王場(chǎng)油田井溢、井漏典型案例及預(yù)防應(yīng)對(duì)措施

王愛(ài)先

（中國(guó)石化江漢油田分公司地質(zhì)工程設(shè)計(jì)監(jiān)督中心，湖北 潛江433124）

由井下復(fù)雜情況引發(fā)的井溢、井漏在鉆井施工較為常見(jiàn)，若處理不當(dāng)會(huì)給鉆井施工帶來(lái)嚴(yán)重的損失。輕微的井溢、井漏經(jīng)常使正常施工中斷，嚴(yán)重的井溢、井漏會(huì)耽誤大量的生產(chǎn)時(shí)間，耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，如井溢、井漏得不到及時(shí)處理還會(huì)引起井塌、井噴和卡鉆事故，導(dǎo)致部分井段或全井段的報(bào)廢，還會(huì)對(duì)產(chǎn)層造成損害。

江漢油區(qū)王場(chǎng)油田是位于斷層發(fā)育附近的開(kāi)發(fā)井區(qū)，該區(qū)塊在鉆井施工過(guò)程中經(jīng)常遇到甚至同時(shí)遇到井溢、井漏，給鉆井施工帶來(lái)了很大的困難，嚴(yán)重的井溢、井漏也給鉆井施工造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失。統(tǒng)計(jì)顯示，2007年－2010年，在江漢油區(qū)鉆井施工中共發(fā)生井溢27口井29井段，其中，發(fā)生在王場(chǎng)油田共18口井，占總數(shù)量的66.7%；發(fā)生井漏44口井57井段，其中，發(fā)生在王場(chǎng)油田共35口井，占總數(shù)的79.5%。

1 王場(chǎng)油田井溢典型井例及產(chǎn)生原因

在王場(chǎng)油田的鉆井施工過(guò)程中，引發(fā)鉆井井溢事故的主要原因有:鹽間裂縫高壓油氣、鹽間注水、高壓油層、高壓水層、注入水等。

1.1 鹽間裂縫高壓油氣引發(fā)井溢

鉆井過(guò)程中，鉆遇有高壓油氣的鹽間裂縫時(shí)，可能引發(fā)井溢。典型案例如王北9－10井。

王北9－10井位于王場(chǎng)構(gòu)造北部。鉆至潛4下段井深2 770.51m時(shí)，發(fā)生溢流。

處理措施及經(jīng)過(guò):節(jié)流循環(huán)排污，點(diǎn)火燃燒溢出的可燃?xì)怏w，火焰高度達(dá)5m～6m，燃燒48min。用高強(qiáng)度凍膠封閉井底白云巖裂縫、高密度（1.47g／cm3）泥漿壓井后，再進(jìn)行后期電測(cè)下套管作業(yè)，尾部固井裸眼。引發(fā)井溢的原因是鉆遇了鹽間裂縫高壓油氣，本次井溢的處理及后期固井、試油等作業(yè)歷時(shí)35天。

1.2 鹽間注水引發(fā)井溢

當(dāng)鉆井井位鄰近注水井時(shí)，可能會(huì)因注水的影響引發(fā)井溢。典型案例如王4斜－5－6井。

王4斜－5－6井位于王場(chǎng)背斜中部，鄰近的王云斜8井為注水井。2009年07月12日王4斜－5－6井鉆至井深1 599.50m（層位:潛33油組）時(shí)發(fā)生溢流，溢出物為鹽水。2009年07月26日鉆至井深1 759.76m（層位潛34油組）發(fā)生溢流，溢出物為鉆井液。分析認(rèn)為，是鄰近的王云斜8井鹽間注水引起了王4斜－5－6井在鉆井過(guò)程發(fā)生井溢。

由表3可知，靜噪前均值衰減百分比說(shuō)明玻璃保溫杯對(duì)均值參數(shù)影響較大.對(duì)于玻璃保溫杯下測(cè)量的數(shù)據(jù)，使用超寬帶靜噪技術(shù)可以將容器對(duì)測(cè)量的影響大幅降低.

1.3 鉆遇高壓油層引發(fā)井溢

2008年，王4－5－6井在鉆井過(guò)程中，因鉆遇鹽間鹽韻律層異常的高壓油層并出砂，無(wú)法繼續(xù)鉆探，在沒(méi)有鉆達(dá)設(shè)計(jì)目的層的情況下被迫提前完鉆，造成本次鉆井施工沒(méi)有完成地質(zhì)目的。在該井區(qū)后續(xù)的鉆井施工中，通過(guò)調(diào)整地質(zhì)靶點(diǎn)（如王3斜6井），避開(kāi)王4－5－6井鉆遇的鹽間高壓裂縫層，順利完井投產(chǎn)。

