【正文】 泥泥 漿漿 實實 戰(zhàn)戰(zhàn) 技技 術(shù)術(shù) 主編：延安朝政泥漿有限公司 康朝政 延安朝政泥漿有限公司簡介 延安朝政泥漿有限公司是國內(nèi)首家集泥漿科研、生產(chǎn)、銷售、現(xiàn)場技術(shù)服務為一體的科技型專業(yè)公司。公司立足陜西、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古石油、天然氣、石鹽、煤炭、煤層氣鉆井市場，經(jīng)過 10 年突飛猛進的發(fā)展，已累積資金 2 億元，員工 600 余人，化工廠 3 個，客戶 1000 多家，市場占有率達 60%，是國內(nèi)最大最強的泥漿公司。井深 3000 米以內(nèi)，堅持主張使用無固相或超低固相鉆井液，實現(xiàn)安全、高速、低耗、環(huán)保、護礦，全面構(gòu)建和諧泥漿， 2020 米至 3000米深的井，一個月輕輕松松完成四口井。 公司每季度舉辦一次“陜北泥漿論壇”，讓每個井隊都能分享到新科技新技術(shù)給鉆井帶來的成功和喜悅。 公司產(chǎn)品自產(chǎn)自銷、質(zhì)優(yōu)價廉，能為井隊降低成本 3050%。 共同的事業(yè)讓我們走在一起，實現(xiàn)雙贏是我們共同的目標，你的事就是我們的事，我們將成為永久的朋友。泥漿罐或泥漿液面非正常下降，井口返漿量減少或不返漿，井內(nèi)泥漿面下降，就說明井內(nèi)發(fā)生漏失。堵漏要消耗大量的泥漿材料，說一口井大部分泥漿材料都漏掉了，一點也不過分。井漏到無法繼續(xù)時，必須停下來進行堵漏，少則幾個小時，多則幾天甚至幾個月。堵漏泥漿往往粘 度大，固相含量高，如果潤滑性 8 跟不上，就有可能發(fā)生鉆具與井壁粘附卡鉆。井漏使井內(nèi)液面下降，液柱壓力降低，使得液柱壓力不能平衡較高地層壓力，發(fā)生井噴，導致井塌甚至卡鉆。 影響地質(zhì)資料的準確性。 損害目的層。 第三節(jié) 地層發(fā)生漏失的前提因素 地層中存在孔隙、裂縫或斷層、溶洞，并且相互貫通，使泥漿有流動通道 。 泥漿柱壓力及其側(cè)壓力大于地層自身破裂壓力，將地層壓裂，產(chǎn)生井漏。 地層中有天然裂隙、溶洞。 第五節(jié) 地層發(fā)生漏失的人為因素 一、操作不當，造成井漏 井壁掉塊、坍塌，將鉆桿外環(huán)堵死，開泵時憋漏地層。 泥漿比重大，粘度大，切力高，泥漿壓力大于地層孔隙壓力，發(fā)生井漏，這種情況，將泥漿比重、粘度、切力降下來，井漏就會停止。 泥漿在井內(nèi)靜止大于 24 小時，形成較強的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)強度，下鉆時沒有分段循環(huán)，而是直通到井底，導致開泵時形成較高泵壓，最后憋漏地層。 下鉆速度太快，造成太高的激動壓力，壓漏地層。 二、井場周圍有抽水井 ，使地下水位下降，孔隙壓力下降，形成較大負壓，鉆穿地層后就會發(fā)生較大的漏失。 四、壓裂、酸化使地層裂隙增加，注水清洗使地層孔隙壓力變大，這些都將導致井漏。 第七節(jié) 井漏的預防 一、一開井漏的預防。 開鉆前配 10m比重 、漏斗粘度 30 秒的泥漿。 選用無縫土層管，絲扣上緊且焊死。 不要用水泥固井口，一來水泥根本就固不住井口，二來還會阻止巖屑在土層管外環(huán)空沉淀。 