常规堵漏方法与堵漏浆液
任何一种堵漏方法和堵漏剂并不能对所有的井漏均能有效,它们因漏失层位、漏失强度、漏失通道类型和走向形状等不同而堵漏效果各异,因此,应正确地合理选择堵漏方法、堵漏剂。
1.观察法
原理:钻井液通常是具有触变性的液体(除水和无固相外),利用静止增稠从而增大 钻井液在地层通道中的流动阻力以止漏。同时,除无固相以外的钻井液是一种多级多相分散的胶质悬浮体系,静止后在一定压差作用下,其中的钻屑和坂土颗粒(以及加重剂)进入漏失通道并形成坚实泥饼以止漏。
施工要点:将钻具起至安全位置,静止8~24小时后缓慢开泵,小排量循环观察,不漏可恢复钻进。
适用范围:对付漏失小于5m3/h的渗透性地层漏失和微裂缝漏失十分有效;对付漏速不很大,井较浅的水平裂缝漏失(H小于1200m);适用于深部诱发性的垂直裂缝漏失(如起下钻过猛、开泵泵压过高造成的深部漏失)。
特点:方法简单、方便、经济见效快,但对于大裂缝和破碎性地层及洞穴类地层的漏失无效。
安全注意事项:防卡、防喷、起钻中按规程灌满泥浆;气层段静止观察时严格注意溢流情况。
2.降低钻井液密度法
原理:降低钻井液密度能有效地减少甚至完全消除过高的压差以平衡地层孔隙压力。
施工要点:首先根据漏失性质,综合考虑裸眼井段各层压力和显示情况,确定安全的最低钻井液密度;根据地层压力确定降密度方案及加入量。在对其它性能影响不大时,加水降低密度最有效且经济,加入稀浓度的处理剂液,可降低密度且能保持原有性能,降低密度幅度不大时也可用优质轻钻井液。加柴油但用量受限且不大经济。经确定的方案及加量在一个循环周以上连续、均匀“细水长流”地加入以达到均匀地降低钻井液密度到要求;低泵压小排量地循环观察,不漏再逐渐将泵压、排量提高到钻进要求,仍不漏即可恢复正常钻进。适用范围:适用于压差引起的渗透、孔隙性漏失,但降低钻井液密度的幅度受到裸眼段高压层压力的限制。特点:方法简便、见效快、经济,但受一定条件(油气水显示和超低地层压力等)限制。注意事项:防喷、防塌、防降低密度不均匀和过猛;储备足够的高密度钻井液、石粉及堵漏材料。
3.降低钻井液流动磨阻法
原理:钻井液流动惯性和钻井液与井壁流动摩擦将会产生一定的正压作用力,即钻井液循环压耗。降低循环压耗也可止漏。 施工要点:在保证钻井液携带、悬浮固相能力的前提下,尽可能地调低钻井液的粘度和切力,以改善流变性能(原钻井液粘切高时);可混入适量减阻剂,以提高钻井液的润滑性,降低摩阻;调整时要均匀处理,小排量循环。 注意事项:调整流变性不能过猛以防止携砂和悬浮不良造成沉砂等卡钻,同时应保持其它性能符合设计要求。
4.高粘切钻井液堵漏法
原理:向漏层替挤高粘切钻井液段塞或让其自然漏进地层使其在漏失通道中形成具有一定胶凝强度的“堵塞”从而达到解除井漏的目的。 施工要点:地面配制好坂土含量8~15%的高粘切钻井液30~50方,保持一定的可泵性,然后将其替入到漏层段以完全能封完为准,立即将钻具起到安全位置,自然静侯或关挤。 适用范围:对付漏层清楚的小型漏失,有时对中等程度的浅层漏失也有效。 特点:风险小、经济简便,但不适合对付大漏。堵漏强度低,乘压能力弱。 注意事项:保持钻具及水眼的畅通,顶替过程中注意活动钻具,注意防卡。
5.清水强钻解除井漏法
原理:在堵漏无效或已知只能用清水钻过的层段,用清水快速穿过负压地层以便于下套管封隔。 施工要点:强钻进段必须无气层和易坍塌层;地面应具有足够的水源准备;地面准备100方左右的高粘切钻井液(比重1.05~1.10g/cm3,T 80~100s);强钻中应保持足够的排量防沉砂卡钻、防断钻具,接单根动作应快,经常活动钻具;起钻前应注入高粘切钻井液15~25方冲砂垫底;强行钻完漏层段并下套管封隔。 适用范围:适用于堵漏无效严重井漏的无气层段和已知的负压严重漏失井段。 特点:损失小、见效快、简便,但因易沉砂卡钻而有一定的风险性,并受到地面水源的限制。 注意事项:防喷、沉砂卡钻、防塌、防断钻具。
6.低密度钻井液强钻进法
原理:用低密度钻井液强行钻穿严重井漏堵漏无效的异常高压层段以解除井漏。 施工要点:依平衡强钻裸眼井段相对最高地层孔隙压力,确定轻钻井液的密度;按确定的密度准备足够的钻井液(一般150~200方),仅要求悬浮稳定性和一定的失水造壁性能;强钻中要求严格工程参数和钻井操作。 适用范围:仅适用于裸眼内存在低压气层而严重漏失堵漏无效而且清水不能强钻的井,且强钻井段不太长。 注意事项:防喷、防卡、防断钻具、防塌和防无谓损耗钻井液。
7.投料、注塞法
原理:空井投入大量填料(如石块、砖块、干粘土、泥球或尼龙带、重晶石和石灰石等堵塞料)以尽快建立井壁漏失隔墙,为实施其他堵漏方法打下基础以解除井漏。 施工要点:首先确认漏层是大裂缝、溶洞或大孔穴后,向空井中投入填料,下带尖钻头的钻具拨挤,然后进行其它方法的堵漏;投入填料应根据漏失强度等预测漏层形状,通道大小等进行分析加以选择,最好是先投石块类硬料再跟投泥球、干粘土类较软料或重重晶石等细颗粒硬塞;重晶石塞配方按清水:CMC:重晶石粉=100:0.1~0.2:200~250,石灰石塞配方按清水:CMC:CaCO3=100:0.1:150~200,配制数量要足以建立固体塞,配制时要连续搅拌,浆体不能静止。 适用范围:适用于漏速大于100m3/h到有进无出的大裂缝、溶洞、大孔穴地层并且用其它方法无法建立隔墙的特大漏失井。重晶石塞、石灰石塞主要用于喷、漏并存井起分隔作用,以便于压井,堵漏分步作业。 特点:对于特大漏失井建立隔墙确实效果显著,多用于大尺寸上部井段。