保壓注水預(yù)防高滲低壓層滲漏技術(shù)應(yīng)用

柴國(guó)慶

摘要：本文通過(guò)在中201-斜P42易漏區(qū)，對(duì)鄰近的開采相應(yīng)層位的注水井采取保壓注水措施，來(lái)提高地層孔隙壓力，同時(shí)也提高漏失壓力和地層破裂壓力，對(duì)預(yù)防該井區(qū)高滲層井漏收到了明顯的效果。

關(guān)鍵詞：井漏;地層孔隙壓力;漏失壓力;保壓注水

2010年至2011年在采油一廠南一區(qū)鉆井施工三次加密調(diào)整井289口，大部分井鉆井施工正常，但在區(qū)塊西側(cè)的小片區(qū)域，中201-斜P42鉆井井區(qū)，有8口井鉆進(jìn)過(guò)程中發(fā)生井漏，油層設(shè)計(jì)鉆井液密度很低，1.38-1.55g/cm3，接近近平衡鉆井。發(fā)生井漏的井區(qū)域集中，漏失層位主要為S2、P1、P2等高滲透層位。南一區(qū)經(jīng)歷了基礎(chǔ)井網(wǎng)、一次加密、二次加密、聚合物驅(qū)、開發(fā)高臺(tái)子油層共五套井網(wǎng)的開發(fā)，本次三元復(fù)合驅(qū)井主要開采葡Ⅰ1-4油層，在以往鉆井過(guò)程中，該區(qū)也發(fā)生過(guò)嚴(yán)重井漏。

一、中201-斜P42井區(qū)以往鉆井井漏情況

南一區(qū)在1988-1990年進(jìn)行一次加密調(diào)整，當(dāng)時(shí)鉆井液設(shè)計(jì)密度1.65-1.75g/cm3，鉆進(jìn)過(guò)程中井漏時(shí)有發(fā)生，但在中201-斜P42鉆井井區(qū)井漏現(xiàn)象尤其嚴(yán)重，絕大部分井鉆井過(guò)程中在油層段都出現(xiàn)過(guò)井漏，該井區(qū)是易漏區(qū)。

二、中201-斜P42井區(qū)三次加密井鉆井情況

考慮到該區(qū)易發(fā)生井漏，在本次加密調(diào)整井鉆井過(guò)程中，我們下調(diào)了鉆井液設(shè)計(jì)密度，油層設(shè)計(jì)鉆井液密度1.38-1.55g/cm3，仍然有8口井發(fā)生井漏。發(fā)生井漏區(qū)域仍然集中在中201-斜P42井區(qū)，漏失層位主要為S2、P1、P2等高滲透層位。

三、井漏原因分析

根據(jù)漏失井完井測(cè)井曲線，除南1-211-P039井在高一組有斷失外，其它井均沒有斷層，因此，排除斷層這一造成井漏的地質(zhì)因素。

從漏失量上看，在S2、P1、P2等高滲透層位井漏往往漏失量較大，特別是中200-P41井，漏失量高達(dá)89方，堵漏難度大。該井于2011年3月14日鉆進(jìn)至井深897.04米（層位：葡一組），井口不返鉆井液，發(fā)生井漏，漏失密度1.45g/cm?、粘度50鉆井液12方，配密度為1.55 g/cm?鉆井液，加入復(fù)合堵漏劑3噸，801隨鉆堵漏劑1噸，膠粒堵漏劑2噸，循環(huán)堵漏，漏失鉆井液18方。后經(jīng)多次反復(fù)堵漏，3月17日配密度為1.55g/cm?，加入復(fù)合堵漏劑4噸，膠粒2噸，液體套管2噸，循環(huán)堵漏成功。3月18日用密度為1.43g/cm?的鉆井液固井，施工正常。

