下扬子地区页岩气井失返性漏失堵漏技术研究--以WY-1HF井为例

目前,国内页岩气钻井发生漏失情况比较普遍,适用于油基钻井液的堵漏方法不多,失返性漏失仍是业内技术人员面临的难题。以WY-1HF井现场作业为例,使用油基钻井液在该井水平段钻井时发生失返性恶性漏失,且使用常规的桥塞堵漏技术、油井水泥堵漏技术均不能有效封堵漏失层。在对该井漏失层特征分析的基础上,研究了无机凝胶的堵漏机理及桥塞堵漏材料对油基钻井液性能的影响规律,最终采用高密度(1.89 g/cm^(3))的水泥固化封堵结合低密度(1.17 g/cm^(3))无机凝胶固化封堵,配合使用油基钻井液高浓度大颗粒桥塞堵漏浆,堵漏成功,保障了后续通井、测井、下套管、固井等作业的顺利开展。该方法的成功实施对该地区页岩气堵漏技术的应用具有一定的借鉴意义。

失返性漏失井环空动液面计算方法

漏失是目前钻井工程中经常遇见的复杂情况,其中恶性失返漏失最为严重。准确确定漏层位置对防漏及堵漏作业十分重要,但是在堵漏过程中却时常出现在知晓漏失层位及静液面的前提下堵漏成功率不高的现象,其主要原因为没有考虑恶性失返漏失时井筒中动、静态液面的差距,导致堵漏不成功。目前工程人员大多在停泵后采用电法或声纳等方法测量漏失静态页面,缺少准确确定钻井过程中漏失动态液面的方法。从钻井工程水力学角度出发,提出了基于钻井立压的漏失动态液面计算方法。能够确定钻井过程中失返漏失动态液面的位置,从而可以为堵漏作业中堵漏浆上界面位置设计提供重要依据,防止堵漏作业结束后上界面位置低于预期而导致堵漏作业失败情况的发生。

全面钻进工艺在甘肃阳山矿区失返性漏失地层中的应用

针对甘肃文县阳山矿区葛条湾—安坝矿段钻进时地层漏失、护壁困难、井故频发等问题,通过在矿区开展传统的绳索取芯钻进+跟管工艺和全面钻进工艺施工,探索矿区失反性漏失地层钻进难题的解决方法。经过两种工艺在3个钻孔中的有益实践,探索出全面钻进在阳山矿区漏失返地层钻进中具有较好的安全性和适用性,在矿区可推广使用。

下套管失返性漏失正注反挤置换法工艺技术

柳杨堡气田水平井二开下套管基本上都会出现失返性漏失,主要表现在下套管过程中虽然采取分段循环措施,仍然会在下至2800~3100 m井段出现不返浆。现场采取套管直接下入井底,然后应用正注反挤置换法沟通建立正常循环,保证正常固井,有效解决了套管固井井漏施工难题,同时为在其他区块解决类似情况探索了一套工艺技术。

失返性漏失原因分析及处理措施推荐——以锦州区域C井为例

失返性漏失是井漏最高级别漏失,处理不及时会导致卡钻、井塌、井喷等井下事故,针对锦州区域C井的漏失特征及现象,以及地层开发情况,分析得出为地层压力亏空引起的漏失。漏失初期通过原井下钻具进行随钻堵漏作业,漏失量过大,更换堵漏钻具进行堵漏,通过替入不同浓度及配方堵漏浆等措施,成功完成堵漏作业,并提出处理失返性漏失原则、最优处理方法及处理过程中的注意事项。

渝东南酉参2井表层失返型漏失的分析与处理

通过对漏失的分析,总结出该井堵漏的难点和解决问题的关键点,通过现场施工处理,证实了分析的正确性。

地热井堵漏材料研究进展

地层漏失是地热能勘探开发过程中经常遇到的问题,会影响施工安全、钻探效率和施工成本,尤其是地层稳定性差的热储层失返性漏失问题。当地热井非热储层段发生严重漏失时,采用常规的水泥、桥接堵漏材料等堵漏材料后堵漏成功率不高,亟需研发低成本、堵漏效果好、绿色环保的地热井堵漏材料。本文综述了地热井堵漏技术要求、堵漏材料研究与应用现状、地热井非热储层用堵漏材料和热储层用暂堵材料,分析了不同堵漏材料的优缺点,重点介绍了现有地热井堵漏材料的应用效果和自降解暂堵水泥、自降解型交联凝胶、温敏型形状记忆聚合物等3种热储层用暂堵材料的堵漏原理与进展,尤其是自降解型交联凝胶。随着地热能向深部勘探开发,提出了研发堵漏成功率高的广谱型堵漏技术、抗高温堵漏材料以及热储层段暂堵材料应用验证和热储层伤害评价等研究方向。研究成果对地热井钻遇漏失地层堵漏研究与工程实践具有重要的参考价值。

