克拉美丽气田防漏堵漏钻井技术研究

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1、油商密年克拉美丽气田防漏堵漏钻井技术研究长江大学2010年12月研制单位：长江大学项目名称：克拉美丽气田防漏堵漏钻井技术研究项目负责人：夏宏南向兴金起止时间:2009年3月〜2010年12月主要研制人：夏宏南向兴金主要参加人：夏宏南向兴金吕方文涛张旭陶谦孙清华张俊审核人：院分管领导：长:目录1.项目概述11.1立项背景、目的及意义11.2项目研究内容21.3主要研究路线31.4项目完成情况32.克拉美丽气田开发状况52」地质情况简介52.2开发状况72.3钻井复杂情况73克拉美丽气田漏失特点153.1漏失通道特征163.2

2、地层漏失特点184漏失影响因素194.1影响漏失压力的因素194.2影响地层破裂压力的因素204.3影响井眼内泥浆动压力的因素215漏失压力的确定235.1地层漏失压力计算方法235.2漏失压力计算过程245.3克拉美丽气田漏失压力分析276漏层位置的确定336.1•正反循坏测试法336.2立管压力变化测试法346.3利用井下测漏仪测量417克拉美丽气田防漏工艺优化427.1设计合理的井身结构427.2降低井筒屮泥浆动压力477.3提高地层承压能力488克拉美丽气田堵漏工艺优化508.1堵漏机理508.2堵漏工艺现状分析5

3、08.3堵漏效果评价528.4堵漏方法优选533克拉美丽气田防漏/堵漏材料优选评价研究554结论565附件571.项目概述仁1立项背景、目的及意义井漏是石油天然气钻井完井过程中普遍存在的问题，由它引起的井下复杂情况和各种井下恶性事故，给钻井完井工程带来极大的危害，据统计，全世界井漏发生率占总井数的20-25%,全球石油行业中每年因为井漏而耗费的资金高达数亿元。在克拉美丽气HI漏层，漏失频率高、漏失量大，全区域普遍存在漏失现彖,防漏堵漏难度大。井漏一直是国内外石油工程界十分关注的问题，但由于其原因复杂、制约因素很多，因而成为

4、世界上至今尚未完全解决的重大技术难题。克拉美丽气田滴西14、17、18井区位于准喝尔盆地陆梁隆起东南部的滴南凸起四端。该地区地层层系多，经历地质变动大，不整合接触，断裂系统发育，物源充足，沉积快速，欠压实，孔隙度高，裂缝发育，井漏问题突出。据滴西地区35口井的漏失资料统计表明，滴西地区的钻井漏失普遍存在，35口井发生了181次漏失，平均每口井5.17次。其漏失特点主要为：1）漏失频率高、漏失量大，最高单井发生井漏次数为10次左右，单次漏失量一般在50T50方，高的可近千方。2）全区域、多层位、多类型井漏全区域、各层位均有漏

5、层发育，渗透型、裂缝型、溶洞型漏失并存，以白垩系、二叠系和石炭系地层漏失最为严重。该地区井漏问题困绕钻井已多年，不仅造成了钻井时间与钻井成木的增加,也对该地区勘探开发钻井造成严重影响，制约了勘探开发的进程。通常，为了堵住漏层，多数情况下是单独利用各种堵漏材料或加有堵漏材料的钻井液（水泥浆），在距井筒很近范围内的漏失通道里建立一道堵塞隔墙，以隔断漏液通道达到堵漏0的。其堵漏成果与否的关键很人程度上取决于堵漏材料的适应性。如今，井漏的处理技术取得了长足的发展，己由早期的“见漏就堵，以堵为主”发展到现在的“以防为主，堵防结合”的

6、阶段了。对于防漏技术主要有制定合理的井身结构、钻井液使用密度、工程参数及措施、和提高地层承压能力等，此外采用欠平衡压力钻井也是一种有效方式。目前，国内外常用的堵漏材料主要有桥解堵漏材料、高失水堵漏材料、暂堵材料、化学堵漏材料、无机凝胶堵漏材料、软硬塞堵漏材料等，20世纪90年代屮期，出现了挤压堵剂、胶联剂的应用及高强度LCM（随钻堵漏剂）。这些处理剂中有花生壳、核桃壳、综合堵漏剂、单封、碳酸钙、沥青等。国外常使用的堵漏剂主要有LCP2000,Diacel、Z—DTR、Sure-Seal和PolyBlock系列（康菲公司）。

7、最近，国外比较看好合成石墨粉，它能在挤压的作用下，发生变形而不会被破坏，具有良好的密封裂缝的能力。从堵漏剂的现场使用来看，很少使用一种堵漏材料，一般都是多种材料的级配，以适用不同条件下堵漏。目前发展堵漏材料适用的温度超过150。、压力超过25MPa。整体看来目前发展较快的堵漏剂一般具有以下几个特征：一是酸溶性，减少甚至消除对油层的损害；二是具有化学活性，与岩石的亲和性较好；三是生物可降解性聚合物材料，以适应环保的要求；四是具有很好的粘弹性和延展性,以适应不同的裂缝和孔隙；五是直角稠化特性。新疆油田滴西地区堵漏使用过LCP2

8、000和胶凝剂及常规堵漏剂，但堵漏效果并不理想；在防漏上主要是使用具有防漏作用的钻井液及适合欠平衡钻井。现场存在的问题主要是：该区使用堵漏材料述比较单一，所用随钻堵漏材料有超细核桃壳粉、FD-KDF・1等材料，且均见到一定的防漏堵漏效果，但超细核桃壳粉因加入后可造成钻井液粘切大幅升高，堵漏效果不理想，急