常用堵漏施工方法.docx

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常用堵漏施工方法

2.5.9.1随钻堵漏

在井浆中加入2%～5%随钻堵漏剂（此剂必须能通过振动筛，如漏失通道较大，需使用较大颗粒直径的随钻堵漏剂，则可依据随钻堵漏剂颗粒直径，更换粗的振动筛布）。

2.5.9.2桥塞堵漏

桥接堵漏由于经济价廉，使用便，施工安全，目前现场已普遍采用。

各油田使用桥接堵漏占整个处理法的50%以上，并取得明显的效果，使用此法可以对付由隙和裂缝造成的部分漏失和失返漏失。

桥接堵漏是利用不同形状、尺寸的惰性材料，以不同的配混合于钻井液中直接注入漏层的一种堵漏法。

采用桥接堵漏时应根据不同的漏层性质，选择堵漏材料的级配和浓度，否则，不是在漏失通通中形不成“桥架”就是在井壁处“封门”，使堵漏失败。

一般常用的配比为，颗粒状:

片状:

纤维状为6:

3:

1，具体使用时按实际需要调整。

在施工前要较准确地确定漏层位置，注意下钻高度以防卡钻。

施工时要格按照“刨、注、替、挤、起、挤、稳”七个工艺步骤进行。

特别要提出的是在试压时出现的井漏，由于漏失段长且位置不清楚，采用配大量桥浆（通常4060m3），针对整个裸眼井筒的堵漏法，经常可取得成功。

另外要注意的是采用这种法尽量下光钻杆，如带钻头要去掉喷嘴，不然选择的桥接材料尺寸必须首先满足喷嘴尺寸，以避免堵塞钻头，堵漏成功后立即筛选出剩余在井筒中的桥接材料。

堵剂到达漏层时，先到达的部分会在井壁附近堆集产生堵塞作用，使漏失部分或完全停止，后面的堵剂靠液柱压力不易进入漏失通道，这种堵塞是不牢固的，恢复钻进时堵塞隔墙易被剥脱，重新造成井漏，故必须关井挤压，靠外界压力把堵漏剂推入漏失通道，然后再堆集压实或化学反应形成坚固的堵塞隔墙。

根据不同的情况，挤压的式共分以下六种：

1．直接挤替

直接挤替就是把堵剂刚刚替出钻具时，立即关井挤压使堵剂立即进入漏层，在漏层位置比较清楚的单一漏层处理时，一般采用这种法。

优点是使用的堵剂量比较少，施工较简便，由于其堵剂的覆盖面较低，故在漏层段较长和漏失层位不清楚时，一般不采用直接挤替。

2．先替后挤

把全部或大部分堵剂替出钻具后，再关井挤替的法称为先替后挤法，在挤以前一定要将钻具起到堵剂液面以上，不然容易卡钻。

这种法对付漏段较长而主漏层不清时特别有效。

3．间隙挤替

由于堵剂特别是广泛采用的桥堵剂，其形状及粒度对漏失通道的某个位置有一定的适应性，故会产生局部的挂卡作用，当挤不进或挤进不多时，恢复钻进后又重新漏失，这种情况就以间隙挤的式，让其堵剂在漏道中松动，间隙期为0.51小时，力争把2/3以上的堵剂挤入漏层。

4．挤－起－挤结合

如果漏失比较重，而挤替堵剂又比较困难，一面说明配制的堵剂不太适应漏失通道的尺寸大小，也可能是封门的缘故，通过间隙挤还不行，就要采用起钻的式，产生抽吸压力，让堆集在通道表面的堵漏材料剥脱，再挤就会产生较好的效果，必要时可以起一柱挤一次，直到大部分的堵剂进入漏层。

5．循环加压

循环加压是注完堵剂后，将钻具起出堵液面进行循环，靠增加的附加压力而使堵剂挤入漏层的法。

在井筒易压裂的情况下一般应采用这种法，这种情况下要注意配制堵液的固相材料颗粒要较细，施工时要准确测量漏失量和漏速，以便恰当地掌握好重新钻进的时机。

如已经不漏时继续循环23小时，建立的堵塞隔墙就会更牢固一些。

6．反挤

关井后从环空泵入钻井液挤替的式称为反挤，出现又喷又漏时，采用反循环压井堵漏不但可以减小堵液受钻井液污染程度，特别有利于保护井口安全，这种情况下就需要采用反挤作业。