1.4 鉆遇高壓水層引發(fā)井溢

在鉆井施工中，鉆遇高壓水層也可能引發(fā)井溢。典型案例如王西12斜－41井。2008年5月2日，王西12斜－41井鉆至井深3 485.00m后，起鉆至井深614.17 m發(fā)現(xiàn)溢流，槽面觀察無(wú)明顯油花、氣泡，可聞到極淡的油氣味，溢出物為鹽水。發(fā)生溢流的層位經(jīng)測(cè)井曲線解釋為高壓水層。

鉆井過(guò)程中發(fā)生井溢時(shí)，處理的方法主要是靠加重泥漿平衡地層壓力，如果泥漿密度過(guò)高，又容易導(dǎo)致淺部地層或低壓地層發(fā)生井漏、縱向剖面井壁失穩(wěn)等不利情況發(fā)生，增加井溢的處理難度；對(duì)于鹽間注水引起的井溢，因壓力高，壓力釋放慢，除了補(bǔ)下技術(shù)套管外，目前尚無(wú)更好的處理措施。

2 王場(chǎng)油田井漏典型井例及產(chǎn)生原因

引發(fā)井漏的主要原因有:地層虧空、低壓地層、斷層、鹽間裂縫等。

2.1 地層虧空引發(fā)井漏

由地層虧空引發(fā)的井漏，典型案例有王23B井和王4斜－10－8井。

王23B井位于王場(chǎng)背斜頂部，鉆至井深1 314.75m（潛32層）時(shí)，發(fā)生井漏，泥漿只進(jìn)不出。打橋漿堵漏后又發(fā)生卡鉆事故，最終不得不放棄該井，造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失。造成井漏及后續(xù)發(fā)生卡鉆的原因分別為地層虧空及距水泥返高太近所至。

王4斜－10－8井鉆至1 698.02m（潛41）時(shí)發(fā)生井漏。經(jīng)打橋漿堵漏后，復(fù)鉆又發(fā)生卡鉆、鉆具脫落等事故。打撈成功后考慮大斜度井施工難度和后期固井難度，提前完鉆，此時(shí)井深僅1 822m，未達(dá)到設(shè)計(jì)目的層。發(fā)生井漏及后續(xù)卡鉆、鉆具脫落等事故的原因主要有:地層虧空較大、大斜度井軌跡控制難度大、小井眼和小鉆具受限等。

2.2 鉆遇低壓地層引發(fā)的井漏

在王場(chǎng)油田的鉆井施工中，鉆遇低壓地層引發(fā)井漏的典型案例是王78－2井。

王78－2井鉆至1 870m，潛221韻律層出現(xiàn)溢流（原油），泥漿密度由1.26g／cm3加重至1.32g／cm3達(dá)平衡；鉆至2 087m，潛32，發(fā)生井漏，漏速13.9m3／h，搶鉆至2 109.68m后起鉆堵漏，起鉆至1 609.31m時(shí)，環(huán)空已無(wú)鉆井液，導(dǎo)致上部井段發(fā)生垮塌，造成卡鉆。經(jīng)多次打撈后，擴(kuò)眼補(bǔ)下技術(shù)套管。產(chǎn)生原因:一是強(qiáng)鉆鉆井液準(zhǔn)備不夠；二是井溢和井漏同出，井筒復(fù)雜；三是表層套管過(guò)淺（僅195.59m），難于應(yīng)對(duì)地下的復(fù)雜情況。

2.3 鉆遇地質(zhì)斷層、鹽間裂縫等引發(fā)井漏

在王場(chǎng)油田的鉆井施工中，鉆遇地質(zhì)斷層、鹽間裂縫等，均引發(fā)過(guò)井漏，因處及時(shí)適當(dāng)，未造成大的損失。

對(duì)單純的井漏，處理相對(duì)簡(jiǎn)單，工程施工中的處理技術(shù)也比較成熟。當(dāng)井漏和井溢同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，易造成井壁縱向剖面失穩(wěn)，處理難度較大，特別是特殊工藝井（如大斜度井、水平井、小井眼井等），由于對(duì)井眼軌跡及工程調(diào)整的要求，限制了工程處理能力，處理難度會(huì)更大。

3 王場(chǎng)油田井溢、井漏應(yīng)對(duì)措施

為了應(yīng)對(duì)王場(chǎng)油田在鉆井過(guò)程中經(jīng)常同時(shí)遇到井溢、井漏等異常復(fù)雜的情況，針對(duì)王場(chǎng)油田的鉆井施工，提出了以下應(yīng)對(duì)措施，對(duì)預(yù)防鉆井事故起到較好的作用。

3.1 建立復(fù)雜井預(yù)控管理機(jī)制

針對(duì)王場(chǎng)油田的復(fù)雜情況，建立復(fù)雜井鉆井預(yù)控管理機(jī)制，成立相應(yīng)的管理小組統(tǒng)一協(xié)調(diào)鉆井過(guò)程中的設(shè)計(jì)、論證、施工等方面的工作。