該井與中201-P041、中201-斜P42井漏失層位均為葡一組，且分布位置集中，從漏失井完井測(cè)井曲線上看（圖3），中200-P41井葡一組微電極幅度高，微電位和微梯度差異幅度大，自然電位負(fù)異常明顯，為明顯低壓高滲層。從注水井中91-P41射孔數(shù)據(jù)看（表2），葡一組孔隙度大，滲透率高達(dá)900毫達(dá)西。鄰井中200-P40井地層測(cè)壓（RFT）數(shù)據(jù)表明，表4，P1-2小層壓力系數(shù)為0.63，井深893.6米，地層孔隙壓力5.52MPa。分析井漏原因?yàn)樵搶游豢紫秹毫Φ停诐B性好，地層虧空導(dǎo)致井漏。當(dāng)鉆至這種地層時(shí)，鉆井液就會(huì)在壓差作用下（井底壓力和地層孔隙壓力的差值），克服地層流動(dòng)阻力，從孔隙通道中流入地層，形成井漏，壓差越大，漏失速率和漏失量越大。

四、保壓注水預(yù)防井漏措施應(yīng)用

針對(duì)該區(qū)葡一組孔隙壓力低導(dǎo)致嚴(yán)重井漏這種情況，我們采取了通過(guò)注水井保壓注水提高葡一組孔隙壓力的方法來(lái)預(yù)防井漏。注水井中91-P41位于該井區(qū)，射孔層位為PⅠ1-2、PⅠ3-4，是待鉆井發(fā)生井漏的主要層位。該井在該區(qū)塊開鉆后一直處于鉆關(guān)降壓狀態(tài)。在中200-P41發(fā)生井漏后，為處理和預(yù)防該區(qū)下一輪井出現(xiàn)井漏，開始對(duì)中91-P41進(jìn)行保壓注水，該井正常生產(chǎn)狀態(tài)下，壓力為5-6 MPa，注水量150方/天，為鉆井安全和減小層間壓差，對(duì)注水壓力和注入量進(jìn)行控制。

注水井中91-P41與漏失井中200-P41相距105米，采取保壓注水措施后，漏失井中200-P41第三天停止井漏。注水井450米范圍內(nèi)3口待鉆井中291-斜P040（165米）、中91-P040（113米）、中201-P40（450米），鉆井過(guò)程中沒有再出現(xiàn)井漏現(xiàn)象，保壓注水預(yù)防井漏措施收到了明顯效果。通過(guò)保壓注水前后地層壓力測(cè)試對(duì)比，注水后孔隙壓力有明顯提高。注水前中200-P40井地層測(cè)壓P1-2小層壓力系數(shù)0.63，地層孔隙壓力5.52MPa，注水后中201-P40井地層測(cè)壓P1-2小層壓力系數(shù)0.81，地層孔隙壓力6.97MPa，壓力提高1.45 MPa。

保壓注水后地層孔隙壓力有明顯提高，這一點(diǎn)從測(cè)井曲線上也可明顯看出。未保壓注水前，中201-斜P42鉆至P1組發(fā)生井漏，密度1.49g/cm3;保壓注水后中291-斜P040井P1組微電極曲線差異明顯變小，孔隙壓力升高，鉆井施工正常。

保壓注水后，地層孔隙壓力提高，壓差減小，漏失壓力會(huì)相應(yīng)提高，因此降低了井漏發(fā)生率。鉆井液發(fā)生漏失與鉆井液密度、粘度以及地層漏失通道特性多種因素有關(guān)。孔滲性好的易漏地層漏失類型主要表現(xiàn)為自然漏失，其漏失主要是壓差作用下的滲漏，漏失量較小，漏失速度較慢，一般在10m3/h。在自然漏失的情況下，漏失壓力與孔隙壓力接近，接近程度取決于地層的滲透率的大小;滲透率越高，漏失壓力越接近孔隙壓力;漏失壓力隨孔隙壓力增大而增大，隨孔隙壓力減小而減小。

五、保壓注水預(yù)防井漏效果

中200-P41井漏后，采取保壓注水措施后第三天停止井漏。易漏區(qū)剩余3口待鉆井，中291-斜P040、中91-P040、中201-P40，三口井P1組油層壓力低，采取保壓注水措施后，地層孔隙壓力和漏失壓力明顯提高，鉆井施工過(guò)程中沒有發(fā)生井漏。保壓注水預(yù)防高滲低壓層滲漏技術(shù)在南一區(qū)應(yīng)用實(shí)踐表明，該技術(shù)是非常有效和成功的。