鉆井液段塞技術(shù)在渤海油氣田的應(yīng)用

馬春亮 劉海麗 郭海峰 錢養(yǎng)初（中海油服油田服務(wù)股份有限公司油化事業(yè)部 天津 塘沽 300452）

鉆井液段塞可分為稠塞、稀塞、重塞三類，下面將結(jié)合工程情況介紹幾種常用段塞在渤海灣的應(yīng)用情況。

一、稠塞

一般來說稠塞就是高粘高切的鉆井液。在渤海灣其應(yīng)用與作用主要有以下幾個(gè)方面：

1.完鉆長起鉆前封閉局部裸眼段

對(duì)裸眼存在易垮塌巖性的井，起鉆前在井底墊入150-200m稠塞，調(diào)整該稠塞粘度較井漿高30-50秒，可以防止鉆屑和井壁塌塊下沉堆積并有效避免井底沉砂過多影響測(cè)井作業(yè)，同時(shí)保證套管下到預(yù)定深度。

在稠塞中提高潤滑劑、防塌抑制劑和封堵材料的加量，又可以同時(shí)起到穩(wěn)定井壁，防卡、防塌、防漏的作用。

2.循環(huán)鉆進(jìn)中泵入稠塞

循環(huán)鉆進(jìn)過程中，注入稠段塞，可以大大提高鉆井液懸浮攜帶鉆屑能力，把滯留在井內(nèi)的較大塌塊和粘軟泥巖鉆屑團(tuán)塊帶出井筒，從而起到清潔井眼的作用，該段塞粘度可以配置到180秒以上以保證將較大的塌塊攜帶出來。

應(yīng)用此種方法能判斷正在使用的泥漿性能是否能滿足正常的攜砂要求，還可以判斷是否有大肚子井段的存在。

3.垮塌井段注入稠段塞

在垮塌井段（大肚子井眼處）注入懸空稠段塞，并在其中加大防塌劑、封堵劑材料的加量可以穩(wěn)定井壁和防止鉆屑塌塊聚集形成砂橋。

各種稠塞配置要求：有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，同時(shí)具有可泵性。段塞的配置量要靈活掌握，封閉井底段塞一般控制150-200m；懸空段塞應(yīng)覆蓋要封閉井段上下50m為宜；循環(huán)段塞應(yīng)根據(jù)循環(huán)井深，井塌的嚴(yán)重程度，塌塊的大小來確定，更重要的是要觀察稠塞返出地面時(shí)的攜砂效果來制定下一步作業(yè)方案，有時(shí)要重復(fù)多次用稠塞掃井，必要時(shí)稠塞稀塞并用，稀塞在前稠塞在后，清掃攜砂效果更好。

二、稀塞

1.稀塞的種類：（1）清水。（2）清水+燒堿+清洗劑。（3）清水+燒堿+降粘降失水劑。（4）清水+燒堿+降粘降失水劑+KCl。

2.稀塞的作用原理：（1）紊流形態(tài)增強(qiáng)攪動(dòng)和沖洗作用。（2）對(duì)地層鉆屑有水化分散和滲透作用。（3）可以削弱、消除環(huán)空堵塞強(qiáng)度，穿透堵塞壁壘打通循環(huán)通道。

3.稀塞的功能：

（1）解除泥包

在鉆頭發(fā)生泥包時(shí)扭矩明顯減小，甚至沒有扭矩，沒有進(jìn)尺，泵壓升高，尤其鉆頭接觸井底時(shí)泵壓升高明顯，甚至憋泵；鉆具鉆鋌扶正器泥包，會(huì)使環(huán)空受阻，泵壓升高，扭矩增大。

環(huán)空堵塞和鉆頭泥包基本都是因?yàn)殂@頭附近和環(huán)空有鉆屑等聚集形成的泥團(tuán)包住了鉆頭或者扶正器造成，這種情況下，尤其是鉆頭鉆鋌剛剛有泥包征兆時(shí)，及時(shí)泵入稀塞，在稀塞要出鉆頭時(shí)，將鉆頭提離井底到合適的位置，用高轉(zhuǎn)速，大排量沖洗鉆頭，利用低粘度稀塞對(duì)鉆頭和扶正器進(jìn)行紊流沖刷，可以沖刷掉鉆頭和扶正器上的泥團(tuán)，從而起到打通環(huán)空和解除鉆頭泥包的作用。

