高强度米石塞体挤压堵漏技术在裂缝性漏失井中的应用

张艺宝 田荣飞 吴农宣(川庆钻探工程公司长庆钻井总公司，陕西 西安 710018)

高强度米石塞体挤压堵漏技术在裂缝性漏失井中的应用

张艺宝 田荣飞 吴农宣(川庆钻探工程公司长庆钻井总公司，陕西 西安 710018)

近年来随着陇东区块漏失区域的不断扩大，大型裂缝性漏失井也呈现逐年增加趋势，同时地层水也越来越活跃，大型漏失井漏失静液面逐年下降，漏层承压能力越来越弱，部分漏失井出现了堵漏材料无法架桥滞留、注水泥漏层处不成塞的现象，针对这一难题，实验并使用了高强度米石堵漏材料，通过与桥塞堵剂、重晶石等材料的复配，在外力作用下被强行挤入漏层后尾随挤水泥堵漏技术,该技术已经成功应用于2口大型裂缝性漏失井。

高强度米石;裂缝性漏失;挤压

1 裂缝性漏失井漏失机理及堵漏难点

裂缝性漏失井，顾名思义地层存在裂缝，裂缝为钻井液的通行提供了基本条件，同时裂缝内的流体压力小于钻井液液柱压力，在正压差的作用下就发生了井漏。此类漏失井一般随堵漏次数的增加和漏失量的增大，裂缝也在逐渐延伸增长，部分裂缝之间存在贯通现象，已然从漏失带转变为漏失网，漏失后静液面都比较低，漏层处承压能力极弱，加上漏失网内地层水流动范围广，一般的纤维堵漏材料和弹性堵漏材料受地层水的冲涮，很难在漏层内架桥并滞留，类似于水泥浆类的流体也很难在漏层内保持原有性状，导致多次堵漏无效。

针对裂缝性漏失井堵漏施工，架桥是关键，填充滞留是辅助，只有在漏失通道内形成堆砌式架桥或在某一孔喉处形成单板式架桥(俗称“卡喉”)，才能进一步填充裂缝空间，达到堵漏的目的。

2 高强度米石塞体的组成及特点

高强度米石塞体主要由米石、桥塞堵剂、高分子凝胶、重晶石粉等组成，具体配比为：清水+0.6%高分子凝胶+10%桥塞堵剂+20%重晶石粉+6%米石，配比后密度达到1.25g/cm3左右，以达到完全悬浮米石的目的。各类堵漏材料特性如下：米石直径约为5mm左右（4-10目），密度约为1.32g/cm3左右，外形为多边形且棱角突出；桥塞堵剂以含有棉籽壳、杏胡壳的QD-3为主，橡胶颗粒为辅。

高强度米石塞体具有以下特点：1、塞体抗压强度高，且不易发生形变，关井挤压，泵压可以闪到6MPa左右，一般的桥塞浆挤压，泵压最高只能闪到3MPa左右；2、米石密度略高于体系密度，易沉降在裂缝底边，形成堆砌式架桥，同时其棱角突出，易在漏失通道内的孔喉处形成单板式架桥；3、塞体密度较高，能有效压制水层的同时不易被地层水冲刷；4、体系流动性差，在漏失通道内滞留时间更久；5、可以一次性有效封堵多个具有类似特性的漏失通道。

3 高强度米石塞体的堵漏机理

该塞体内的高分子凝胶对整个体系有一个内力牵制作用，使该体系内的各类固体材料融合为一体，起到了强有力的“拉筋”作用；在通过地层中的漏失通道时，体系中的高密度米石经过自然沉降能在凹凸不平、粗糙的底表面产生挂阻形成堆砌式架桥或在某一孔喉处形成单板式架桥，通过关井挤压使体系中的米石在外力的作用下形成聚集，增加桥体的厚度，提高其抗压强度，其余桥塞堵剂进一步填实漏层空间，达到对漏层全面封堵的效果。同时该体系的高密度特点，很好的压制了地层活跃水，为后续的挤水泥堵漏后漏层处能有效成塞做好铺垫。

4 高强度米石塞体挤压堵漏及尾随挤水泥施工工序

4.1 光钻杆下深到漏层以上20米左右。

4.2 地面配30方高强度米石堵浆。

4.3 泵入堵浆返出后关井，泥浆泵采用2凡尔连续挤入堵浆10方左右。

4.4 尾随注速凝水泥，施工结束后起钻到漏层以上300米处，关井，泥浆泵采用2凡尔连续挤入水泥浆5方左右。

4.5 起钻侯凝7小时后下钻钻水泥塞。

5 现场应用及效果分析

5.1 高强度米石塞体挤压堵漏2口井，都达到了成功堵漏的目的，降低了大型漏失井单井堵漏损失时间与费用。

5.2 采用高强度米石塞体关井挤封，泵压闪动更快，且压力上升更高。一般挤入1方左右压力表就开始闪动，挤入2-3方左右压力就能闪到4-5MPa，之后随着挤入量的增加，压力会缓慢上升，上升到6-8MPa基本就处于稳定状态。

5.3 采用高强度米石塞体关井挤封，停泵后稳压时间更长，一般可以稳压4-5分钟后泵压表回零，能很有效的提高漏层承压能力，为后续的挤水泥堵漏打下坚实的基础。

6 结论及建议

6.1 高强度米石塞体通过漏层后，在漏层内更容易架桥，经过关井挤压后，形成高抗压强度的桥体，使其具有更强的稳固性，不易随地层水流动而被冲刷稀释，在漏层内滞留时间更久。

6.2 采用高强度米石塞体挤压堵漏尾随挤水泥后，水泥塞长度可以有效控制，同时漏层成塞率更高，井漏基本不复发。

6.3 该堵漏体系关井挤封后，蹩压更高，稳压更持久，更好的提高了漏层承压能力，为承压堵漏也提供了一个更好的思路。

6.4 针对封闭周界不是太广的放空型漏失井，建议可以先通过填充石子+注水泥施工后，将漏层内较大的立体空间转变为线形裂缝，再采用高强度米石塞体挤压并尾随挤水泥堵漏，可以提高此类恶性漏失井堵漏成功率。