塔河油田顺西2井二叠系火成岩裂缝性地层堵漏技术.pdf

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1、第31卷第1期钴井液与完井液Vo1．3lNO．12014年1月DRILLINGFLUID＆COMPLETIONFLUIDJan．2014doi：10．3969~．issn．1001—5620．2014．O1．011塔河油田顺西2井二叠系火成岩裂缝性地层堵漏技术陈曾伟，刘四海，林永学，刘修善，李大奇(中国石化石油工程技术研究院，北京)陈曾伟等．塔河油田顺西2井二叠系火成岩裂缝性地层堵漏技术[J]_钻井液与完井液，2014，31(1)：40—43．摘要顺西2井是位于塔里木盆地顺托果勒区块南部断背斜构造的一口重点超深探井。顺西2井三开钻遇的二叠系火成岩厚度达316m，纵向裂缝发育，地层

2、破碎，钻进时多次发生井漏，先后使用桥接、低密度水泥浆等堵漏11次，堵漏效果不佳，重复漏失严重。针对该井建立了井壁纵向裂缝力学模型，通过定量分析得出，该井段封堵成功的关键在于在裂缝内形成致密坚硬的封堵墙，分隔井筒和裂缝内的流体压力。因此采用了高强度桥接颗粒、可变形桥接颗粒、高强度纤维材料，优化了粒径搭配，提高了堵漏材料在裂缝内的架桥效果；同时通过加入化学交联固结材料HDL一1，将憋挤嵌入裂缝的架桥材料胶结成为高强度的致密封堵墙，并将火成岩裂缝带的破碎岩体紧密胶结，防止发生剥落掉块导致的裂缝通道重新裸露问题，从而提高了裂缝带的承压能力和抗反吐能力。该井采用高强度交联成膜堵漏技术进行堵

3、漏和承压作业后，地层的承压能力得到了提高，裸眼承压能力当量密度由不足1．15g／cm提高到了固井要求的1．55g／cm，达到了井筒强化的目的。关键词塔河油田；裂缝；堵漏；化学交联固结；承压堵漏中图分类号：TE282文献标识码：A文章编号：1001—5620(2014)01．0040—040引言结，避免发生剥落掉块导致裂缝通道重新裸露问题。施工完成后，裸眼段承压当量密度达到设计要求的塔河油田二叠系由于存在裂缝性地层或渗漏性地1．55g／cm3，达到了井筒强化的目的。层漏失，同时地层压力复杂[】]，因此承压堵漏技术成为钻探的关键技术之一[2-3]。另外套管鞋处地层也较1地质及工程简况

4、为薄弱，破裂压力梯度较低【4]。目前采用的桥浆、水泥浆及复合堵漏的方式进行的承压堵漏效果不够理1．1地质简况想，一次成功率较低，堵漏施工周期较长，导致钻井顺西2井是位于塔里木盆地顺托果勒区块南部成本较高[5】。可固化堵漏材料能够解决桥堵等存在断背斜构造的一口重点探井。以志留系下统为主要目的问题】，还需要进一步提高堵漏浆在高漏失压差条的层，兼探二叠系火成岩及石炭系，探索各目的层段件下的滞留性和封堵强度。储层发育特征、横向展布规律及含油气性。该井三开顺西2井三开钻遇的二叠系火成岩纵向裂缝发钻遇二叠系上中统阿恰群，二叠系自上而下分为上碎育，二叠系的漏失压差较大。通过井筒强化的岩石力屑岩

5、段、火成岩段和下碎屑岩段，其中火成岩井段较学分析，形成了加压憋挤封堵并固化裂缝的策略，对长，达316m(3709～4025m)。岩性上部为灰色、裂缝封堵形成的封堵墙提出了强度、致密性等物理力深灰色凝灰岩、凝灰质细砂岩，中下部为英安岩。火学性能要求。采用高强度交联成膜堵漏技术对二叠系成岩段发育开口直径大小不同的裂缝，二叠系火成岩和套管鞋进行堵漏和承压作业，不仅在裂缝内形成了取心，心长2．33m。火成岩纵向裂缝发育，裂缝长度高强度的封堵墙，而且使火成岩破碎带的岩体紧密胶为1．45m，缝宽达到2～5mlTl。基金项目：国家重点基础研究发展规划(973)项目“深井复杂地层漏失与井壁失稳机

6、理及预测”(2010CB226705)、国家十二五重大专项“海相碳酸盐岩大中型油气田分布规律及勘探评价”(2011ZX05005-006)资助。第一作者简介：陈曾伟，工程师，2010年毕业于北京大学，现在主要从事钻井井筒强化的理论及现场技术服务工作。地址：北京市朝阳区北辰东路8号北辰时代大厦1O层；邮政编码100101；电话(010)84988198；E-mail：chenzw．sripe~}sinopec．corn。第31卷第1期陈曾伟等：塔河油田顺西2井二叠系火成岩裂缝性地层堵漏技术4l1．2工程简况<(1)式中，为I型裂缝尖端应力强度因子，MPa·m；顺西2井三开采用4,2

7、15．9mm钻头从井深3705为岩石的I型断裂韧性，MPa·m。m钻至井深5785m，下人西177．8I13I／1油层套管。该井三开套管鞋处(井深3705m)为上碎屑岩段的砂泥岩，地层较为薄弱，地破实验得到的地层破裂压力梯度为1．50g／cm。三开在二叠系火成岩破碎带钻进时，分别在井深3810m、3951m处发生井漏，发生井漏时的钻井液密度为1．15g／cm，进行过桥塞堵漏，暂时恢复钻进。图1井壁纵向裂缝断裂力学模型示意图钻穿火成岩地层后，在火成岩下部地层钻进时发生6次井漏，漏失