仙西2 井漏失性質(zhì)分析及堵漏方式探討

熊戰(zhàn)，王合林，張民立，鐘德華，何勇波，李廣冀

（1.渤海鉆探工程有限公司第二鉆井分公司，河北廊坊 065007；2.渤海鉆探工程有限公司，天津 300457；3.渤海鉆探泥漿技術(shù)服務(wù)公司，天津 300280）

冷湖七號(hào)構(gòu)造是柴達(dá)木盆地柴北坳陷冷湖-馬仙構(gòu)造帶上的一個(gè)三級(jí)構(gòu)造，地面發(fā)育東西兩個(gè)高點(diǎn)。股份公司風(fēng)險(xiǎn)預(yù)探井仙西2 井位于東高點(diǎn)，東接南八仙構(gòu)造，西接冷湖六號(hào)構(gòu)造，南為伊北凹陷。鉆探目的為探索冷湖七號(hào)深層基巖和侏羅系含油氣性，為柴北坳陷侏羅系含油氣系統(tǒng)下步研究和勘探部署提供依據(jù)。該井鉆至4213.36 m 后頻繁發(fā)生惡性漏失，井漏期間多次發(fā)生氣侵及鹽水侵。由于裸眼段較長，氣水層分布密集，密度窗口窄；漏失持續(xù)井段長、薄弱點(diǎn)不明確；漏點(diǎn)多，漏失位置點(diǎn)、段共存且間距較近，漏失類型不易判斷，導(dǎo)致堵漏工藝針對(duì)性差，堵漏成功率極低。先后引進(jìn)3 家專業(yè)堵漏公司，實(shí)施堵漏工藝80 次、堵水工藝3 次，井漏復(fù)雜時(shí)間高達(dá)190.2 d，考慮到繼續(xù)施工的難度及風(fēng)險(xiǎn)，鉆至5127.67 m 封井。

1 地質(zhì)工程簡況

1.1 地質(zhì)簡況

仙西2 井三開實(shí)鉆自上而下鉆遇古近系下干柴溝組上段（E32）、下干柴溝組下段（E31）、路樂河組（E1+2）。下干柴溝組上段（3256～4524 m）上部巖性以棕褐色泥巖、砂質(zhì)泥巖及灰白色、灰色、棕褐色、棕灰色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖為主；下部主要為棕褐色粉砂巖、細(xì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、含礫砂巖，灰色砂質(zhì)泥巖、含礫砂巖。下干柴溝組下段（4524～4773 m）以棕褐色砂質(zhì)泥巖、泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、含礫砂巖為主，夾灰白色細(xì)砂巖、粉砂巖。路樂河組（4773～5129.42 m）上部以淺灰色、灰白粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖、含礫砂巖為主，夾棕紅色、淺棕色含礫砂巖、泥質(zhì)粉砂巖。下部以棕紅色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、細(xì)砂巖、粗砂巖，棕褐色含礫砂巖、礫狀砂巖為主。

1.2 工程簡況

仙西2 井設(shè)計(jì)為四開直井型預(yù)探井。一開采用φ444.5 mm 鉆頭鉆至井深1504 m，下入φ339.7 mm 套管至井深1499.45 m；二開采用φ311.2 mm鉆頭鉆至井深3500 m，下入φ244.5 mm 套管至井深3499.09 m；三開采用φ215.9 mm 鉆頭鉆至井深4842.45 m，處理井漏期間發(fā)生卡鉆。填眼后于井深4502 m 側(cè)鉆，鉆至井深5129.42 m 處理井漏期間發(fā)生卡鉆，經(jīng)1 次泡解卡漿、5 次泡酸處理未果，決定打水泥塞封井緩打。

1.3 井漏特征與堵漏簡況

1）漏失井段分布長，漏點(diǎn)多。三開在4213.26～4826.00 m 井段發(fā)生12 次井漏，通過隨鉆堵漏、橋接堵漏、平衡穿漏等方法進(jìn)行處理。側(cè)鉆井段在4517.56～5129.42 m 之間發(fā)生6 次井漏，通過隨鉆堵漏、橋接堵漏、固結(jié)堵漏等方法進(jìn)行處理。

2）漏失類型復(fù)雜。漏失井段巖性以粉砂巖、細(xì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、含礫砂巖等為主。漏失通道分為微孔滲透型、滲透型、孔隙型、孔隙-滲透型、微裂縫型；漏失通道以自然漏失通道為主，誘導(dǎo)漏失通道為輔。漏失嚴(yán)重，以大漏為主，三分之一以上的漏失出口失返。

