封住漏层 

喉遭 ． 造成堵漏失败。此法也要防止钻井液混入， 造成堵漏隔墙质量不佳。可采用在水泥浆之 

前注一段隔离液( 可用浓度为 l ％～2  的  溶液) ， 旌工时注意和地层压力及钻具内外的 

水泥浆面平衡 ， 以避 免起 钻时水泥浆遭到污染 。  

五、 Z - -D T R堵漏 

Z- -D T R是一种高失水堵剂 ， 采用清水配制， 井内遇到漏层 ， 在压力差作用下， 迅速失水形 

成具有一定强度的滤饼而封堵漏失通道。Z- -D T R堵剂形成的封堵隔墙比较牢固， 室内试验表 

明， 可承受 4 ~5 MP a压差， 施工周期短( 6 ～l 0 h即可恢复钻进) ， 用清水配制又可节约大量钻井 

腋 ， 使用方便 ， 在漏层较清楚时可以带钻头作业 ， 减少起下钻次数， 对大 、 小漏失都较适宜。  

六、 P c c堵漏 

P O c暂堵剂是四川石理局钻采工艺研究所发明的一种可以保护油、 气层的堵漏剂， 使 

用方法和 Z- -I Y r R堵剂相同， 除具有 Z- -I Y I ' R的一切性能外 ， 还具有酸化解堵的特性 ， 其滤饼 

酸溶率太于 8 0   。P C C堵剂在川东气井用过多次， 均获一次成功的效果。  

七、 P MN凝胶堵漏 

P MN凝胶是高分子材料和交联剂发生化学反应的产物， 具有一定弹性井和岩石有牯结作 

用， 在地面罐或水泥车上配制后， 能控制化学反应时间， 有利于泵送 ， 井在其泵出钻具后处于初 

始成胶状态， 避免了钻井液及地下水对它的污染， 进入潺层一定时间后终凝， 具有较大堵塞强 

度 ， 是 一种优 良的堵漏 堵水剂 ， 已在现 场应 用多次 ， 成功率达 8 0   以上。  

八、 复合堵漏 

由于碳酸盐岩地层潺失异常复杂 ， 漏失情况多变， 尤其是水层漏、 气层和长段裸眼漏 ， 及太 

裂缝、 太溶洞漏 ， 用单一的堵漏剂处理往往成效不太。 对严重井漏， 用复合堵漏会太大提高成功 

率 ， 下表是处理严重井潺的各种常用方法。  

处 瑰 方 法 衰 

董夸 方文  处理 对 囊  董夸方 式  处理 对囊 

P MN毂腔+水 泥浆   水层蔫、 严重井漏  z—DT R混柞接材料  太裂缝 、 溶溺漏失 

桥接 花辈+水花浆  太裂缝、 溶溺漏失  P C C混辑接材料  太裂缝 、 溶溺、 气屉连通 

桥接材料+水泥浆  太裂缝、 溶溺漏失  P MN混桥接材料  太裂缝 、 水层漏失 

九、 清水强钻 

浅部位地层， 由于胶结琉松， 若存在长段天然水平裂缝及溶洞 ， 常造成有进无出的井漏 。 四 

3 0

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yagxlxj 发表于 2009-4-19 20:25:59 |只看该作者 