在堵漏施工时，要根据使用的堵剂和漏层的性质决定选择合适的工艺技术和挤替式。

挤替时的压力要控制好，绝不准超过地层破裂压力，一般在25MPa之间。

2.5.9.3水泥堵漏

由于水泥在凝固前呈流态状，可以适应各种漏失通道的需要，水泥浆凝固后具很高的承压能力和抗压强度，堵漏效果好。

水泥浆堵漏能解决差不多所有的井漏问题，所以使用非常普遍，仍在不断发展和完善新的堵漏工艺技术。

由于水泥堵漏施工风险较大，对施工组织者要求高，所以使用水泥浆堵漏时应小心慎重。

水泥浆堵漏的基本作法是用水泥车配制水泥浆，并将其注入堵漏管串，再用泵替至漏层以上附近井段，使水泥浆在压差作用下进入漏层，留下部份水泥浆在漏层井眼段形成水泥塞。

待水泥浆凝固后，钻开水泥塞即可。

水泥浆堵漏的关键在于定量控制水泥浆在凝固前己大部份进入漏层，少部份在漏层部份的井眼中形成水泥塞，并且是连续的，水泥塞面高于漏层，凝固的水泥中没有因气窜、置换形成的空洞。

水泥浆堵漏采用平衡的原理。

发生井漏后，若不再往井补充钻井液，井的钻井液将下降到一个静止的液面。

这时，可以认为，这一静液面到漏层高度的液柱压力等于漏层压力。

钻井液密度不同，液柱高度也不同。

平衡法堵漏施工的基本要，当水泥浆注入井，直至液面再静止时，正好水泥浆己部份进入漏层，并且水泥浆也己到达稠化时间。

为了满足上述施工要求，施工中有几个重要环节需要注意并相互配合。

2.5.9.3.1水泥浆性能

若堵漏对水泥浆密度、温度等性能无特殊要求，一般堵漏都使用G级水泥，水灰比为0.5，水泥浆密度约为1.85g/cm3，稠化时间按施工时间附加30～40min。

如漏失层为浅层,可采用速凝水泥，例如在水泥浆中加入10%～30%水玻璃或3-8%CaCL2或3-8%NaCL或其它速凝剂等。

2.5.9.3.2确定漏层位置和动液面高度

用回声仪等办法测得在注水泥、顶替钻井液过程中，环形空间动液面上升高度。

2.5.9.3.3堵漏管串下入深度

堵漏管串下入深度：

式中：

h─堵漏管串下深，m；

H─漏层顶部井深，m；

h1─水泥浆出钻具时，动液高度与静液面高度之

差，m；

h2─设计水泥塞高度，m；

ρc─堵漏水泥浆密度，g/cm3；

ρm─钻井液密度，g/cm3。

堵漏管串下入深度除考虑上述平衡原则外，还应考虑安全的原则，当两者冲突时可采用调整其它因素弥补。

2.5.9.3.4管串结构

堵漏管串在无其它特殊要求时，多用光钻杆。

为了施工安全，尽可能不用打钻钻具。

在不同的井径条件下，建义使用以下不同的堵漏管串结构：

①311mm井眼使用127mm光钻杆；

②215mm井眼使用127mm钻杆加73mm油管；

③152mm井眼使用73mm平钻杆加73mm油管；

④104mm井眼使用73mm平式油管，而不使用73mm正规扣或63mm平扣钻杆，因其水眼太小，不利于施工安全。

油管长度大于水泥浆上返淹没段管串长度。

2.5.9.3.5顶替浆液密度

若无特殊要求，顶替浆液密度应与井浆相同。

2.5.9.3.6替量和起钻灌钻井液量控制原则

控制替量和灌量的实质是控制水泥浆面以上的压头。

其原则是水泥浆在稠化时己进入漏层，但不能漏完。

2.5.9.3.7水泥用量

水泥浆堵漏施工中，在漏失通道上形成有效堵塞的水泥量不需要太多，有几袋足够了。

但是，在实际施工中不可能准确的把握，为了保证能有水泥在漏失通道中形成堵塞，实际施工中使用的水泥量要远远大于能形成有效堵塞的量。

一般对水泥用量的粗略估计是按形成水泥塞量的2～3倍，并加上施工中替量和灌量误差之和的体积相当的水泥量。

堵漏水泥用量，与施工组织者的经验、驾驭能力有关。

对于经验比较缺乏、把握能力不够者，可适当加大水泥用量，以保证水泥浆不至出现漏完或未进漏层两种极端情况。

但是，水泥量过大势必可能形成井眼水泥浆上返很高，增加施工风险，特别是在小井眼中堵漏。

堵漏水泥用量除上述因素外，还应考虑漏速、井眼大小、漏层位置是否准确、施工队伍以及设备状况等。

一般在φ215mm井眼中，视漏速的大小，常将水泥量掌握在8～15t之间，对于一些堵漏难度大、多次堵漏不成功的井，有时水泥量也用到30t以上。

2.5.9.3.8水泥堵漏的施工法

2.5.9.3.8.1循环时漏失，停泵后液面在井口情况下的堵漏

以下面一口井的施工实例来说明上述状况下的堵漏施工法

某井φ244mm套管下至井深1502m，使用φ215mm钻头、密度1.80g/cm3的钻井液钻至井深2342m发生井漏，循环测得漏速为5m3/h，停泵后，液面在井口。