3）堵漏困難。由于漏失通道復(fù)雜，常規(guī)顆粒配級(jí)的橋接堵漏材料基本不能進(jìn)入漏層，進(jìn)入漏層的細(xì)小顆粒堵漏材料不能形成滯留封堵層，返排壓力低。為避免壓漏非漏地層，承壓堵漏過程中施加回壓較低亦不能使橋塞材料有效進(jìn)入漏層，嚴(yán)重影響堵漏效果。

4）高壓鹽水層發(fā)育。井段3500～4750 m 中途電測解釋，存在8 層67.6 m 水層、14 層117.5 m含氣水層、9 層92.8 m 氣水同層；降低鉆井液密度防漏過程中，鹽水返排出水量大，導(dǎo)致水侵部分鉆井液密度進(jìn)一步下降；出水伴隨出氣，易引起井控風(fēng)險(xiǎn)。

5）三開井筒存在多套壓力系統(tǒng)。不但漏層鉆井液密度窗口窄（部分漏點(diǎn)停泵出口外溢，開泵漏失），不同漏層之間鉆井液密度值也不能兼顧，井漏和堵漏過程中多次出現(xiàn)油氣水侵，甚至壓差卡鉆。側(cè)鉆井段3500.00～4036.50 m，進(jìn)行橋接堵漏、固結(jié)堵漏承壓封堵水層試驗(yàn)；側(cè)鉆井段3500～4060 m，進(jìn)行橋接堵漏承壓封堵水層試驗(yàn)。

仙西2 井三開鉆井施工中共發(fā)生18 次井漏，消耗5134.45 m3密度為1.67～1.78 g/cm3的BHWEI 鉆井液，消耗48 m3密度為2.05～2.08 g/cm3的BH-WEI 鉆井液。3 次承壓封固水層消耗1.72～1.73 g/cm3的BH-WEI 鉆井液50.5 m3。由于井漏嚴(yán)重且堵漏困難，以泥漿技術(shù)服務(wù)公司（簡稱A 公司）為主體，引進(jìn)其他3 家專業(yè)技術(shù)服務(wù)公司進(jìn)行堵漏作業(yè)，以下簡稱B、C、D 公司。具體情況見表1。

2 堵漏技術(shù)

2.1 A公司措施與效果

仙西2 井三開井段使用BH-WEI 體系。該體系添加具有合理級(jí)配、尺寸合適、封堵效果好的堵漏材料，具有隨鉆防漏堵漏功能[1]。前期堵漏作業(yè)，同時(shí)采取“低活度、弱水化、低循環(huán)當(dāng)量密度”的井壁穩(wěn)定措施，實(shí)現(xiàn)降低鉆井液密度，解決壓差、壓耗誘導(dǎo)性漏失[2]。后期連續(xù)井漏及強(qiáng)鉆時(shí)，改造鉆井液為平衡穿漏堵漏漿。堵漏同時(shí)，摸索降低鉆井液密度、提高封堵防塌性能、調(diào)整流變參數(shù)、配合工程措施等方法，減少激動(dòng)壓力和環(huán)空壓耗，控制誘導(dǎo)裂縫性漏失[3]。針對(duì)在鉆進(jìn)井段4213.36～4842.45 m 及側(cè)鉆井段4517.56～4862.00 m 頻繁發(fā)生漏失、氣水侵，采用隨鉆堵漏、橋塞堵漏、平衡穿漏等方法進(jìn)行處理，具體的配方如下。

1#（橋接堵漏漿配方） 基漿+（3%～5%）SQD-98（細(xì)）+（3%～5%）SQD-98（中粗）+4%果殼（細(xì)）+4%果殼（中粗）+（2%～4%）BZ-SPA+（3%～6%）BZ-DSA+（2%～3%）BZ-RPA-Ⅳ+3%YX+0.5%BZ-YRH

表1 仙西2 井三開鉆進(jìn)期間井漏情況統(tǒng)計(jì)

2#（隨鉆堵漏漿配方） 基漿+（2%～3%）YX+（2%～3%）BZ-DFT

3#（平衡穿漏漿配方） 基漿+（2%～3%）DFT+（1%～2%）BZ-NAX+（2%～3%）YX+（2%～3%）惰性顆粒封堵材料（≤1 mm）+（1%～2%）復(fù)合隨鉆封堵材料，總濃度控制在8%～10%