使用優(yōu)質(zhì)防塌泥漿，維持井壁穩(wěn)定，以免掉塊、坍塌，壓漏地層。 盡可能減少泥餅厚度，以免鉆頭或扶正器泥包，壓漏地層。 在易漏地層鉆進，泵量、泵壓鉆速都要適當。 下鉆時不要在已知的漏層位置開泵。 下鉆離井底 23 單根時，要開泵劃眼到井底，以免開泵困難，壓漏地層。 1起鉆時若發(fā)現(xiàn)連續(xù)三柱鉆桿環(huán)空液面下降，或鉆桿內(nèi)有反噴現(xiàn)象，應立即開泵循環(huán)，待井內(nèi)恢復正常后再起鉆。 1在復雜地層中，泥漿比重、粘度、切力、結(jié)構(gòu)強度較高，下鉆時要每下 300500 米，用小泵量循環(huán) 12 周，以破壞泥漿結(jié)構(gòu)強度，防止憋漏地層。 第八節(jié) 堵漏原理 用固結(jié)法隔離或封閉漏失通道，徹底堵住漏層。 降低液柱 — 地層壓差，減少漏失量。 第九節(jié) 漏失層位的判斷 發(fā)現(xiàn)井漏后，首先要做的就是弄清漏失層位及漏失量。 鉆頭剛鉆穿井段漏失的判斷：泥漿比重 、粘度、切力等性能沒有發(fā)生變化，在正常鉆進中發(fā)生了井漏。 坍塌井段的漏失：下鉆時遇阻或卡死，開泵時泵壓升高，地層被憋漏。 第十節(jié) 常遇漏失地層 黃土層淺部。 黃土層下部碎石層。漏失量自大漏到全漏。華池組底部洛河組上部存在大裂隙，漏失量 1050m3/h,甚至全漏。砂體普遍存在孔隙性滲漏，漏失量 220 m3/h。 溶洞性漏失。 垂直大裂隙漏失。 煤層也易發(fā)生漏失。 第十一節(jié) 漏失量與漏失通道尺寸 漏失量大小與漏失通道尺寸成正比。 第十二節(jié) 對堵漏工作的要求 一次性徹底將漏層堵住，而不是只堵住一部分漏，或鉆進一段后又發(fā)生井漏。 堵漏時間應不超過 24 小時，既就是大漏。 第十三節(jié) 堵漏 一、 黃土層上部漏的堵漏辦法 漏失特征：① .一旦漏就是大漏不返漿，泵壓立即降為零，液面在井底；② .漏層多為斜裂縫、洞穴，也有少數(shù)垂直裂縫，井場在斜 14 坡、填方處，最易發(fā)生漏失；③ .漏層深度從幾米到幾十米不等。 ② .用黃土、鋸末、高粘堵漏劑堵漏。該法缺點是：鉆速成倍下降。將數(shù)個機油桶焊接在一起，下到井內(nèi)穿透漏層，桶外用石塊、巖屑、廢袋填滿。 發(fā)現(xiàn)井漏 后再鉆進 1 米，然后起鉆實施堵漏，在 1 m3 小池里加 m3清水，按水劑比 1： 1，加 噸瞬間堵漏劑，用排污泵沖 2 分鐘，接著全抽到井內(nèi)， 1 小時后就可恢復正常鉆進，也可以用機油桶里按 1： 1 比例攪拌 10 秒后倒入井內(nèi)。 15 提示 2： 200 米以前發(fā)生大漏，最理想的堵漏辦法就是用瞬間堵漏劑。 如果水源充足，就用清水強鉆到設(shè)計井深，然后下套管，用水泥將套 管固牢。 用鋸末、高粘堵漏劑堵漏。 用生石灰（ CaO）堵漏 向井內(nèi)投 噸塊狀生石灰，一小時后下鉆干鉆到井底，再開泵循環(huán)恢復正常鉆進。 用水泥固井。 ②、水灰比： 。 ④、堵漏程序： a、用 2 m3 清水先洗井； b、接著注水泥漿； c、完畢，加替漿； d、憋壓； e、最后，待凝固 48 小時。 1 小時后，即可下鉆恢復正常鉆進。 在泥漿池里加 10 m3 清水，加 200 公斤膨潤土，加 200 公斤水泥，沖均勻后，再加 2 袋高粘堵漏劑，接著從井口灌進去，完畢再憋進與套管內(nèi)容積相等的替漿，靜止 3 個小時即可堵住。