鄂54井大型漏失堵漏技术介绍

鄂54井纸坊组底部发生失返性漏失,通过注水泥堵漏、桥塞挤封堵漏、格瑞迪斯堵漏,均未达到预期效果,漏失量60方/小时,最后填井侧钻避漏。新井眼钻至原井深又发生60方/小时的漏失,且下部地层出现多个漏点,多次采用SKD-1高失水堵漏材料挤封堵漏,该方法操作简便,无需起钻下光钻杆,省时省力,取得了较好的堵漏效果。鄂54井堵漏证实了SKD-1高失水堵漏材料适合漏层多、漏失量30-60方/小时大型漏失的堵漏,具有很好的现场使用价值。

东胜气田裂缝性地层承压堵漏技术

东胜气田构造复杂、断裂发育、地层压力低,水平井钻完井过程中失返性漏失严重。通过对成像测井资料分析明确了主要漏失层刘家沟组-石千峰组为高角度裂缝性漏失。在对高角度裂缝漏失、堵漏机理分析的基础上,优选镶嵌屏蔽堵漏材料、优化堵漏工艺,形成了针对低压高角度裂缝性地层的承压堵漏技术。该技术现场应用4口井,成功率100%。

延迟交联凝胶研制及其在广西某铀矿堵漏应用

针对地质钻探小井眼条件下失返性漏失堵漏技术难题,开展了适用于地质钻探堵漏要求的聚合物交联凝胶研究。采用单因素优选法,优选了交联凝胶体系用各种处理剂,并以环保型植物胶GJ为成胶剂,加入交联控制剂N1及交联剂1号等组分,研制了一种延迟交联凝胶。该凝胶在广西某铀矿勘查ZK6371孔堵漏成功应用,解决了2个孔段失返性漏失问题。研究结果表明,该凝胶具有交联时间可控(交联时间10~75 min)以及较高的凝胶强度(承压≥6 MPa),在解决失返性漏失方面具有广阔的应用前景。

绳索取心钻进中顶漏钻进工艺实践

2020年,宁夏地质矿产勘查院在宁夏中宁县烟洞山地区实施了50个石灰岩勘查钻孔。由于该矿区灰岩地层裂隙发育,普遍存在严重漏失现象,绝大多数钻孔出现冲洗液失返性漏失,施工初期,发生了2起烧钻事故,钻探成本居高不下。为了完成钻探施工任务和节约成本,项目组从钻孔结构、钻头选型、钻进参数及泵量优化入手,摸索出一套绳索取心钻进中的顶漏钻进施工工艺,采用清水代替冲洗液,同时严格控制各项钻进技术参数,顺利完成了全部钻探施工任务,平均台月效率883 m,平均岩心采取率98%,有效提高了施工效率,降低了钻探成本,为地方发展提供了有力资源保障。

乳化酸浴解卡技术在元坝高渗透性地层的应用

元坝超深井水平段储层岩性为海相碳酸盐岩，由于水平段长、水平段地层渗透性好、高含硫化氢、井底正压差较大、超深井排量受到限制等原因，其施工中易发生卡钻等复杂情况，最常用的处理卡钻技术手段是酸浴解卡，但常出现酸液刚出钻头，即发生失返性漏失，酸液不能顶替至需要泡酸的井段，导致酸浴解卡失败，严重时甚至造成填井侧钻。为此，在深入分析卡钻原因、常规酸浴解卡失败原因的基础上，开展了乳化酸解卡原理研究，对常规酸进行乳化形成乳化酸，乳化酸在配制、注替过程不与环境发生反应，注替至需要井段后，延时并缓速与泥饼、掉块、地层发生反应，从而达到解卡目的，同时兼顾了高含硫地层井控、钻具安全。该方法在YB205．1H卡钻后经过两次泡解卡剂、两次常规酸浴均未解卡的情况下，将乳化酸创新地用于钻井酸浴，成功解卡，为元坝长兴组高渗透高酸溶性地层卡钻处理提供了一种新方法。