該井漏層復(fù)雜，堵漏作業(yè)次數(shù)多、時(shí)間長，消耗鉆井液量大，在實(shí)踐中摸索形成了非常規(guī)暫堵法。4255～4256 m 水層地質(zhì)物性好，微細(xì)孔隙連通性好，密度窗口窄，前期進(jìn)行了2 次隨鉆堵漏、4 次橋塞堵漏（第4 次為B 公司作業(yè)）、1 次非常規(guī)堵漏及1 次壓井作業(yè)未解決問題，使用該工藝1 次性封堵成功。該暫堵法堵漏原理為，優(yōu)選與漏層孔隙級(jí)配的堵漏材料；用淡水配制高濃度的膨潤土漿，其進(jìn)入高壓低滲鹽水層孔隙時(shí)，因鹽侵發(fā)生聚結(jié)稠化產(chǎn)生封堵效應(yīng)，作用于井壁附近及與地層鹽水接觸面，未及時(shí)水化的膨潤土顆粒隨堵漏漿進(jìn)入漏層后，未受鹽侵部分水化24～48 h 達(dá)到最佳稠化，起到滯留封堵效果；使用纖維狀結(jié)構(gòu)改性海泡石配合寬范圍顆粒碳酸鈣封堵造壁；BZ-DFT 屬于混合顆粒級(jí)可壓縮、變形材料，可以進(jìn)入漏層孔隙封堵；BZ-RPA-Ⅳ為80～160 目，剛性架橋且堵漏瞬間完成。

隨鉆防漏提高地層承壓能力技術(shù)應(yīng)用效果明顯。該井在4517～4767 m 原井眼鉆進(jìn)時(shí)漏失4 次，3 次小漏，1 次大漏，大漏堵漏5 次，損失鉆井液大于400 m3。該井段側(cè)鉆時(shí)采用“隨鉆提高地層承壓能力”配套技術(shù)，3 次小漏段沒有漏失，大漏層段1 次堵漏成功，損失鉆井液40 m3左右。在堵漏卡鉆后注入解卡液前，單凡爾循環(huán)漏失，雙凡爾循環(huán)不返鉆井液的情況下，全井加入3 t 隨鉆堵材料BZ-DFT，雙凡爾循環(huán)無漏失。冷探1 井、鴨探1 井，通過隨鉆防漏提高地層承壓能力工藝實(shí)施，承壓能力當(dāng)量鉆井液密度分別達(dá)到2.15、2.30 g/cm3以上，滿足安全鉆進(jìn)要求，鄰井均漏失10 次以上，溢流、卡鉆均有發(fā)生，此兩口井均沒有發(fā)生大的漏失、溢流、卡鉆事故復(fù)雜,應(yīng)用效果良好。

2.2 B公司措施與效果

B 公司在井段4373.65～4785.97 m 進(jìn)行12次堵漏（或配合）作業(yè)。其中5 次承壓堵漏作業(yè)成功2 次，2 次隨鉆堵漏作業(yè)成功1 次，5 次配合堵漏作業(yè)僅成功1 次。側(cè)鉆期間，針對(duì)3500.00～4036.50 m 井段存在的活躍水層，D 公司反承壓封固水層失敗后，進(jìn)行1 次超細(xì)水泥漿反承壓封固水層作業(yè)，亦未成功,累計(jì)消耗BH-WEI鉆井液421.27 m3。使用的堵漏材料主要以天然礦物類BZ-PRC、植物纖維BZ-ACT、水化膨脹樹脂BZ-STA 為主，根據(jù)漏速、漏層性質(zhì)以及承壓要求進(jìn)行調(diào)配。BZ-PRC 堵漏劑能夠進(jìn)入到裂縫內(nèi)部，BZ-ACT 能夠形成致密的封堵層，BZ-STA 的水化膨脹應(yīng)力直接作用在其周圍巖石和堵漏材料上，提高壓力敏感性地層承壓能力，達(dá)到承壓目的。在該井使用的承壓堵漏配方如下。

4#（承壓堵漏漿配方） 基漿+10%BZ-ACT+10%BZ-PRC+10%剛性顆粒+5%果殼（中粗）

5#（承壓堵漏漿配方） 基漿+5% 果殼+（3%～5%）BZ-DSA+（5%～10%）BZ-PRC+（4%～10%）BZ-STA-Ⅰ+1%棉

2.3 C公司措施與效果

C 公司在井段4722.76～4842.45 m 進(jìn)行3 次承壓堵漏作業(yè)，2 次成功1 次失??；在側(cè)鉆井段4783.55～5129.42 m 進(jìn)行10 次堵漏作業(yè)。其中5次承壓堵漏作業(yè)成功4 次，泡酸作業(yè)酸化后井漏，成功實(shí)施5 次防漏堵漏作業(yè)。配合B 公司承壓封固水層，成功注入防漏保護(hù)漿。B 公司承壓封固水層失敗后，該公司在側(cè)鉆井段3500～4060 m 進(jìn)行1 次反承壓封固水層作業(yè)，失敗。累計(jì)消耗BHWEI 鉆井液165.75 m3。