处 理井 漏 的 十 种 方法 和 十 项I 艺   ( 6 ) 3  

川 I 气田的平落坝构造． 在 3 0 0 ~6 0 0 m， 7 0 0 ～l   O 0 0 m井段， 都是地层压力极低( 低于水柱压 力) ，  

裂缝极发育的长段漏失带， 现行的堵孺技术难以克服如此恶性漏失。 根据钻进中井壁基本稳定 

的情况， 采用清水强钻， 把 3 3 9 ． 7 mm套管下到 l   2 0 0 m左右， 完全避开漏失段。  

十、 下套管封隔漏层 

当钻至地层压力变化很大的过渡带 ， 或钻遇大溶洞、 大裂缝、 缝洞组合较长的地带 ， 或是油 

气水共存的漏失带， 采用以上各法无效时 ， 只能下套管封隔漏层。 在下套管之前必须强钻一段 ，  

力争把漏层完全揭露， 在严重井漏时进行下套管作业， 采用穿鞋戴帽的方法并要提高固井质 

量 。  

处 理 井 漏 的 十 项 工 艺 

一

、 合理的钻井措施 

针对碳酸盐岩地层压力变化大 ， 裂缝比较发育的特点及本构造的钻探资料分析、 潢f 算， 设 

计出合理的套管程序， 尽可能地把过渡带及易压裂地层封住． 钻井过程中调整钻井液密度及其 

性能， 尽可能维持衡钻进， 降低循环压力 ． 注意因操作不当引起激动压力而造成漏失， 选用 

合理的钻井措施 ， 可预防井漏的发生。  

二 、 漏层性质的确定 

弄清漏层性质和位置是堵漏成功的关键 。位置可以借助潢f 试仪器 ， 如没有仪器， 现场用下 

面资料分析来确定。  

1 ． 如果上部地层比较稳定， 且又未提高钻井液密度 ， 如果在钻进过程中井漏 ， 漏层位置一 

般都在井底 ， 并常常在漏失前有钻时降低 ， 蹩跳钻， 放空等现象。  

2 ． 由于泵排量及钻井参数改变， 钻井液性能改变 ， 或压井、 试压、 起下钻作业时发生井漏 ，  

这时漏层位置往往不好确定。漏层位置可从以下几方面判断： 是否原来的漏失层重新发生漏 

失 ； 在地层压 力和破裂压力资料中， 最低压力点是首先考虑的地方 ， 特别是已钻过的油气水层 

及套管鞋附近； 可根据地质剖面和岩性对比， 漏层往往在裂隙发育的地方 ； 和邻井同井段进行 

对照分析 。  

三、 堵漏方法优选 

漏层性质包括： 浅井段还是深井段漏， 小漏还是大漏， 自然裂缝造成压差性漏失还是人为 

造成诱发性漏 失， 一般性漏还是油气水层漏 ， 又喷又漏还是长段操眼井漏 ， 漏层性质确定了， 就 

可选定堵漏方法和步骤。各种堵漏材料有其适用范围， 堵漏成功率与应用方案密切相关 ， 而密 

度、 浓度、 反应时间等要求根据漏层深度、 漏失通道大小及压差大小来确定。 存在两种或多种方 

法堵漏时要看成本是那种低， 成本包括材料 、 捷工时间及运输费等。  

四、 彻底揭露漏层 

刚开始发生漏失时， 由于漏层还来彻底揭露， 往往堵住以后一钻进又发生漏失。 所以， 在条 

件允许时， 强钻 2 ～5 m再堵会提高堵潺成功率。 在每次堵前， 先下钻到井底， 进行大排量j 巾洗，  

让沉砂上返或进入漏层， 暴露出漏失通道再起钻到设计位置堵漏( 这些应是每次堵漏作业的必

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yagxlxj 发表于 2009-4-19 20:28:01 |只看该作者 

( 6 ) 4   石油钻采‘艺 1 9 9 2年第 3期 

要步 骤) 。  

五 、 堵剂注人和顶替 

一

般堵漏剂注入常采用钻具直接泵送。由于受设备 ， 首先要设计出最大注入量， 根据 

注入量进行配制和施工， 不然会出现过剩或顶不出钻具等现象。计算公式如下 

‰ =  × 1   O 0   ～  

式中 口  —— 堵剂最大注入量 ， m  ； P   ——泥浆泵安全泵压 ， MP a ． ~  

— —

钻具内容积 ， i E t   ， m； p 一 钻井液密度， g ／ e r a   ；  

— —

堵漏浆液密度， g ／ c m   。  

硬替时， 为了预防起钻时发生反灌( 硬替液从钻具内大量溢出) ， 一般要求顶替液密度比环 

空钻井液密度高 o ． O l g ／ e r n  左右。 硬替量应根据平衡堵漏和漏失层要求准确计算， 考虑到施工 

误差， 堵剂注入量和硬替量均附加 5   为宜。  

六、 平衡堵漏原则的运用 

平衡堵漏法是堵潺施工最基本的方法。方法中的平衡 ， 一是和地层压力平衡 ， 二是钻具内 

外堵剂面平衡， 只有这样才能正确地确定下钻位置和顶替量 ， 确保堵剂到达预定位置， 尽量不 

混浆。平衡堵漏在用水泥堵漏时特别重要。为了达到平衡， 笔者推荐公式如下 ：  

1 ． 完全 漏失时 

下钻位 置 z的确定可用下式 

一   ( m)   一 —   —   L  

顶替量 

一   ( m’ )  

2 ． 部分 漏失时 

下钻位置 

一  十 — qvo+ ( q — -v) v ,  

顶替量 

一   L   ( m。 )  

