川東北通南巴地區(qū)探井防漏堵漏現(xiàn)狀與對策

摘 要：川東北通南巴地區(qū)地質構造復雜，地層破碎、斷層多、裂縫孔隙發(fā)育、壓力系數(shù)相差懸殊，探井鉆井鉆探過程中井漏十分頻繁，嚴重影響鉆井周期和綜合成本。結合MS-1、HC-1等井的鉆井實踐，分析川東北通南巴地區(qū)井漏特點和漏失原因，并提出鉆井防漏堵漏對策，主要是使用合理的鉆井液密度，將井壁穩(wěn)定與防漏堵漏結合起來，對減少該地區(qū)漏失，提高堵漏成功率有一定的借鑒意義。

關鍵詞：通南巴；井漏；防漏堵漏；對策

川東北通南巴地區(qū)位于四川省通江縣、南江縣、巴中市區(qū)域，構造帶屬四川盆地中生代坳陷北翼，為四川第二大構造，從北東至南西依次有黑池梁、馬騾背、邱家坪、新場壩、母家梁、河壩場、南陽場等7個較大高點分布。受特殊沉積環(huán)境及復雜構造運動的影響，地質條件復雜，地層破碎、斷層多、裂縫孔隙發(fā)育，井漏問題突出，占復雜事故76%，嚴重影響鉆井周期。如HB-1井等7口井井漏231次，漏失鉆井液11919.11m3，其中裂縫性漏失為170次，占73.6%，漏失鉆井液9449.7m3，平均漏速為12.5m3/h。HC-1井由于受米倉山構造擠壓，裂縫發(fā)育，井漏132次，漏失鉆井液為5195.49m3，平均漏速為10.9m3/h。

結合MS-1、HC-1等井的鉆井實踐，分析川東北通南巴地區(qū)井漏特點和漏失原因，并提出鉆井防漏堵漏對策，主要是使用合理的鉆井液密度，將井壁穩(wěn)定與防漏堵漏結合起來，對減少該地區(qū)漏失，提高堵漏成功率有一定的借鑒意義。

1 通南巴地區(qū)漏失特點

1.1 漏失發(fā)生的橫向分布范圍廣，縱向層位多，井漏頻繁

通南巴區(qū)塊目前已完鉆的探井HC-1、MS-1等井分布在黑池梁、馬騾背、母家梁、河壩場、南陽場等構造上，在勘探過程中均發(fā)生較頻繁的漏失，橫向分布范圍廣，平面上受斷層影響明顯，在近斷層部位井漏加劇。

在縱向層位分布上，由于通南巴地區(qū)探井鉆遇層位多，地質條件變化大，最深的井從侏羅系到古老的震旦系，從上到下鉆遇遂寧組到筇竹寺組、燈影組等27個地質層位，從陸相地層到海相地層，幾乎每一個層位都發(fā)生過不同程度的井漏，但不同的地層井漏程度有很大的差異，特別是中下部漏失段。表1顯示通南巴地區(qū)部分探井在橫向構造分布與縱向層位分布的漏失情況。

井漏以裂縫性漏失為主，縱向上主要分布于中侏羅侏沙溪廟組、上三疊統(tǒng)須家河組、中三疊統(tǒng)雷口坡三段、下三疊統(tǒng)嘉陵江組二段、下三疊統(tǒng)飛仙關三段等層位。

1.2 長裸眼井段多壓力系統(tǒng)造成安全密度窗口窄，易造成噴漏同存、塌漏同存現(xiàn)象

通南巴構造帶縱向上存在多壓力系統(tǒng)，地層孔隙壓力縱向分帶明顯，陸相為正常壓力，海相地層整體表現(xiàn)為異常高壓。由于探井深度大，鉆遇層位多，井身結構設計受限，往往裸眼段較長，且同一裸眼段存在多套壓力系統(tǒng)。陸相地層坍塌壓力高，部分井段甚至高于孔隙壓力，按地層孔隙壓力設計的鉆井液密度難以維持井壁穩(wěn)定，造成井壁垮塌。進入嘉二段后，地層孔隙壓力大幅度增加，安全鉆井液密度窗口與上部井段相比明顯變窄，且嘉二段、飛三段氣藏均為裂縫—孔隙性儲層，易造成噴漏同存、塌漏同存現(xiàn)象。