C 公司采用“橋堵”堵漏技術(shù)。在該井進(jìn)行了13 次堵漏作業(yè)（含承壓，泡酸解卡期間作業(yè)）、4次配合堵漏作業(yè)。采用的材料為以雷特快失水堵漏材料為主的自有產(chǎn)品，分為NT 和GT 系列，抗溫200 ℃以上。在該井使用高承壓堵漏技術(shù)，作用原理為在井口憋擠壓力的作用下，顆粒類架橋堵漏材料進(jìn)入漏層將其撐開架橋，一方面，將上覆巖石薄弱層依次壓縮變得更致密，提高薄弱層巖石體密度，另一方面，顆粒類架橋材料將漏層撐開后，為片狀、纖維、填充類堵漏材料的鍥入提供了通道，在井口憋壓壓差作用下不斷地填充夯實(shí)，形成穩(wěn)定的承壓堵漏層。使用的堵漏配方如下。

6#基漿+0.5%NTS 中粗+2%NTS 細(xì)+8%NTBASE+1%NT-T+2%HTK（0.5～1.0 mm）+3%HTK（1～3 mm）+2%HTK（3～5 mm）+4%GT-MF

2.4 D公司措施與效果

D 公司在側(cè)鉆井段4802.60～5129.42 m 進(jìn)行18 次固結(jié)堵漏作業(yè)、1 次承壓封固水層作業(yè)。其中12 次專項(xiàng)堵漏成功3 次（其中1 次未使用正常排量驗(yàn)漏），5 次隨鉆堵漏成功一次（未使用正常排量驗(yàn)漏）。1 次暫堵堵漏作業(yè)，失敗。側(cè)鉆期間實(shí)施1 次固結(jié)反承壓封固水層作業(yè)，失敗。累計(jì)消耗BH-WEI 鉆井液2640.76 m3。在井深5129.42 m固結(jié)堵漏作業(yè)中卡鉆，處理困難導(dǎo)致封井緩打。氣水侵現(xiàn)象嚴(yán)重，如4767.48 m 第5 次堵漏處理過程中發(fā)生溢流；側(cè)鉆4759.31～4786.51 m 處理過程中井口失返導(dǎo)致多次水侵溢流。氣水侵導(dǎo)致的液柱壓力變化、鉆井液性能的變化等對(duì)堵漏施工帶來了極大的影響。對(duì)比常規(guī)橋接堵漏，在含氣水侵的堵漏處理中D 公司堵漏工藝表現(xiàn)略優(yōu)，如側(cè)鉆井段4759.31～4786.51 m 處理過程中，12 次專項(xiàng)堵漏均有不同程度的水侵。在D 公司參與處理后這種情況大大改善，并恢復(fù)了鉆進(jìn)80 余米，側(cè)鉆井眼4786 m 后續(xù)直至封井5129.4 m 的施工井段，幾乎全部由D 公司處理井漏，在此施工井段，D 公司進(jìn)行了18 次專項(xiàng)堵漏，井筒漏失依舊延續(xù)上部形勢，失返性漏失、嚴(yán)重漏失夾雜全井堵漏漿下的滲漏，期間多次在鉆井液失返情況下強(qiáng)行鉆進(jìn)。4213 m 漏失至原井眼井深4842 m 耗時(shí)72 d，進(jìn)尺629 m，日均8.74 m；側(cè)鉆4502 m 至5129 m 耗時(shí)60 d，進(jìn)尺627 m，日均10.45 m。

固結(jié)堵漏技術(shù)能夠有效地彌補(bǔ)橋接堵漏材料有效周期短、強(qiáng)度低的缺點(diǎn)，通過對(duì)漏層進(jìn)行填充、加固，提高地層的承壓能力，主要材料為抗高溫固結(jié)型堵漏劑、高強(qiáng)度固結(jié)型堵漏劑等。在該井使用的堵漏配方如下。

7#(高滯留型堵漏漿） 基漿+（0.18%～0.3%）SD-LFV+（2.5%～3.75%）TRS-DF+（2%～2.5%）TRS-DJ+（2%～2.5%）TRS-DC+（2.5%～3%）TRS-XDC+（0.12%～0.25%）SD-LFR+（0.06%～0.18%）SD-LFA+（0.06%～0.12%）SD-LFD+（0.05%～0.8%）TRS-FS+（3%～8%）細(xì)顆粒橋堵劑+（5%～10%）中顆粒橋堵劑

