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1、第25卷第6期天然气工业钻井工程3国内油气田漏失性地层固井防漏技术研究12323姚晓周保中赵元才张嵇南宗贻平(1.南京工业大学材料科学与工程学院2.吉林石油集团有限公司钻井工艺研究院3.中国石油青海油田分公司)姚晓等.国内油气田漏失性地层固井防漏技术研究.天然气工业,2005;25(6):45～48摘要近年来国内油气田漏失井钻井数量一直呈增加趋势。漏失井固井作业中的水泥浆低返是各油气田尚未很好解决的技术难题,因而严重地制约了油气田开发战略地实施。文中就漏失性地层的特点、固井技术难点、主要影响因素和防漏材料的作用机制进行了讨论,对国内各油气田采取的防漏工艺措施和所用
2、防漏水泥浆体系存在的问题进行了分析和比较。最后,介绍了国内外新开发的防漏水泥浆体系及应用情况。主题词固井漏失层水泥浆防漏材料固井质量喷边漏,地下井喷等);④裂缝/孔隙型漏失:指孔隙一、国内油气田易漏地层较发育并有微裂缝的地层漏失。特点和漏失情况根据井内流体漏失速度,漏层可划分为:①渗1.易漏地层的类型与特征3漏:漏速小于10m/h;②小型漏失:漏速小于20地质因素是造成井漏的最主要因素,了解漏失m3/h;③中型漏失:漏速小于50m3/h;④大型漏失:性地层的裂缝特性对于解决固井过程中的漏失有着漏速小于80m3/h;⑤严重漏失:漏速大于80m3/h;〔1〕十分重要的
3、意义。地层裂缝系统的定义为:在油⑥特大漏失:井内失返(只进不出)。藏条件下,宽度下限为10μm的裂缝,及与其连通的依据地层的漏失特性,固井施工可分为:①低压溶洞所组成的孔隙网络。①微裂缝:裂缝宽度小于1漏失层固井,指在用低密度钻井液,且在钻井过程中μm;②小裂缝:裂缝宽度介于1～10μm;③中裂缝:发生井漏经反复堵漏后仍不能达到水泥浆密度梯度裂缝宽度介于10～100μm;④大裂缝:裂缝宽度大的情况下固井作业;②高压漏失层固井,指液柱压力于100μm。对于碳酸盐地层,裂缝的划分为:①大大于地层压力时发生井漏,低于地层压力时发生井裂缝:裂缝开度大于15000μm;②中
4、裂缝:裂缝开度喷,通常高压漏层为高压水层或气层。在1000～4000μm之间;③细裂缝:裂缝开度在602.国内部分油气田钻井漏失情况～1000μm之间。1990年国内油田发生重大井漏复杂853次,损钻井过程中的漏失可分为以下4种。①渗透型失钻井时间70000h以上,平均井漏复杂时率(处理〔2〕漏失:指渗透性地层的漏失。正常地层孔隙度大、渗井漏时间/钻井总时间)在3%左右。透性高的地层易发生渗漏;②次生裂缝型漏失:因地(1)四川气田。1991～1997年四川石油管理局层承压过高后诱发的裂缝所致。例如:水泥浆流变川东探区共发生井漏446次,损失钻井时间90000〔3〕
5、性差,循环排量过大,水泥浆被泥浆污染变稠,施工h,井漏复杂时率为8.95%;1999年川东钻探公司不连续等都会产生次生裂缝;③裂缝型漏失:指天然在川东北探区钻井17口,平均井漏复杂时率超过〔4〕裂缝、孔洞式洞隙地层的漏失。大裂缝地层最易发20%(其中鹰1井为44.46%,东安1井为生井漏,其漏失原因在于:正压差下的漏失;重力诱75.76%),损失钻井时间7450h。2002年在川东地导型漏失;置换性漏失;溶洞性漏失;其它漏失(边区已钻的62口井中,有42口井发生井漏,严重漏失3本文系国家863项目(2003AA327120)、CNPC攻关项目(03B2091000
6、)。作者简介:姚晓,1960年生,教授,博士生导师;1982年毕业于西南石油学院油田化学专业,2000年在南京化工大学获博士学位,2003年南京工业大学化学工程与技术学科博士后出站。研究方向为油田材料化学、油井水泥外加剂。地址:(210009)江苏省南京市新模范马路5号。电话:(025)83364556。E2mail:htm@njut.edu.cn·45·钻井工程天然气工业2005年6月占20%～30%,特大漏失占10%～20%,损失钻井缝宽度相应明显变化。压差是造成钻井液漏失的外时间8009h,井漏复杂时率在50%以上。因,地层孔隙度大、渗透性高和裂缝发育是造成
7、井漏(2)江苏油田。沙7区块在2002年实施开发定的内因。可以推测,渗漏大多是由孔隙型高渗透微向井3口,因注水产生异常高压(泥浆当量密度为裂缝造成的,小型漏失往往是由中—大诱导性裂缝31.52～1.72g/cm)而发生严重井涌,在压井过程中造成的,而大型和特大型漏失大都是由于诱导性大3诱发裂缝性漏失(漏速20～96m/h),其中沙7—22裂缝、原生大裂缝或孔洞性地层造成的。井因严重漏失导致上部疏松地层坍塌引发卡钻,最〔7～10〕终不得不埋钻具填井侧钻,3口井共损失钻井时间表1国内部分油气田低压易漏地层的压力系数2000h,井漏复杂时率为56%。新疆四川青海大港吉林
8、江苏辽河长
