井漏機理分析及防治措施研究

李建

摘要：川東北地區屬于典型的南方海相復雜勘探區，基于對川東北地區已鉆井的實鉆情況分析該工區的漏失多屬于裂縫性漏失。漏失層的位置越深裂縫的傾角越大即淺部地層的裂縫多為橫向裂縫，深部地層的裂縫特性多為縱向裂縫。旨在分析研究已鉆井的井漏機理，尋找防治措施，減少復雜的發生，達到提速提效的目的。

關鍵詞：井漏;裂縫;預防

1.已鉆井漏失規律及機理

川東北地區位于米倉山前緣南江東滑脫沖斷帶，屬于比較典型的南方海相沉積，根據漏速的大小基本上可以判斷出漏失通道的性質。該區塊的陸相地層的巖性主要為泥巖，地層的漏失速度在30m3/h以內時可以認為漏失為孔隙漏失或者微小裂縫性漏失，裂縫的開口程度在1mm以內。該區塊海相地層的巖性為碳酸鹽巖，地層的漏失速度為30m3/h，則認為該漏失類型為小裂縫漏失，裂縫的開口程度在=1mm以內。根據相應的標準碳酸鹽巖地層的漏失速度在30m3/h―60m3/h時認為是中等裂縫性漏失，這種情況下裂縫的開度一般在2-5mm。在鉆遇碳酸鹽巖地層時若出現鉆時加快鉆具蹩跳，發生井漏，且井口很快失返的情況時則認為漏失類型屬于大裂縫性漏失，此時裂縫開度大于5mm。

結合上述圖表和該工區的實際地質情況可知，陸相地層的井漏多發生在自流井組，該層位的巖性主要是灰色粉砂質泥巖和灰色細砂巖，主要的漏失類型為微裂縫漏失;須家河組地層主要的巖性為灰色中砂巖、灰黑色頁巖和深灰色頁巖，漏失的類型主要是空隙性漏失。自流井組至雷口坡組地層的漏失情況比較嚴重。筆者對漏失情況的分析發現井漏的主要原因是由于裸眼井段較長導致地層的壓力系數不一且地層存在破碎以及裂縫導致地層承壓能力較低。

海相地層的井漏主要發生在灰巖地層，屬于裂縫性漏失。通南巴地區地質條件復雜，海相地層裂縫發育，承壓能力低。尤其進入長興組氣層鮞粒灰巖空隙度高、夾層多，易發生漏失。

2.堵漏方法研究

2.1剛性堵漏

剛性堵漏主要是利用第一級剛性材料充填以及架橋提高漏失通道承受液柱壓力能力的原理，然后利用小一級的材料充填第一級剛性材料充填后剩余的漏失通道空間和尺寸小于第一級剛性材料的漏失通道，這樣能夠大大的降低漏失地層的滲透率。剛性堵漏主要使用剛性堵漏材料，其堵漏機理可分為充填堵漏和架橋堵漏機理。

2.2 J-1井使用情況

根據川東北地區已鉆井漏失情況統計發現J-1井主要的漏失層位主要是在屬于海相地層的嘉陵江組，該層位巖性主要是灰巖和白云巖為主，主要的漏失類型是裂縫性漏失。根據J-1井已鉆井的漏失情況，統計及分析了剛性堵漏在本井的應用情況。

已鉆J-1井共發生6次漏失，其中有5次采用剛性堵漏法進行堵漏。從表中不難看出，J-1井已鉆井段發生漏失的層位在嘉陵江組，主要是裂縫性漏失，其堵漏漿的配方為HSD（SDL ）、WST、FDJ、核桃殼、FDJ-Ⅰ、FDJ-Ⅱ、FDJ-Ⅲ、ZCY-SJD1、WSD。在嘉陵江二段的3007.56m發生漏失，其漏速為36.59m3/h，屬于中等裂縫性漏失;在嘉陵江組其他層段和飛仙關組發生漏失，漏速均小于30m3/h，屬于微小裂縫漏失。該堵漏方法在JX2井中應用較為成功，最終封堵了漏失的地層。

2.3分析及推薦

通過統計J-1井堵漏情況，發現所采用的剛性堵漏材料很好地解決井漏，封堵地層。

在進入飛仙關二段前對上部井段進行承壓試驗，分析了井漏情況，推薦堵漏配方為：隨鉆堵漏劑1%+復合堵漏劑Ⅰ型2%+復合堵漏劑Ⅱ型3%+復合堵漏劑Ⅲ型4%+核桃殼-細1-3mm4%+核桃殼-中3-5mm3%+核桃殼-粗2%+剛性架橋粒子堵漏劑8-10目3%+剛性架橋粒子堵漏劑中粗4%+剛性架橋粒子堵漏劑ZCY-SJD2%+無滲透堵漏劑3%，濃度31%。

通過分析J-1井的現場堵漏情況，總結了已鉆井所使用的堵漏方法，JX2井易發生滲透性漏失，優選使用剛性堵漏，在條件允許下也可以運用柔性堵漏―絨囊工作液。

總結

（1）對J-1井井漏情況進行了統計與分析主要發生漏失的層位為嘉陵江組，主要的漏失類型為裂縫性漏失;

（2）采用承壓堵漏的方式實施地層的堵漏達到了封堵的目的。所采用的堵漏劑為：隨鉆堵漏劑1%+復合堵漏劑Ⅰ型2%+復合堵漏劑Ⅱ型3%+復合堵漏劑Ⅲ型4%+核桃殼-細1-3mm4%+核桃殼-中3-5mm3%+核桃殼-粗2%+剛性架橋粒子堵漏劑8-10目3%+剛性架橋粒子堵漏劑中粗4%+剛性架橋粒子堵漏劑ZCY-SJD2%+無滲透堵漏劑3%，濃度31%。