8#(低強(qiáng)度凝結(jié)型堵漏漿） 基漿+（0.18%～0.25%）SD-LFV+（3.75%～5%）TRS–DF+（3.75%～5%）TRS-DJ+5%TRS-DC+2.5%XDC+（0.12%～0.25%）SD-LFD+（0.06%～0.12%）SD-LFR+（0.12%～0.18%）SDLFA+（0.05%～0.08%）TRS-FS+2.5%棉籽殼+1.8%果殼+0.6%鋸末

9#（中強(qiáng)度加固型堵漏漿） 基漿+（0.06%～0.12%)SD-LFV+（2.5%～3.75%)TRS-DF+5%TRS-DJ+（5%～7.5%）TRS-DC+5%TRS-XDC+（0.12%～0.18%）SD-LFR+（0.06%～0.18%）SD-LFA+（0.06%～0.12%)SD-LFD+（0.05%～0.8%）TRS-FS+2.5% 水泥+1.8% 棉籽殼+0.3%果殼+1.25%鋸末

2.5 影響堵漏效果的因素

仙西2 井三開井段堵漏成功率低、消耗鉆井液量大、引發(fā)2 次卡鉆復(fù)雜，嚴(yán)重影響鉆井施工，分析原因存在以下影響因素。

1）漏失層位點(diǎn)、段交叉分布。根據(jù)漏失處理集中程度大約劃分為18 個(gè)堵漏處理段。實(shí)鉆過程中，井筒大部分時(shí)間處于漏失狀態(tài)，有滲透性漏失，有失返性漏失，嚴(yán)重的時(shí)候伴隨氣侵水侵，漏失層位的巖性多樣，棕褐色棕紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、灰白色含礫砂巖、灰白色粉砂巖等均有分布。此井段既有高滲透性砂巖的孔隙型漏失，也有微裂縫、裂縫性漏失，在全井的漏失處理過程中，只有極少數(shù)是一次處理成功，例如側(cè)鉆井深4394 m 堵漏，側(cè)鉆井深4830.18 m 堵漏（4830 m 堵漏后滲漏強(qiáng)鉆至4896 m）；在常規(guī)橋堵材料的選擇上需反復(fù)嘗試才能有效封堵地層，大部分漏失需要處理兩次或者多次處理才能勉強(qiáng)恢復(fù)鉆進(jìn)，例如4767.48～4769.00 m 漏失處理多達(dá)6 次（A 公司、B 公司、C 公司參與），側(cè)鉆4759.31～4786.51 m漏失處理多達(dá)12 次（A 公司、B 公司、D 公司參與）。

2）漏失持續(xù)井段長，薄弱點(diǎn)不明確，漏失位置點(diǎn)、段共存且間距較近。對(duì)于常規(guī)堵漏，A 公司、B 公司以及C 公司除了堵漏材料各有特色之外，施工流程基本一致（注入堵漏漿后起鉆承壓憋擠提高井筒承壓能力），單次專項(xiàng)堵漏耗時(shí)長，見漏就堵的方式對(duì)于施工周期影響較大；隨鉆堵漏鉆進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)極大且漏速不能完全滿足鉆進(jìn)要求。

早上我找衣服穿準(zhǔn)備上班,套了一件久未穿的裙子,對(duì)著鏡子自語:“唉呀!怎么像包粽子一樣。”在一旁洗臉的老公說:“那是餡兒的問題,跟包的葉子無關(guān)!”

3）漏失性質(zhì)和特征無規(guī)律性。原井眼和側(cè)鉆井眼，在鉆遇同等井深地層時(shí)，表現(xiàn)出的漏失程度也差異極大，例如側(cè)鉆井深4783 m，對(duì)應(yīng)原井眼4767 m 處失返性漏失，采用同樣的堵漏配方無效，直到反復(fù)幾次加大材料粒徑和濃度后，井筒狀況稍有改觀，但漏點(diǎn)未完全封堵成功，處于微漏失狀態(tài)。

4）水侵氣侵現(xiàn)象嚴(yán)重，如4767.48 m 第五次堵漏處理過程中發(fā)生溢流；側(cè)鉆4759.31～4786.51 m 處理過程中井口失返導(dǎo)致多次水侵溢流。水侵氣侵導(dǎo)致的液柱壓力變化、鉆井液性能的變化等對(duì)堵漏施工帶來了極大的影響。

