现代油气井技术发展趋势之井漏处理技术课件.ppt

现代油气井技术发展趋势之现代油气井技术发展趋势之井漏处理技术井漏处理技术主要内容主要内容l井漏及其基本特征井漏及其基本特征l井漏处理技术井漏处理技术l井漏处理新技术井漏处理新技术l井漏处理技术发展趋势及展望井漏处理技术发展趋势及展望l总结总结一、一、 井漏及其基本特征井漏及其基本特征1.1.井漏的基本概念井漏的基本概念 井漏是在钻井、固井完井、测试或修井漏是在钻井、固井完井、测试或修井等各种井下作业过程中，各种工作液在井等各种井下作业过程中，各种工作液在压差的作用下，流进地层的一种井下复杂压差的作用下，流进地层的一种井下复杂情况 对于钻井工程来讲，井漏是指在钻完对于钻井工程来讲，井漏是指在钻完井过程中钻井液、水泥浆或其他工作液漏井过程中钻井液、水泥浆或其他工作液漏失到地层中的现象失到地层中的现象井漏的原因井漏的原因 ★ 地质因素地质因素   渗透性地层渗透性地层 粗砂岩、砾岩、含砾砂岩等   天然裂缝、溶洞天然裂缝、溶洞 ★ 人为因素人为因素   注水开发造成多压力层系注水开发造成多压力层系   注水开发造成地层破裂压力的变化注水开发造成地层破裂压力的变化   施工措施不当施工措施不当 加重不均，起下压力激动，粘切高、岩屑大、泥包、砂桥、坍塌条件下开泵过猛井漏的分类井漏的分类( (按漏速分按漏速分) )nⅠⅠ级：级：微漏微漏, ,漏速漏速≤≤5m5m3 3/h/h；；nⅡⅡ级：级：小漏，漏速小漏，漏速5 5～～15m15m3 3/h/h；；nⅢⅢ级：级：中漏，漏速中漏，漏速1515～～30m30m3 3/h/h；；nⅣⅣ级：级：大漏，漏速大漏，漏速3030～～60m60m3 3/h/h；；nⅤⅤ级：级：严重井漏，漏速严重井漏，漏速≥≥60m60m3 3/h/h。

2.2.井漏的基本特征井漏的基本特征 渗透性漏失渗透性漏失渗透性漏失渗透性漏失 井漏类型井漏类型井漏类型井漏类型 裂缝性漏失裂缝性漏失裂缝性漏失裂缝性漏失 孔洞性漏失孔洞性漏失孔洞性漏失孔洞性漏失 人为漏失通道人为漏失通道 漏失通道漏失通道漏失通道漏失通道 自然通道自然通道 在钻井与完井过程中，井漏在钻井与完井过程中，井漏可以发生在任何地质年代地层中，从第四系直至元古界的各种岩可以发生在任何地质年代地层中，从第四系直至元古界的各种岩性地层中，如粘土、砂砾岩、碳酸盐岩、岩浆岩和变质岩等性地层中，如粘土、砂砾岩、碳酸盐岩、岩浆岩和变质岩等。

井漏发生所必须具备的三个条件：井漏发生所必须具备的三个条件：l井筒中工作液的压力大于地层孔隙、裂井筒中工作液的压力大于地层孔隙、裂缝或溶洞中的流体的压力缝或溶洞中的流体的压力l地层中存在着漏失通道及较大的足够容地层中存在着漏失通道及较大的足够容纳液体的空间纳液体的空间l漏失通道的开口尺寸应大于外来工作液漏失通道的开口尺寸应大于外来工作液固相的颗粒固相的颗粒3.3.井漏的危害井漏的危害 井漏的发生不仅会给钻井工程带来不便井漏的发生不仅会给钻井工程带来不便和损失，如耗费钻井时间、损失钻井液、堵和损失，如耗费钻井时间、损失钻井液、堵漏材料，引起卡钻、井喷、井塌等一系列复漏材料，引起卡钻、井喷、井塌等一系列复杂情况，甚至导致井眼报废，而且还会对产杂情况，甚至导致井眼报废，而且还会对产层造成损害、干扰录井工作等层造成损害、干扰录井工作等 因此，对井漏这种严重而又常见的井下因此，对井漏这种严重而又常见的井下复杂情况，应采取及时有效的处理措施，避复杂情况，应采取及时有效的处理措施，避免进一步恶化免进一步恶化二、井漏处理技术二、井漏处理技术1.1.漏失测试漏失测试 包括漏层的位置、压力、通道的张开度和漏失严重包括漏层的位置、压力、通道的张开度和漏失严重程度的确定。