例如HB-1井飛三段氣藏實測地層壓力為111.11MPa，地層壓力系數(shù)為2.28，嘉二段氣藏實測地層壓力為94.77MPa，地層壓力系數(shù)為2.14。母家1井，嘉陵江組五四段2 次鉆遇同一垂直裂縫，與目的層嘉陵江組二段連通，地層壓力高、天然氣高含H2S、地層大量出水污染泥漿、發(fā)生同層噴漏、上噴下漏等復雜情況，風險高處理難度大。通過多次橋漿堵漏，損失大量泥漿、加重材料和堵漏材料。

1.3 部分層位地層破碎或存在溶洞，承壓能力低，易發(fā)生惡性漏失，堵漏及承壓堵漏難度大

通南巴地區(qū)陸相地層沙溪廟組下部、海陸交錯須家河組等層位地層破碎，海相地層雷口坡組灰?guī)r存在溶洞，地層承壓能力低，連通性好，漏失壓力低，且可能存在地層流體，往往發(fā)生惡性漏失，堵漏難度大，地層承壓難以提高。

例如JX-1井三開鉆至2300.45m雷口坡組發(fā)生失返性惡性井漏，先后經(jīng)過進行橋堵、橋漿+DTR復合堵漏、纖維水泥漿堵漏、復合凝膠+水泥漿堵漏、特種凝膠+速凝水泥漿復合堵漏、低密度高膨脹型堵漏、柴油坂土水泥漿堵漏等15次不同工藝技術的堵漏作業(yè)，均未取得理想效果，后采用污水和輕漿強鉆至井深2903.26m，下入Ф193.7mm套管封隔漏層，總計漏失鉆井液987.275 m3、漏失堵漏漿629.32 m3、漏失污水約1640.1 m3。

2 防漏堵漏對策

通南巴構造帶井漏頻繁，鉆井時需根據(jù)不同構造位置、不同層位的地質特征，有針對性地制訂防漏堵漏措施。

2.1 針對長裸眼段多壓力系統(tǒng)漏失

一是井壁穩(wěn)定與防漏堵漏工作結合起來。在易失穩(wěn)地層采用強抑制鉆井液，抑制泥頁巖水化膨脹，并加強封堵防塌工作，在低壓滲透性地層進行隨鉆防漏，擴大安全密度窗口，減少因提密度防塌造成的井漏；二是防漏為主，防堵兼顧，重視防漏工作；三是對于低壓破碎帶地層盡可能采用固化膠結型封堵材料，提高地層整體承壓能力。

2.2 針對低壓破碎帶及溶洞漏層

低壓破碎帶及溶洞型漏失，連通性好，漏層壓力低，常規(guī)堵漏措施效果往往不明顯，且承壓難以提高，條件允許可采用充氣、泡沫、清水等低密度漿鉆進，如不具備條件，堵漏可采用強駐留性材料配合固化型材料進行膠結封堵，有效提高承壓能力；對于堵漏難度大的漏層，在井身結構允許的條件下，充分暴露漏層后，采用膨脹套管封隔或直接下套管封隔。

3 結論與建議

①川東北通南巴地區(qū)地質構造復雜，地層破碎、斷層多、裂縫孔隙發(fā)育、壓力系數(shù)相差懸殊，探井鉆井鉆探過程中井漏十分頻繁，嚴重影響鉆井周期和綜合成本。

②通南巴地區(qū)漏失主要特點是須家河、雷口坡等層位地層破碎或存在溶洞，承壓能力低，易發(fā)生惡性漏失，同時長裸眼井段多壓力系統(tǒng)造成安全密度窗口窄，易造成噴漏同存、塌漏同存現(xiàn)象。

③通南巴地區(qū)漏失的主要對策是井壁穩(wěn)定與防漏堵漏工作結合起來，擴大安全密度窗口，低壓破碎帶地層盡可能采用固化膠結型封堵材料，提高地層整體承壓能力。

④建議進一步加強相關研究，開發(fā)出具有強隔水性、高強度、高韌性、與地層膠結良好的堵漏材料和配套工藝技術，提高大裂縫及溶洞類復雜漏失處理的一次成功率。

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作者簡介：

郝紀雙（1984- ），工程師，碩士，主要從事油田化學方面的研究。