5）承壓堵漏選材受限，措施不得當(dāng)，堵漏效果不佳。承壓堵漏作用機(jī)理包含密封和支撐裂縫兩方面，堵漏材料應(yīng)同時(shí)具有封堵性能和機(jī)械強(qiáng)度[6]。傳統(tǒng)鉆井液中固體顆粒橋堵作用效果主要取決于顆粒分布與地層孔喉大小匹配吻合度，地層適應(yīng)范圍較窄[7]。優(yōu)選堵漏材料、堵漏方式，才會(huì)達(dá)到最佳堵漏效果。

6）臨界漏失壓力下，進(jìn)行較高壓力的承壓堵漏，增加了井漏發(fā)生幾率、堵漏難度。

7）多次開關(guān)隨鉆堵漏閥應(yīng)用效果不佳。鉆進(jìn)期間發(fā)生井漏時(shí)，配制堵漏漿期間，井筒中巖屑發(fā)生沉降，在多次開關(guān)隨鉆堵漏閥下部的井底形成砂床，阻隔堵漏漿進(jìn)入井底漏層實(shí)施靶向堵漏；同時(shí)鉆井液推球打開多次開關(guān)堵漏閥的旁通閥時(shí)，增加了漏失量。

3 反承壓堵水

仙西2 井三開井段鉆井施工期間，因鉆井液液柱壓力難以維持合理的恒定值，密度窗口窄導(dǎo)致頻繁發(fā)生溢漏轉(zhuǎn)換。為了降低二次側(cè)鉆風(fēng)險(xiǎn)、提高工作效率，打塞后進(jìn)行3 次反承壓堵水作業(yè)試驗(yàn)，預(yù)期封死上部井筒水層，提高地層反向承壓能力，將鉆井液密度由1.71～1.73 g/cm3調(diào)整至1.60～1.65 g/cm3。如果作業(yè)成功，二次側(cè)鉆采用此方法封堵下部井眼高壓水層，達(dá)到用較低的密度鉆進(jìn)。提高封堵段的反向承壓能力，封堵水層的承壓能力要大于地層水的流動(dòng)壓力，否則，地層水會(huì)突破封堵段進(jìn)入井筒[8]。E32 地層3500～4060 m，地質(zhì)錄井分析存在20 層水層，其中3854～3862 m 孔隙度強(qiáng)。連續(xù)使用3 次反承壓封堵水層工藝，皆未成功。

3.1 D公司反承壓堵水

D 公司使用固結(jié)堵漏漿進(jìn)行反承壓堵水作業(yè)。中強(qiáng)度加固型堵漏漿進(jìn)入水層后形成滯流能力強(qiáng)、凝固強(qiáng)度高的填充封堵區(qū)。施工簡況：塞面位置4036.50 m，下鉆至井深4036 m。注入固結(jié)型堵漏漿40 m3，配方如下。

基漿為鉆井液36 m3+1.30 g/cm3有機(jī)鹽水2 m3+水6 m3。替堵漏漿到位后起鉆至井深2880 m，關(guān)井憋擠承壓。環(huán)空反擠鉆井液10 m3，立壓0 ↑19 ↓10 MPa。正擠鉆井液20 m3，立壓10 ↑13 MPa，套壓10 ↑13 MPa。關(guān)井憋壓，立壓11 ↓7 MPa，套壓11 ↓7 MPa。泄壓開井，靜止堵漏72.5 h 時(shí)觀察出口溢流。下鉆至套管腳處，劃眼堵漏漿塞段3500～4032 m，期間出口鉆井液密度1.75 ↘1.27 ↗1.79 g/cm3、黏度84 ↘43 ↗68 s、Cl-34800 ↗35600 mg/L，排放鹽水污染鉆井液3 m3,反承壓封固水層失敗。