1）加強(qiáng)井位論證。對(duì)可能出現(xiàn)的復(fù)雜情況，通過(guò)對(duì)已鉆鄰近井的鉆井情況和動(dòng)態(tài)情況調(diào)研、鉆井井史查詢等方法進(jìn)行預(yù)判，并制訂預(yù)控方案。

2）重視地面選點(diǎn)和井眼軌跡設(shè)計(jì)。結(jié)合地質(zhì)要求和地面條件，進(jìn)行井位選點(diǎn)，盡可能避開(kāi)可能出現(xiàn)復(fù)雜情況的區(qū)域和地層。

3）強(qiáng)化鉆井工程設(shè)計(jì)。在鉆井工程設(shè)計(jì)中充分考慮可能出現(xiàn)的復(fù)雜地層，通過(guò)合理科學(xué)的井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)對(duì)復(fù)雜情況的出現(xiàn)，并制訂相應(yīng)預(yù)控方案和各級(jí)應(yīng)急處理方案，以防萬(wàn)一。

4）精心組織鉆井施工。認(rèn)真落實(shí)各種預(yù)控方案和應(yīng)急處理方案，加強(qiáng)鉆井現(xiàn)場(chǎng)管理和復(fù)雜情況的信息反饋，做到有備無(wú)患。

5）針對(duì)性地設(shè)計(jì)完井方案。在完井階段，根據(jù)鉆井過(guò)程中反饋的相關(guān)信息，有針對(duì)性地制訂完井方案，確保復(fù)雜井況的順利完井。

3.2 建立配合鉆井工程施工需要的油水井管理制度

1）對(duì)可能出現(xiàn)復(fù)雜情況的鉆井施工，在鉆達(dá)復(fù)雜目標(biāo)層前，由鉆井公司向采油廠提出配合申請(qǐng)，并明確配合要求，由采油廠安排相關(guān)的注水井在要求的時(shí)間段內(nèi)停注（一般要求在鉆井井位周圍500m范圍內(nèi)的注水井停注）。

2）當(dāng)出現(xiàn)復(fù)雜情況需要相關(guān)單位緊急配合處理時(shí)，由鉆井公司通過(guò)局總調(diào)室協(xié)調(diào)相關(guān)單位配合。

3.3 加強(qiáng)平衡地層壓力的基礎(chǔ)研究工作，保障縱向剖面地層壓力的持續(xù)平衡

1）鹽間層注水開(kāi)發(fā)可行性論證。鹽間地層缺少孔隙和通道，導(dǎo)致水注入地層后不能有效擴(kuò)散，形成局部異常超高壓。注入水溶解了鹽巖，導(dǎo)致各層間發(fā)生竄通。并導(dǎo)致井下地層中存在大量自由的砂粒，這些砂粒在井下形成“泥石流”。

2）虧空層的能量補(bǔ)充:結(jié)合油田環(huán)保要求，低部位油田自己地上建注水回注站，鉆污水回注井。

3.4 強(qiáng)化控壓鉆井設(shè)備使用和技術(shù)研究

使用控壓鉆井設(shè)備，當(dāng)鉆遇溢流井段后可以有條件地實(shí)施邊溢邊鉆，不僅保證鉆井施工連續(xù)進(jìn)行，還能有效保障地面人員及設(shè)備的安全。

3.5 制訂重點(diǎn)區(qū)塊的應(yīng)對(duì)措施

針對(duì)王78－2井區(qū)、王云8井區(qū)、王平1井區(qū)等經(jīng)常發(fā)生井溢、井漏的重點(diǎn)區(qū)塊，可制訂鉆井施工專項(xiàng)應(yīng)對(duì)措施，從井身設(shè)計(jì)、鉆進(jìn)過(guò)程控制、控壓鉆井設(shè)備配置、注水管理等方面，進(jìn)行規(guī)范管理，并制訂相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，保障了在這些危險(xiǎn)區(qū)塊進(jìn)行鉆井施工的安全和順利進(jìn)行。

4 結(jié)論

1）王場(chǎng)油田是江漢油區(qū)鉆井施工中井溢、井漏的常發(fā)區(qū)塊，只有合理確定井位、科學(xué)設(shè)計(jì)井身結(jié)構(gòu)、針對(duì)可能發(fā)生的井溢、井漏，制訂完備的應(yīng)急預(yù)案，方可保證鉆井施工安全和順利進(jìn)行，避免或降低施工風(fēng)險(xiǎn)。

2）針對(duì)井溢、井漏風(fēng)險(xiǎn)較大的重點(diǎn)區(qū)塊制訂的專項(xiàng)應(yīng)對(duì)措施，能有效避免或化解在該區(qū)域進(jìn)行鉆井施工的風(fēng)險(xiǎn)，值得肯定和推廣。

［1］王群，任欽平，陳斌，等.大田1井溢流與井漏同存尾管固井技術(shù)［J］.天然氣工業(yè)，2007（11）:61－64.