井漏機(jī)理分析及防治措施研究

李建

摘要：川東北地區(qū)屬于典型的南方海相復(fù)雜勘探區(qū)，基于對(duì)川東北地區(qū)已鉆井的實(shí)鉆情況分析該工區(qū)的漏失多屬于裂縫性漏失。漏失層的位置越深裂縫的傾角越大即淺部地層的裂縫多為橫向裂縫，深部地層的裂縫特性多為縱向裂縫。旨在分析研究已鉆井的井漏機(jī)理，尋找防治措施，減少?gòu)?fù)雜的發(fā)生，達(dá)到提速提效的目的。

關(guān)鍵詞：井漏;裂縫;預(yù)防

1.已鉆井漏失規(guī)律及機(jī)理

川東北地區(qū)位于米倉(cāng)山前緣南江東滑脫沖斷帶，屬于比較典型的南方海相沉積，根據(jù)漏速的大小基本上可以判斷出漏失通道的性質(zhì)。該區(qū)塊的陸相地層的巖性主要為泥巖，地層的漏失速度在30m3/h以內(nèi)時(shí)可以認(rèn)為漏失為孔隙漏失或者微小裂縫性漏失，裂縫的開(kāi)口程度在1mm以內(nèi)。該區(qū)塊海相地層的巖性為碳酸鹽巖，地層的漏失速度為30m3/h，則認(rèn)為該漏失類型為小裂縫漏失，裂縫的開(kāi)口程度在=1mm以內(nèi)。根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)碳酸鹽巖地層的漏失速度在30m3/h―60m3/h時(shí)認(rèn)為是中等裂縫性漏失，這種情況下裂縫的開(kāi)度一般在2-5mm。在鉆遇碳酸鹽巖地層時(shí)若出現(xiàn)鉆時(shí)加快鉆具蹩跳，發(fā)生井漏，且井口很快失返的情況時(shí)則認(rèn)為漏失類型屬于大裂縫性漏失，此時(shí)裂縫開(kāi)度大于5mm。

結(jié)合上述圖表和該工區(qū)的實(shí)際地質(zhì)情況可知，陸相地層的井漏多發(fā)生在自流井組，該層位的巖性主要是灰色粉砂質(zhì)泥巖和灰色細(xì)砂巖，主要的漏失類型為微裂縫漏失;須家河組地層主要的巖性為灰色中砂巖、灰黑色頁(yè)巖和深灰色頁(yè)巖，漏失的類型主要是空隙性漏失。自流井組至雷口坡組地層的漏失情況比較嚴(yán)重。筆者對(duì)漏失情況的分析發(fā)現(xiàn)井漏的主要原因是由于裸眼井段較長(zhǎng)導(dǎo)致地層的壓力系數(shù)不一且地層存在破碎以及裂縫導(dǎo)致地層承壓能力較低。

海相地層的井漏主要發(fā)生在灰?guī)r地層，屬于裂縫性漏失。通南巴地區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜，海相地層裂縫發(fā)育，承壓能力低。尤其進(jìn)入長(zhǎng)興組氣層鮞?；?guī)r空隙度高、夾層多，易發(fā)生漏失。

2.堵漏方法研究

2.1剛性堵漏

剛性堵漏主要是利用第一級(jí)剛性材料充填以及架橋提高漏失通道承受液柱壓力能力的原理，然后利用小一級(jí)的材料充填第一級(jí)剛性材料充填后剩余的漏失通道空間和尺寸小于第一級(jí)剛性材料的漏失通道，這樣能夠大大的降低漏失地層的滲透率。剛性堵漏主要使用剛性堵漏材料，其堵漏機(jī)理可分為充填堵漏和架橋堵漏機(jī)理。

2.2 J-1井使用情況

根據(jù)川東北地區(qū)已鉆井漏失情況統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)J-1井主要的漏失層位主要是在屬于海相地層的嘉陵江組，該層位巖性主要是灰?guī)r和白云巖為主，主要的漏失類型是裂縫性漏失。根據(jù)J-1井已鉆井的漏失情況，統(tǒng)計(jì)及分析了剛性堵漏在本井的應(yīng)用情況。

已鉆J-1井共發(fā)生6次漏失，其中有5次采用剛性堵漏法進(jìn)行堵漏。從表中不難看出，J-1井已鉆井段發(fā)生漏失的層位在嘉陵江組，主要是裂縫性漏失，其堵漏漿的配方為HSD（SDL ）、WST、FDJ、核桃殼、FDJ-Ⅰ、FDJ-Ⅱ、FDJ-Ⅲ、ZCY-SJD1、WSD。在嘉陵江二段的3007.56m發(fā)生漏失，其漏速為36.59m3/h，屬于中等裂縫性漏失;在嘉陵江組其他層段和飛仙關(guān)組發(fā)生漏失，漏速均小于30m3/h，屬于微小裂縫漏失。該堵漏方法在JX2井中應(yīng)用較為成功，最終封堵了漏失的地層。

2.3分析及推薦

通過(guò)統(tǒng)計(jì)J-1井堵漏情況，發(fā)現(xiàn)所采用的剛性堵漏材料很好地解決井漏，封堵地層。

在進(jìn)入飛仙關(guān)二段前對(duì)上部井段進(jìn)行承壓試驗(yàn)，分析了井漏情況，推薦堵漏配方為：隨鉆堵漏劑1%+復(fù)合堵漏劑Ⅰ型2%+復(fù)合堵漏劑Ⅱ型3%+復(fù)合堵漏劑Ⅲ型4%+核桃殼-細(xì)1-3mm4%+核桃殼-中3-5mm3%+核桃殼-粗2%+剛性架橋粒子堵漏劑8-10目3%+剛性架橋粒子堵漏劑中粗4%+剛性架橋粒子堵漏劑ZCY-SJD2%+無(wú)滲透堵漏劑3%，濃度31%。

通過(guò)分析J-1井的現(xiàn)場(chǎng)堵漏情況，總結(jié)了已鉆井所使用的堵漏方法，JX2井易發(fā)生滲透性漏失，優(yōu)選使用剛性堵漏，在條件允許下也可以運(yùn)用柔性堵漏―絨囊工作液。

總結(jié)

（1）對(duì)J-1井井漏情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)與分析主要發(fā)生漏失的層位為嘉陵江組，主要的漏失類型為裂縫性漏失;

（2）采用承壓堵漏的方式實(shí)施地層的堵漏達(dá)到了封堵的目的。所采用的堵漏劑為：隨鉆堵漏劑1%+復(fù)合堵漏劑Ⅰ型2%+復(fù)合堵漏劑Ⅱ型3%+復(fù)合堵漏劑Ⅲ型4%+核桃殼-細(xì)1-3mm4%+核桃殼-中3-5mm3%+核桃殼-粗2%+剛性架橋粒子堵漏劑8-10目3%+剛性架橋粒子堵漏劑中粗4%+剛性架橋粒子堵漏劑ZCY-SJD2%+無(wú)滲透堵漏劑3%，濃度31%。