（2）消除鉆具阻卡、環(huán)空憋壓現(xiàn)象

在鉆速過快，鉆屑大量聚集在環(huán)空使環(huán)空通道受阻，造成憋泵、憋扭矩甚至鉆具遇卡時(shí)，及時(shí)泵入稀塞常?？墒广@具解卡，環(huán)空受阻憋泵現(xiàn)象得到緩解。

（3）破壞巖屑床

在大斜度井中，鉆速較快時(shí)會(huì)經(jīng)常因?yàn)榇罅裤@屑聚集形成巖屑床造成憋泵遇卡，利用稀塞及時(shí)進(jìn)行沖洗，破壞巖屑床，配合稠塞及時(shí)進(jìn)行攜帶，常常能及時(shí)解決該問題。

4.注意事項(xiàng)：稀塞的運(yùn)用局限于上部井段和井壁穩(wěn)定的地層中使用；深部地層謹(jǐn)慎使用（使用時(shí)保證稀塞自身低失水、強(qiáng)抑制、合適的密度）；易垮易漏的地層禁止使用。

三、重塞

重塞是密度高于循環(huán)鉆井液的鉆井液。其作用主要包括：（1）增加靜液注壓力，克服地層孔隙壓力，防止地層流體侵入井內(nèi)造成井涌、井噴。（2）克服地層坍塌壓力，穩(wěn)定井壁，防止井垮。（3）起鉆時(shí)補(bǔ)上鉆進(jìn)時(shí)的循環(huán)壓耗，減輕起鉆時(shí)的抽吸作用，達(dá)到防噴防塌的目的。（4）起鉆時(shí)鉆桿內(nèi)打入重塞保持起鉆卸扣時(shí)不噴泥漿，提高起鉆時(shí)效。

此外，在渤海灣海上作業(yè)中，采用纖維狀、粒狀、片狀等各種不同粒徑和形狀的堵漏材料按一定的比例混合配制而成，用來防漏、堵漏和提高易漏地層的承壓能力[1，2]的堵漏段塞；對(duì)地層微裂縫、孔隙較發(fā)育的高滲沙層和水敏性地層具有強(qiáng)封堵功能，對(duì)易剝落，易垮的泥頁巖地層具有極強(qiáng)的防垮功能的防塌防卡段塞；用來解決卡鉆事故而配置的解卡段塞等均有廣泛的使用。

綜上，防止井下復(fù)雜情況和解決井下復(fù)雜情況都離不開鉆井液段塞技術(shù)。各種段塞技術(shù)在應(yīng)用的過程中都有很多需要注意的地方和關(guān)鍵的技術(shù)措施，需要在工作中不斷的摸索與完善。

四、結(jié)論

1.使用稠塞時(shí)，一定要觀察到稠塞返出井口。如果稠塞返出并攜帶出很多塌塊、鉆屑表明井下有井跨、大肚子井眼或大量塌塊滯留在井內(nèi)。這時(shí)要重復(fù)上述作業(yè)，直到稠塞返出沒有塌塊鉆屑或明顯減少為止。稠塞在現(xiàn)場(chǎng)可以回收重復(fù)利用。

2.堵漏段塞至少要覆蓋漏點(diǎn)200m以上，具體量要視情況而定，堵漏段塞頂替到位后，要起鉆至段塞頂部憋壓擠注，直到地層承壓能達(dá)到預(yù)定的壓力才算堵漏成功，憋壓擠注時(shí)最好使用固井泵，不建議直接用泥漿泵。

【1】徐同臺(tái),劉玉杰,申威等鉆井工程防漏堵漏技術(shù) 石油工業(yè)出版社，2000年6月.

【2】鄢捷年鉆井液工藝學(xué) 中國石油大學(xué)出版社 2000.

【3】梁大川,蒲曉林,徐興華煤巖坍塌的特殊性及鉆井液對(duì)策西南石油學(xué)院學(xué)報(bào)，2002，24（6）.