程度的确定2.2.常规井漏处理方法常规井漏处理方法l静止堵漏静止堵漏l颗粒桥塞堵漏颗粒桥塞堵漏l用高失水浆液堵漏用高失水浆液堵漏l暂堵法暂堵法l无机胶凝物质堵漏法无机胶凝物质堵漏法l复合堵漏技术复合堵漏技术l强行钻进套管封隔技术强行钻进套管封隔技术 ★处理原则处理原则3.3.复杂井漏的处理方法复杂井漏的处理方法l特大洞穴和裂缝漏失特大洞穴和裂缝漏失l水层漏失水层漏失l又喷又漏的地层又喷又漏的地层l多压力层系井漏多压力层系井漏l异常压力地带井漏异常压力地带井漏l盐层底部层漏失盐层底部层漏失l调整井防漏堵漏技术调整井防漏堵漏技术l井底清水强钻处理恶性井漏井底清水强钻处理恶性井漏三、近几年发展的堵漏新技术三、近几年发展的堵漏新技术1.1.新仪器新仪器 ★ 动态堵漏监视仪动态堵漏监视仪 能、连续、精确地测量钻井液密度、体积能、连续、精确地测量钻井液密度、体积流量、质量流量和累积流量流量、质量流量和累积流量 准确性和快速性比现用的体积法有很大提高准确性和快速性比现用的体积法有很大提高2.2.诱导裂缝的监视技术诱导裂缝的监视技术 在国内外，目前都是通过测井的方法来实现。

在国内外，目前都是通过测井的方法来实现l国外：定时测井和环空压力测井国外：定时测井和环空压力测井l国内：声波成像测井和国内：声波成像测井和MACMAC多极阵列声波测井来描述裂缝多极阵列声波测井来描述裂缝3.3.堵漏材料堵漏材料 目前常用的堵漏材料主要有桥解堵漏材料、高失水堵漏目前常用的堵漏材料主要有桥解堵漏材料、高失水堵漏材料、暂堵材料、化学堵漏材料、无机凝胶堵漏材料、软硬材料、暂堵材料、化学堵漏材料、无机凝胶堵漏材料、软硬塞堵漏材料等塞堵漏材料等 目前发展较快的堵漏剂一般具有以下几个特征：目前发展较快的堵漏剂一般具有以下几个特征：  酸溶性，减少甚至消除对油层的损害；酸溶性，减少甚至消除对油层的损害；  具有化学活性，与岩石的亲和性较好；具有化学活性，与岩石的亲和性较好；  生物可降解性聚合物材料，以适应环保的要求；生物可降解性聚合物材料，以适应环保的要求；  具有很好的粘弹性和延展性，以适应不同的裂缝和孔隙；具有很好的粘弹性和延展性，以适应不同的裂缝和孔隙；  直角稠化特性直角稠化特性 很少使用一种堵漏材料，一般都是多种材料的级配，以很少使用一种堵漏材料，一般都是多种材料的级配，以适用不同条件下的堵漏。