式 中  —— 下钻位置 ．  {  

— —

环空内容积， m’ ／  ；  

L   ——水泥浆面以上液柱长度 ， I E t }  

矾——静液面深， I E t i  

口 ——注替水泥浆速度 ， I E t 。 ／ h；  

￡ ， ——漏速， m’ ／ h 。  

正确的下钻位置和顶替量， 可打好水泥塞．  

起出的钻杆体积相等。  

七、 挤譬工艺 

( m)  

— —

井 简 内容积 ， m’ ／ r n }  

— —

钻具内容积 ， I E t 。 ／ m}  

— —

水泥浆体积 ， I E t 。 {  

— —

顶替液量 ， I E t   I  

L   ——水泥塞长度 ， I E t }  

另外起钻灌泥浆也要准确， 灌入体积尽可能和

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yagxlxj 发表于 2009-4-19 20:29:00 |只看该作者 

处理 井螽的十 种方法和十项I 艺  ( 6 ) 5  

堵剂到达漏层时， 先到达的堵剂在井壁附近堆积产生堵 塞作用． 使漏失完全( 或部分) 停 

止， 后面到达的堵剂靠液柱压力不易进入漏失通道 ． 这种堵塞是不牢固的． 恢复钻进时堵塞隔 

墙易被剥脱， 重新造成井漏。 故必须关井挤压， 靠外界压力把堵漏剂摧入漏失通道 ， 然后再堆积 

压实或化学反应形成坚固的堵塞隔墙 。挤压的方法分以下 6种。  

1 ． 直接挤替  当漏层位置比较清楚( 是单一漏失) 时， 一般采用直接挤替方法。 就是把堵剂 

刚刚替出钻具时， 立即关井挤压将堵剂挤入漏层。使用此法优点是堵剂用量小， 旋工较简便。  

2 ． 先替后挤  当遇到漏失段长而主漏层( 段) 不清楚时 ， 一定要采用先替后挤法  把全部或 

部分堵剂替出钻具后， 再关井挤替称为先替后挤法。在挤以前一定要将钻具起到堵剂液面以 

上 ， 以防卡钻 。  

3 ． 间歇挤替  由于桥堵剂的形状及粒度对漏失通道的某个位置有适应性 ， 故会产生局部 

的挂卡现象， 当挤不进或挤进不多时 ， 恢复钻进后又重薪漏失 ， 这时用间歇挤的方法最好， 让堵 

剂 在漏道 中松动 ， 间耿周期 为 0 ． 5 ～l h ， 力争把 2 ／ 3以上的堵剂挤 入漏 层 。  

d ． 挤一起一挤法 如漏失比较严重， 挤替堵剂困难 ， 说明配制的堵剂不太适应漏失通道的 

R寸 ， 也可能是封门缘故， 如用间耿挤替还不行时 ， 就要用起钻产生抽吸压力， 使堆积在通道表 

面的堵漏材料剥脱 ， 进行再挤 ， 称这种方法为挤一起一挤法。 必要时可以起一柱挤一次， 直到大 

部分堵剂挤入漏层为止。  

5 ． 循环加压 循环加压是注完堵剂后， 将钻具起过堵剂液面进行循环 ， 靠增加的附加压力 

使堵剂进入漏层。 这种方法多用于井简易压裂的井中， 使用时要注意所配堵液中的固相材料颗 

粒要细 ， 施工时要准确测量漏失量和漏速 ， 以便恰当地掌握好重新钻进的时机 。 如已经不漏 ， 那 

么再循环 2 ～3 h后恢复钻进， 使建立的堵塞隔墙更牢固些。  

6 ． 反挤 关井后从环空泵入钻井液进行挤替的方式称为反挤。 出现又喷又漏时， 采用反循 

环压井堵漏， 不但可以减小堵液受钻井液污染程度， 而且特别有利于保护井 口安全。  

堵漏施工时， 要根据堵剂和漏层性质选挥合适的工艺和挤替方式 。 挤替压力绝对不准超过 

地 层破裂压力 ， 一般为 2 ~5 MP a 。  

八、 试漏工艺 

堵漏施工结束要试压， 以检验堵塞隔墙的质量。 试压分关井直接憋压和分段循环。 关井憨 

压时应使压力逐渐增加， 不要突然憋足或憋得过高， 以防憋漏地层发生新的漏失。 在深井， 如形 

成的隔墙还不牢固， 可用分段循环逐步试压的方 法， 循环前要降低钻井液切力， 以防过高的循 

环压力及激动压力破坏封堵隔墙 。也可采用先分段循环后关井憋压的方式试压， 在试漏过程 

中． 对封堵隔墙慢慢加压 ， 可提高其承压能力。试压不漏即可恢复钻进。  