向井內(nèi)下膨脹塞子，用鉆桿慢慢往下壓，同時用泵向井內(nèi)送漿，保持漿面在井口。 五、小漏的堵漏辦法 砂體滲漏量小于 5m3/h，加增粘類材料，如纖維素、瓜爾膠、高粘堵漏劑，將泥漿整體粘度提高 23 秒，即可堵漏失。 砂體滲漏量大于 10m3/h，在加增粘劑和惰性材料的基礎(chǔ)上，再將泥漿池里的巖屑全沖起來一起參與堵漏，效果也十分好。 六、大漏的堵漏辦法 發(fā)現(xiàn)大漏，應立即將鉆具起到安全井段，然后方可實施堵漏。 ②、堵漏原理：大顆粒惰性材料架橋，中小顆粒惰性材料填充，膨潤土沉淀以及泥漿切力的增加堵住漏層。 ④、下鉆到井底，按每 1 m3基漿 100 公斤混合堵漏劑加量，通過混合漏斗快速加入基漿中，等均勻后，全抽入井內(nèi)，然后起鉆將井內(nèi)灌滿，靜止 58 小時，漏層就會堵住。 ②、堵漏原理：混合惰性材料與膨脹劑在漏層狹窄處堆積架橋，隨后膨脹，膨滿漏層，一些細小孔隙再由泥漿中的固相封堵。 ④、配制堵漏泥漿：在泥漿池里加 10 m3清水，加 噸膨潤土，水化 2 小時。 ⑥、快速起鉆 250 米，再開泵送漿將井內(nèi)灌滿，然后將井口封死，再憋進 8 m3漿。 用氯化鈣石灰石泥漿堵漏 ①、堵漏原理：氯化鈣水溶液與石灰石泥漿接觸發(fā)生化學反應， 1 分鐘之內(nèi)，變成凝膠狀態(tài)，失去流動性，從而封堵漏層。 ③、漿液配制 a、挖 m3小池子，加 1 m3清水，加 1 噸氯化鈣，沖 1 小時。 c、在 2 m3清水中加 噸廣譜護壁劑Ⅲ型，攪拌 2 小時。 b、先將氯化鈣水溶液全抽入鉆桿內(nèi)，接著用泥漿泵將 10m3石灰石粉泥漿全抽到井內(nèi)，然后起鉆憋壓， 2 個小時后即可堵住漏。 ②、堵漏原理：漿液 1 小時之內(nèi)仍有很好的流動性， 1 個半小時開始初凝， 7 個小時徹底凝固，從而完全封固住漏層。 ④、下光鉆桿到漏層下。 ⑥、起鉆 200 米，向井內(nèi)灌漿，灌滿后再將井口封死，憋進 4 m3 漿。 用瞬間堵漏劑和油井水泥堵漏。 ②、堵漏 原理：漿液進入漏層后快速凝固。 ④、下光鉆桿到漏層下。 用石棉纖維、棉絨、核桃殼、膨脹劑、聚合物干粉堵漏。 ②、原理：石棉纖維、棉絨、核桃殼、膨脹劑起骨架、架橋作用，聚合物形成很強的凍膠，聯(lián)合起來封堵漏層。 ④、下鉆到漏層下。 ⑥、起鉆靜候 3 小時 5 小時。 ②、堵漏材料： 150 公斤瓜爾膠和 15 公斤硼砂。 ④、下鉆到漏層下。 ⑥、起鉆 250m3，再送漿將井內(nèi)灌滿。 用瞬間堵漏劑油井水泥配緩凝劑堵漏 21 ①、堵漏原理：堵漏漿進入漏層后 35 分鐘，能快速凝成堅硬的固體，將漏失通道徹底封死。 ③、下鉆到漏層，連接好方鉆桿。 ⑤、配堵漏漿：在攪拌機加 2 m3清水，加 4 公斤緩凝劑，攪拌 5 分鐘，然后在 2 分鐘之內(nèi)把 1 噸瞬間堵漏劑和 1 噸油井水泥加到攪拌機中，攪拌 1 分鐘，快速放入小池，同時開泵抽入鉆桿內(nèi)（注：同時轉(zhuǎn)動鉆具）。抽完堵漏漿后，再抽 m3替漿（注 :以堵漏漿在鉆桿內(nèi)與鉆桿外平衡為準）。 ⑧、注意事項： a、不下鉆頭； b、動作要快，從加料到抽完替漿，不要超過 10 分鐘； c、配料前要做凝固時間試驗。這種災難性的大漏，往往堵漏失敗，只有在地下水靜止不流動的情況下，才有可能堵住。 投完后，在 1 m3清水中加 2 噸水泥和 60 公斤水泥 速凝劑，迅速 22 送到井底，可能堵住井漏。 