该井漏速不大，但是，为了今后继续钻井的需，应对该漏层进行堵漏。

该井停泵后液面在井口，井水泥浆位置易于掌握。

象这类井常采用的堵漏法是将光钻杆下至漏层以上数米，注水泥8t，前、后各用清水300升隔离，替钻井液至管外平衡，起钻至安全井段，井灌满，关井，将2／3的水泥浆挤入漏层，余下部份留作水泥塞，憋压后凝。

施工步骤如下：

（1）起钻：

起钻中，为防止抽汲、淘空发生溢流，应按井控要求灌钻井液、计量监视出口管。

（2）下堵漏管串，其结构为：

165mm铣齿接头（一个下端割成铣齿的钻杆母接头）+127mm钻杆（带回压凡尔）+钻杆

为防止钻具堵塞，可在钻杆和钻杆之间，加钻杆过滤器。

为防止钻杆被挤毁，下钻中，应分段循环以排出钻杆空气。

（3）下钻至井深2335m（正好是整立柱），循环，测得漏速仍为5m3/h。

关井开泵试挤，在15l／s排量下，立管压力7MPa，套压5MPa，连续挤入钻井液2m3。

（4）开井，正注清水300升，注水泥8t，平均密度1.82g/cm3，水泥浆稠化时间为160min，注水泥时间为20min。

（5）注清水300升，替钻井液20.4m3。

替完钻井液时，钻具外水泥浆面平衡。

耗时25min。

（6）起钻至套管鞋，起钻29立柱，耗时约90min。

起钻过程中，按井控有关规定要求，每起钻3立柱钻杆灌钻井液一次，并作好记录。

该井起钻累计灌浆量与计算基本相符。

起钻中发现，除卸钻杆时喷失少量钻井液外，以后的起钻再无钻井液喷失，说明起钻时，管残余的水泥浆己随钻具上升而落入井中，并与原返至环形空间的水泥浆混为一体。

若起钻卸扣喷钻井液，说明钻具水泥浆尚未排出，应在钻具起出水泥浆面以后，接钻杆开泵将水泥浆顶出钻具，顶替量稍大于钻杆可能残留的水泥浆量，切忌过量。

卸扣喷失的钻井液应在灌钻井液时补足。

（7）起钻至φ244mm套管鞋，环形间灌满。

此时，施工时间累计己达135min。

8t水泥配制的水泥浆体积约为6.5m3（在井的高度约120m），此时堵漏水泥浆在漏层以上，尚未进入漏层。

　⑧关封井器，反挤钻井液1m3，以后每间隔2min挤钻井液一次，每次挤入钻井液0.5m3。

挤替时，可正反交替进行，直至水泥浆稠化，泵压上升为止。

但是要留水泥塞，否则应调整间隔时间或每次挤入量。

上述堵漏是水泥浆堵漏中最简单的情况，仅比打水泥塞稍复杂一点。

说其简单，是因为液面在井口，便于掌握水泥浆的位置。

上述施工中，采取了间断挤水泥的法，是为了避免在水泥浆候凝过程中因扩散、置换而形成气水泡，致使堵塞效果不好。

若因裸眼井段太长，没条件起钻至管鞋，也要起到安全井段，并采取措施防止卡钻。

2.5.9.3.8.2“有进无出”条件下的堵漏

“有进无出”是指循环无返出的情况。

由于循环无返出，液面不能直接观察到，堵漏水泥浆的位置不好控制，堵漏比较困难。

有时可以采取向井中注入水或较低密度钻井液的办法，在井满的条件下，采用上述的法进行堵漏，但是在多情况下不能采用这种为法，如井控不允或密度不可能再降低等。

在“有进无出”的情况下实施平衡法堵漏的关键在于注水泥浆完成后，液面再度静止时，水泥浆刚好己开始进入漏层，在水泥浆候凝过程中，间断往井灌注钻井液，使水泥浆使终处于低速的漏失状态，直致水泥浆凝固为止，并在井筒中留下一段水泥塞。

上述施工过程实质上是控制水泥浆面以上液柱压头的过程。

掌握、控制水泥浆面以上液柱的压头，是通过调整堵漏管串下深、起钻和候凝中灌注钻井液量来实现。

下面以一口堵漏施工的井例来进一步说明上述堵漏法。

某井244mm套管下至井深1347m，用215mm钻头、密度为2.10g/cm3钻井液钻至井深1853m发生井漏，静液面在井深276m，循环排量为20L／s时，动液面在井深