中原石油工程公司自主研发裂缝型可固化桥浆堵漏技术概述

“采用可固化桥浆堵漏施工后,主要漏失井段封堵一次成功!”2021年12月29日,中原石油工程公司应用自主研发的裂缝型可固化桥浆堵漏技术,成功完成马11井的堵漏施工任务,令现场施工人员松了口气。这口井是为探索侏罗系河道砂岩储层发育及含气情况起指导性作用,钻进至2600米时,发生失返性漏失,程度严重,钻进进度曾一度停滞。

空气泡沫钻井在柴探1井的应用

柴达木盆地英雄岭、干柴沟、咸东等多个区域浅表部地层成岩性差、胶结疏松且裂缝发育,钻井过程中失返性漏失频发,严重制约钻井提速,影响钻井安全,是亟待解决的区域性难题。柴探1井是部署在咸东地区的一口风险探井,一开Φ660.4 mm井眼采用常规钻井液施工期间漏失量巨大,堵漏效果不佳,已不具备继续钻进条件。通过采用空气泡沫钻井技术,优选该井适用的发泡剂与抑制剂,针对性地解决了浅表层失返性漏失频发难题,钻井周期大幅缩短;采用清砂下套管技术,实现了井壁失稳、井径不规则井段套管的安全下入。柴探1井Φ660.4 mm井眼空气泡沫钻井技术的成功实施,为柴达木盆地浅表层钻井低压易漏易垮塌难题提供了解决思路和技术储备。

“自制水泥伞”及反挤成塞技术在SY-1井的应用

失返性漏失往往会导致漏层上部环空固井质量难以保证,对于生产井,要求相对较低,只要保证“穿鞋戴帽”合格即可;但对于探井,由于下部地层存在许多未知风险,尽管发生了失返性漏失,仍要求水泥必须返出地面,且固井质量要好。在SY-1井的二开施工过程中,就遭遇了失返性漏失,一直持续至二开中完,最终通过“自制水泥伞”及反挤成塞技术的应用,成功实现了水泥返出地面且除漏层外的其他井段固井质量优质的目标,为今后解决类似难题积累了成功经验。

滇黔北昭通页岩气区块井漏认识及处理方案研究

滇黔北昭通国家级页岩气示范区黄金坝、紫金坝气田是继礁石坝和长宁—威远之后中国又一个在页岩气勘探、开发领域实现重大突破的地区,该区域地质构造复杂,存在井下漏失多发、不同层位漏失类型等特点,给钻井施工带来了极大困扰,尤其是上部恶性漏失给钻井带来了极大经济损失和环保压力。本文通过长城钻探公司在黄金坝、紫金坝施工现状,并收集相关钻探单位钻井资料,总结归纳出该区块井漏类型及特征,并分析清水强钻等针对性方案可行性,为昭通页岩气示范区井漏认识及治理指明了方向。

应用膨胀管技术提高地热井开发效果

京-1井是一口位于北京市海淀区华北地区中部区块的一口探采结合地热井,该井二开钻遇煤层,该段煤层不稳定、易垮塌。煤层下部地层为奥陶系,岩性以白云岩、灰岩为主,奥陶系地层易漏失、易发生失返性漏失。该井钻进过程中一旦钻井液失返,将导致煤层垮塌,埋钻的井下事故。该井通过使用膨胀管封固煤层成功解决了煤层垮塌的问题,对于北京地区地热井开发具有一定的借鉴意义。

关键时刻能担当

"顺北5-6CH井发生失返性漏失,现场储备钻井液告急。"2020年12月15日,正在现场驻井的西北油田钻井液监督陈旺接到电话后,请求兄弟单位配合,协商就近从顺北56X井倒运110立方米钻井液应急。大家急成了一团。陈旺打开钻井远程作业支持系统,认真研究着5-6CH井的各项技术参数。根据对地层的了解和泥浆的分析,他有了一个大胆的想法,虽然泥浆漏失严重,可井底应该有6米左右的沉砂,能不能让井底的沉砂沉淀,形成自然封堵墙。