完全原生參數法提高柴達木盆地G區塊堵漏成功率

1.目的

柴達木盆地G區塊垂向地層巖性波動大、天然裂縫多處發育、長裸眼段地層壓力系統復雜，鉆井作業時漏失次數較多，并且呈現漏失類型多、漏點分布規律性差、局部多種漏失疊加等特點。以近期完鉆的10口井為例，單井平均漏失次數多達9次。由于缺乏漏層預測手段，現場鉆遇漏失后主要依靠人為經驗判斷漏失類型，再逐一試驗用已有的顆粒、水泥等封堵材料進行封堵，一次堵漏成功率不足40%，單次堵漏需要3天以上，堵漏材料選擇準確率低。此外，多種材料多次試堵將加大現場材料準備難度和作業周期、增加作業成本。為此，引入完全原生數據再現技術，建立礦場入井材料性能、施工工藝參數與鉆遇漏層后地面可直接獲取信息的定量關系，計算設計工藝下垂向地層漏速分布，實現漏點鉆前預測。通過反算具體漏層漏速下降為零時的入井材料性能、施工工藝參數取值，確保人工選擇堵漏材料的準確性，提高礦場漏失控制的成功率。

2.方法

收集G區塊內10井次鉆完井76項原生參數的35萬余個數據，以漏失速度為目標函數，利用多元線性回歸分析、神經網絡等數學方法，每10 m擬合原生參數與實際漏失速度間的定量關系400套。以自身誤差最小為指標，優選多元線性回歸分析法建立的數學關系，代入設計的鉆進工藝參數，計算垂向4 000 m的漏點分布及漏速大小，實現鉆前漏層預測。采用擾動分析法逐一篩選各漏層漏速主控因素，反算漏速降至零時，主控因素中一系列入井材料性能與施工工藝的優化值，指導現場封堵材料的選擇。如圖1所示，完成了垂深2 480 m設計工藝鉆進漏速預測及應用優化封堵材料漏速預測。

圖1 預測垂深2 480 m處漏點漏速（左）及應用優化后封堵材料漏速（右）分布圖

3.作用和效果

C3-X井設計垂深約4 050 m，鉆前利用漏失主控方程預測出全井筒垂向上共4處漏點，分布在垂深30～ 40 m、2 740～2 760 m、3 250 ～ 3 270 m、3 370 ～ 3 390 m 等 4 個井段內，預測漏速范圍為3.20～28.96 m3/h，據此提前制訂了適合的堵漏材料性能和施工工藝參數調整方案。實際完鉆后全井筒鉆遇漏點共5處，分布在垂深 32 ～ 43 m、2 726 ～ 2 738 m、2 751 ～ 2 757 m、3 253 ～ 3 262 m、3 381～3 385 m等5段內，漏層預測準確率達到80%。其中，預測準確的4個漏點應用推薦的封堵材料與工藝后實際一次封堵成功率為100%，單次堵漏平均損失工時僅1.18天，較區域平均水平下降了67.10%，封堵材料選擇準確，堵漏效率提升明顯。