3.2 B公司反承壓堵水

B 公司使用超細(xì)水泥漿作業(yè)。施工簡況如下：下光鉆桿鉆具至井深4035 m；注入C 公司墊底防漏保護(hù)漿6 m3，預(yù)防井段3900～4036.50 m 漏失；注入13 m3密度為1.74～1.77 g/cm3的超細(xì)水泥漿，封固井段3555～3900 m；起鉆至井深3320 m；注入C 公司蓋頂防漏保護(hù)漿8.5 m3，預(yù)防井段3555～3499.09 m 漏失；關(guān)井憋擠，擠入鉆井液8 m3，套壓0 ↑11 ↓9 MPa；靜止觀察，套壓9 ↓8 MPa；擠入鉆井液2 m3，套壓8 ↑9 MPa；關(guān)井憋壓候凝25.41 h，套壓9 ↓4 MPa。泄壓開井候凝37.16 h。換鉆具掃塞，開泵沖劃井段3480～3710 m；鉆軟塞井段3710～3785 m，鉆壓10～20 kN；鉆超細(xì)水泥塞井段3785～3840 m，鉆壓10～30 kN，硬水泥塞面位置3785 m；開泵沖劃井段3840～4036.5 m；鉆塞前期填眼水泥塞井段4036.5～4060 m，鉆壓20～30 kN。為了檢驗(yàn)反承壓堵水效果，鉆井液密度由1.73 g/cm3調(diào)整至1.70 g/cm3。短起下鉆測后效，出口鉆井液全烴0.84%↗44.11%↘1.15%，密度1.70 ↘1.65 ↗1.70 g/cm3，黏度74 ↘68 ↗72 s，Cl-34800 ↗35210 mg/L，電導(dǎo)率3.21 ↗3.63 s/m，槽面見10%針孔狀氣泡，取氣樣點(diǎn)燃，焰色上黃下藍(lán)，油氣上竄速度320.95 m/h，反承壓封固水層失敗。

3.3 C公司反承壓堵水

C 公司使用橋接堵漏漿進(jìn)行反承壓堵水作業(yè)。其工作原理為橋接堵漏材料在水層段井壁及水層中堆積封堵，將水層滲透率降至零。施工簡況：下鉆至塞面位置4060 m，注入橋接堵漏漿25 m3，配方：井漿+2%NTS-M（細(xì)）+3%NT-T+2%NT-G+2%HTK（0.5～1 mm）+2%HTK（1～3 mm）+4%GT-MF+2%NTBASE+1%NTS-M（中粗）。替堵漏漿至下部井段后起鉆至井深3345 m，續(xù)注橋接堵漏漿18.5 m3，配方：井漿+2%NTS-M（細(xì)）+3%NT-T+2%NT-G+2%HTK（0.5～1 mm）+2%HTK（1～3 mm）+4%GT-MF+2%NTBASE+2.57%NTS-M（中粗）。替堵漏漿到位后關(guān)井憋擠承壓。第一階段間隙憋擠6 次，累計(jì)擠入鉆井液2.7 m3，套壓0 ↑17 MPa，立壓21 MPa，穩(wěn)壓45 min，套壓由17 ↓9 MPa，立壓21 ↓11.2 MPa。開井泄壓后關(guān)井。第二階段間隙憋擠19 次，累計(jì)擠入鉆井液5.7 m3，套壓0 ↑17 ↓16 MPa，立壓17.5 MPa，穩(wěn)壓30 min，套壓由16 ↓14 MPa，立壓17.5 ↓15 MPa。第三階段間隙憋擠24 次，累計(jì)擠入鉆井液6.3 m3，套壓0 ↑17 ↓14 MPa，立壓18 MPa，穩(wěn)壓30 min，套壓17 ↓14 MPa，立壓18 ↓15 MPa。關(guān)井候堵5.94 h 后開井泄壓。下鉆至井深3507 m 遇阻，劃眼至井深4060 m，測后效出口鉆井液全烴0.90%↗53.80%↘1.44%，；密度1.73 ↘1.70 ↗1.73 g/cm3，黏度75 ↗78 ↘75 s，Cl-34800 ↗35420 mg/L，槽面見10%針孔狀氣泡，取氣樣點(diǎn)燃，焰色上黃下藍(lán)，油氣上竄速度56.23 m/h。為了檢驗(yàn)反承壓堵水效果，循環(huán)將鉆井液密度由1.73 g/cm3調(diào)整1.69 g/cm3，測后效出口鉆井液全烴0.45%↗50.08%↘1.52%，密度1.69 ↘1.63 ↗1.68 g/cm3，黏度80 ↘78 s，Cl-34800 ↗35400 mg/L，反承壓封固水層失敗。

4 精細(xì)控壓防漏輔助堵漏技術(shù)應(yīng)用

技術(shù)思路：適當(dāng)?shù)兔芏龋ǖ獷CD 微正壓）+隨鉆封堵提高地層承壓能力（鉆井液改造）+精細(xì)控壓（原則：當(dāng)發(fā)現(xiàn)出口流量增加，每次施加1 MPa（大約每次附加當(dāng)量密度0.02 g/cm3）+階段承壓），降低漏失損失；通過精準(zhǔn)控制回壓，膨脹型堵漏劑盡早、持續(xù)穩(wěn)定進(jìn)入漏層,提高堵漏效率。