嚴重的坍塌：①、發(fā)生在鉆進的底層，則表現(xiàn)在鉆進困難、扭矩增大，泵壓升高，鉆頭提起后，泵壓恢復正常，而鉆頭放不到井底；② 、發(fā)生在正在鉆進的地層以上，則表現(xiàn)在，扭矩無大的增加，而 泵壓升高 ，鉆頭提離井底后，泵壓仍升高，而且上提遇阻下放也遇阻，甚至井口返漿量減少或不返漿，停泵后，很可能就發(fā)生卡鉆。 ㈢、下鉆前發(fā)生坍塌 長時間停鉆，井壁發(fā)生剝落、坍塌，輕則未形成架橋，下鉆順利，重則在規(guī)則井眼中形成架橋、下鉆、遇阻。搞的不好，還會發(fā)生埋鉆或劃出一個新井眼，是井下情況惡化。 ㈤、從測井井徑圖看，井塌井段嚴重超徑。 泥頁巖孔隙壓力異常高地層，當鉆井液液柱壓力小于地層孔隙壓力，如果泥頁巖孔隙很小，滲透率很低，一旦其壓差超過泥頁巖強度，瞬間就會吧泥頁巖推入井內(nèi)，發(fā)生坍塌卡鉆。 地層的側(cè)向壓力大宇井內(nèi)鉆井液液柱壓力，地層巖石就會向井內(nèi)坍塌。 斷層形成的破碎 帶。 25 未成巖的流砂、淤泥、煤炭層等。 鉆井液比重小，形成的傾壓力不能平衡地層壓力，導致井壁坍塌。 鉆井液排量大、返速高、呈 紊 流狀態(tài)，嚴重沖蝕井壁，引起井塌。 起鉆時未灌漿或灌漿量不夠。 井噴引起井塌。 ㈢、工程方面 原因 井斜和方位的影響，特別是在易塌井段定向和扭方位。 鉆具與井眼之間的間隙太小，容易產(chǎn)生壓力激動，破壞井壁穩(wěn)定。 起鉆速度過快，產(chǎn)生抽吸壓力，破壞井壁穩(wěn)定。 鉆頭在易塌井段時用轉(zhuǎn)盤解扣。 表層套管一定穿過不穩(wěn)定地層，下到 穩(wěn)定地層井段，并用水泥固牢。低的失水量是為了減少泥頁巖的表面水化力，好的礦化度是為了平衡泥頁巖與鉆漿液之間的含鹽量差值，減少泥頁巖滲透水化力 ，二者都是為了減少水敏性泥頁巖的水化膨脹剝落。 在高壓地層鉆進，最重要的是在進入高壓層前 20 米一定要一次性將鉆井液比重提到一個安全值。 長時間停鉆在必須在易塌層下部架橋并注封閉漿，以避免易塌層發(fā)生嚴重坍塌。 27 四 、治塌鉆井液的配制 治塌鉆井液性能要求：①比重≥ ； ② 漏斗粘度≥ 100s；③要有很好的流動性核潤滑性。 如果在泥漿中加不進去膨潤土，那就得排掉原漿 ，重新配制新漿。有條件的井隊，先將高粘防塌劑按 15%加量配成膠液，然后使用，效果會更好。井壁的穩(wěn)定需要時間，將掉塊從大塊磨成小塊，再由小塊磨成粉也需要時間，只有當井壁徹底穩(wěn)定，井內(nèi)的掉快和巖屑全部攜帶出井外，才能確保順利加桿下鉆。用一個活塞不能解卡，就再裝 1 個或 2 個活塞，回復正常泵量，再繼續(xù)循環(huán)，若仍不能解決，那就好用解卡劑浸泡解卡了。 第三章 縮徑卡鉆 一、縮徑卡鉆的特征 對鉆具來說，遇鉆點只發(fā)生在鉆頭或扶正器位置。 縮徑卡鉆僅發(fā)生在起鉆或下鉆過程中，鉆頭在靜止時不會發(fā)生卡鉆，除非鉆頭在石膏層井段。 縮徑卡鉆像粘附卡鉆一樣，泵壓、井口返漿及鉆井液性能皆無變化 。 ?、中深層軟泥巖，因其含水量和孔隙壓力異常高，地層被鉆穿后，在其上覆蓋壓力作用下，產(chǎn)生塑性變 形，是井眼縮小。 鹽膏層縮徑 石鹽易發(fā)生蠕動，石膏吸水易發(fā)生膨脹，二者均可井眼縮小。 井眼彎曲發(fā)生縮徑 錯把大一級的鉆頭下如小一級的井眼中 堵漏時發(fā)生縮徑 堵漏時將鉆井液比重、粘度調(diào)的特別高，以致在井壁上形成很厚的假泥餅，使