目前发展的堵漏材料适用的温度超适用不同条件下的堵漏目前发展的堵漏材料适用的温度超过过 ，压力超过，压力超过25MPa25MPa4.4.防漏堵漏新理论防漏堵漏新理论 “强粘接性强粘接性”概念概念 堵漏后不仅要堵住漏失通道，更重要的是将破堵漏后不仅要堵住漏失通道，更重要的是将破碎性、裂缝性漏失层强有力地粘合固结起来，使之碎性、裂缝性漏失层强有力地粘合固结起来，使之能形成钻井工程所需的堵层承压强度能形成钻井工程所需的堵层承压强度 利用孔介质中的多相流规律、数值计算方法和系利用孔介质中的多相流规律、数值计算方法和系统模拟技术来分析预测井漏问题统模拟技术来分析预测井漏问题 依据实测循环系统压耗与理论计算相结合的依据实测循环系统压耗与理论计算相结合的方法，建立裸眼环空压耗及计算漏层位置的数学模方法，建立裸眼环空压耗及计算漏层位置的数学模型四、防漏堵漏的发展趋势及展望四、防漏堵漏的发展趋势及展望1.1.随钻可视化与精细钻井地质评价技术随钻可视化与精细钻井地质评价技术   MWD(MWD(随钻测量随钻测量) )／／LWDLWD／／SWDSWD／／FEWDFEWD／／MWD(MWD(随钻管理随钻管理) ) ／／DWD(DWD(随钻诊断随钻诊断) )／／IWD(IWD(随钻成像随钻成像) )等等   实现了钻柱／工具／仪器一体化实现了钻柱／工具／仪器一体化2.2.膨胀管技术膨胀管技术   可将易出现井漏的复杂地层加以封隔，两层套管之可将易出现井漏的复杂地层加以封隔，两层套管之间的内径差仅仅是膨胀后套管的壁厚，对井身结构影间的内径差仅仅是膨胀后套管的壁厚，对井身结构影响不大响不大   处理井漏的一项有效的应急措施处理井漏的一项有效的应急措施3.3.专家系统专家系统 在钻完井设计过程中，要将钻井专家、钻井地质专家、地在钻完井设计过程中，要将钻井专家、钻井地质专家、地球物理学家、钻井液专家等结合起来，以经济效益和提高油田球物理学家、钻井液专家等结合起来，以经济效益和提高油田采收率为核心，研究防漏堵漏技术。

在钻井施工过程中，要将采收率为核心，研究防漏堵漏技术在钻井施工过程中，要将测井、录井、地面监测、邻井资料、地质资料等结合起来，共测井、录井、地面监测、邻井资料、地质资料等结合起来，共同诊断井漏的位置、漏失速度，从而确定堵漏方案同诊断井漏的位置、漏失速度，从而确定堵漏方案4.4.研究新型的钻井液和水泥浆研究新型的钻井液和水泥浆★ 钻井液技术的研究预计从钻井液技术的研究预计从2 2个方向进行：个方向进行：   采用化学、物理方法在极短时间封固近井筒井壁，完全阻止采用化学、物理方法在极短时间封固近井筒井壁，完全阻止 钻井液滤液进入地层，减少钻井液对岩石强度、受力状况、孔钻井液滤液进入地层，减少钻井液对岩石强度、受力状况、孔隙压力的影响；隙压力的影响；   以经济效益和提高油田采收率为核心，研制与地层相适应且以经济效益和提高油田采收率为核心，研制与地层相适应且含有多粒径颗粒分布的钻井液；建立易漏地层与处理技术数据含有多粒径颗粒分布的钻井液；建立易漏地层与处理技术数据库，形成堵漏技术对策的专家系统库，形成堵漏技术对策的专家系统★★完井液主要是向低密度发展完井液主要是向低密度发展5.5.欠平衡钻井技术欠平衡钻井技术 大力发展全过程欠平衡钻井技术，实现大力发展全过程欠平衡钻井技术，实现从根本上解决井眼漏失问题。

从根本上解决井眼漏失问题五、结论五、结论 虽虽然近几年在然近几年在钻钻井液堵漏上有了新的突破，但井液堵漏上有了新的突破，但堵漏的成堵漏的成败败，不，不仅仅取决于堵漏技取决于堵漏技术术，，还还取决于人取决于人对对地地层层的了解程度，取决于的了解程度，取决于对对漏漏层层的准确判断，的准确判断，取决于取决于对对堵漏技堵漏技术术的正确的正确应应用任何一种堵漏技用任何一种堵漏技术术都不是万能的，都有它自身的使用范都不是万能的，都有它自身的使用范围围，因此，，因此，区域地区域地质资质资料的收集是作好堵漏工作的前提，漏料的收集是作好堵漏工作的前提，漏层层的准确判断是作好堵漏工作的基的准确判断是作好堵漏工作的基础础，，对对各种堵各种堵漏技漏技术术使用范使用范围围和施工工和施工工艺艺的准确把握是作好堵的准确把握是作好堵漏工作的关漏工作的关键键，缺一不可缺一不可。