九、 强钻措施 

浅层长段裂缝发育地带， 采用清水强钻可以降低井漏造成的损失。深井漏失也可强钻一 

段， 以完全揭露漏层， 减少处理次数。 强钻必须具备井璧稳定( 不易垮塌) 、 钻进液充足及设备运 

转蛊好等基本条件． 井在强钻过程中控制好井斜、 井涌， 注意井下安全 ， 防止断钻具、 卡钻等事 

故发生。  

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yagxlxj 发表于 2009-4-19 20:29:23 |只看该作者 

( 6 ) 6   石油钻采 I艺 1 9 9 2年 第 3期 

每次堵漏施工时， 要充分注意一些细节问题 。堵前要量好井内静液面位置； 检修好泵及循 

环管线； 下光钻杆堵漏 ； 钻具一般下在漏层之上； 在气层堵漏要装 ( 接) 回压闷； 顶替液一般用正 

常钻进时的钻井液等等。  

随着堵漏材料和工艺的开发、 应用， 使钻井堵漏成功率大为提高。但是 目前碳酸盐岩地层 

漏失依旧十分严重， 最大难题就是缺乏深井测试仪器和适用的堵漏工具， 对复杂井漏还缺乏专 

门工艺 ， 这些都有待于日后研究 

‘ 末 支收到 日期 ； 1 9 91年 9月 24日)  

( 车文责任编辑 应磺薄]  

( 上接 第2 8页)  

三、 应力比  值问题 

在 G e o s e r v i c e s法中，   值反映 了区域应力场——水平应力  与垂直有效应 力 - 的比率 ，  

即 K  r 7 ． ． ／   由前面及( 1 9 ) 、 ( 2 1 ) 式关系 ， 故有 

一   +   ( 2d )   J 一 Ⅱ 

可见  值由真泊松比 和构造应力系数 两部分组成。 在阿一地区或同一构造 ，  基本为 

一

常量， 那么  值的变化只取决于 ， 说明  值仍然受到岩性 (   ) 的影响。在录井中， 人们常发 

现， 砂泥岩剖面中， 纯泥岩 ( 或页岩) 地层的  值最高 ， 纯砂岩地层的 K值最低 ， 其它地层介于 

二者之间  因此， 一口井中如每次做地层破裂压 力试验均 在泥岩( 或页岩) 段进行， 则求出的 

值就高， 再用这样的  值作 出的回归方程去预测未钻地层的  值， 就会使破裂压力梯度低的 

地层的  值升高。反之， 用砂岩地层求出的  值作出的回归方程去预测未钻地层的  值只能 

使破裂压力梯度高的地层的  值有所降低， 但不影响大局 ， 所以采用后者较为合适。  

四、 上覆岩层压力梯度问题 

上覆岩层压力梯度是地层深度的函数， 深度增加压力梯度增加， 使  增大， 也使 a 增大。  

地层深度增加， 上覆岩层压力增大， 地层压实作用变小， 地层岩石密度增大。当到达某一深度 

时， 岩石密度接近于 2 ． 5 k ~ ／ L， 上覆岩层压力梯度大约有 2 ． 2 6 ×l 0  MP a ／ m， 并随深度保持不 

变。 此后， 它对地层破裂压力梯度的影响 已失去作用，   值也基本为一定值。 从 Ge o s e r v i c e s 法可 

知， 在此深度后， 地层破裂压力梯度主要随地层压力梯度变化而改变了 

五、 地层压力梯度问题 

地层压力梯度的大小对地层破裂压力梯度影响较大。地层压力梯度高 ， 则破裂压力梯度 

大； 地层压力梯度低， 则破裂压力梯度小 所以说从地层压力梯度变化趋势可以看出地层破裂 

压力梯度的变化趋势。 这就提示人们， 综合录井时， 不仅要注意钻遇高压地层的井喷， 而且要注 

意钻遇低压地层的井漏。 特别是老探区打井， 一些压力梯度较高的产层， 由于大量生产油气， 压 

力释放， 使所钻新井中同层位地层压力梯度降低， 这时， 原井的地层破裂压力梯度资料只可参 

考 ， 不能 引用 ， 应 重新进行 地层破裂 压力录 井 。   ( 主文收到日 期： 1 9 9 1 年1 0 月1 6日 )  

[ 车文责任舳辑 应磺蠢)  

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