4.1 鉆進(jìn)防漏

該井鉆至井深4213.36 m 發(fā)生出口失返性漏失后，基本上連續(xù)漏失，因此只能鉆進(jìn)一段堵一段；從4502 m 開始切換控壓鉆井通道控壓鉆進(jìn)。鉆進(jìn)期間采用降低鉆井液密度，以井底當(dāng)量密度為準(zhǔn)，控制一定回壓，保持井底微漏或不漏進(jìn)行強(qiáng)鉆，控壓原則：單凡爾平均漏速2～3 L/s，雙凡爾平均漏速3～4 L/s。入口密度降低至1.68～1.70 g/cm3。無法找到安全密度窗口，且溢漏同層多、壓力敏感井段則停鉆堵漏，提高地層承壓能力，擴(kuò)大安全密度窗口后繼續(xù)強(qiáng)鉆。通過控壓鉆井設(shè)備依據(jù)高精度質(zhì)量流量計(jì)對(duì)出口流量實(shí)時(shí)監(jiān)測，在鉆進(jìn)過程中和起下鉆過程中多次及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏失和油氣水侵，不但減少了鉆井液漏失損耗量、提高了應(yīng)對(duì)井控風(fēng)險(xiǎn)的能力，還及時(shí)為下部安全施工措施提供了科學(xué)數(shù)據(jù)。

4.2 輔助堵漏

常規(guī)承壓堵漏通常需要起鉆至安全井段，關(guān)井?dāng)D注。由于在擠注過程中，鉆具靜止，為保證鉆具安全，需起鉆至套管內(nèi)，耽誤時(shí)間長，而且有些堵漏材料吸水膨脹，沒進(jìn)入漏層裂隙前已經(jīng)完全膨脹，堵漏功能大幅降低。井口安裝控壓設(shè)備后，可帶壓大幅度活動(dòng)鉆具，鉆具起出數(shù)量少甚至可以不起鉆；堵漏漿進(jìn)入裸眼后，就可以井口控壓進(jìn)行擠注，使膨脹型堵漏劑盡早進(jìn)入漏層，堵漏作用更為明顯，特別是通過控制回壓，可使堵漏漿持續(xù)穩(wěn)定地進(jìn)入漏層，避免了使用鉆井泵擠注時(shí)壓力激動(dòng)過大的風(fēng)險(xiǎn)；在靜止候堵過程中，井口保持一定回壓，可安全活動(dòng)鉆具。

該井在堵漏過程中多次應(yīng)用精細(xì)控壓技術(shù)，控壓最高7 MPa，靜止候堵憋壓超過2 MPa,提高了堵漏時(shí)效，基本上規(guī)避了堵漏時(shí)的卡鉆風(fēng)險(xiǎn)。

5 認(rèn)識(shí)與建議

1.加強(qiáng)地質(zhì)認(rèn)識(shí)，通過優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)規(guī)避施工風(fēng)險(xiǎn)。仙西2 井三開“砂、礫、泥欠壓實(shí)千層餅”地層特性，及多套不同地層壓力系統(tǒng)處于同一裸眼段，是導(dǎo)致該井漏失頻繁的客觀原因。

2.針對(duì)壓力系統(tǒng)復(fù)雜、密度窗口窄、漏失頻繁且漏溢轉(zhuǎn)換風(fēng)險(xiǎn)高的井，精細(xì)控壓技術(shù)是防漏和提高堵漏效率的成熟技術(shù)，建議在類似井鉆井施工中推廣應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)。

3.預(yù)防為主的“隨鉆封堵+適當(dāng)?shù)兔芏?起鉆重帽+階段承壓”隨鉆隨堵堵漏工藝，可減少堵漏時(shí)間，節(jié)約鉆井時(shí)效。

4.漏失不返及看不到液面現(xiàn)象，容易誤導(dǎo)對(duì)漏失性質(zhì)的判斷，導(dǎo)致在堵漏施工中犯認(rèn)識(shí)性錯(cuò)誤，采用的堵漏方案不適應(yīng)漏層，堵漏成功率低、鉆井液消耗量大。

5.采取復(fù)配水泥，或者化學(xué)性膠凝堵漏方式，施工作業(yè)前一定要結(jié)合地層溫度、地層水特性、與鉆井液配伍性等因素針對(duì)性地進(jìn)行地面模擬實(shí)驗(yàn)，同時(shí)考慮堵漏漿對(duì)井壁穩(wěn)定，誘導(dǎo)卡鉆的負(fù)面影響因素，降低施工風(fēng)險(xiǎn)。

6.該井進(jìn)行多次、采取多種方法進(jìn)行了反承壓堵水作業(yè)，均沒有成功，證明裸眼反承壓堵水作業(yè)成功機(jī)率低。