塔中26-H3井復雜處理及分析張國棟（渤海鉆探塔里木鉆井公司,新疆庫爾勒841000）摘要：塔中26-H3井是四勘70565隊承鉆的新疆且末縣境內(nèi)塔中區(qū)塊的一口水平開發(fā)井。于2010年4月25日12-1/4″鉆頭一開鉆至1199.00m完鉆，9-5/8″套管下至井深1199.00m；二開8-1/2″鉆至H:4553.00m發(fā)生嚴重井漏失返，經(jīng)過26.94天的復雜處理未成功，堵漏過程中卡鉆，打水泥塞在H:1360.0m側(cè)鉆，二開H:4630.0m完鉆，采用正注反擠固井，7″套管下至4627.30m；三開6″鉆頭開眼，精細控壓定向至H：4726.0m再次發(fā)生嚴重井漏失返，關(guān)鍵詞：井漏；溢流；垮塌；卡鉆；側(cè)鉆；壓井1基本情況1.1地層巖性及壓力系數(shù)地層巖性描述表（1）（二）地層及巖性描述地質(zhì)年代分層垂底深(m)斜底深(m)鉆厚(m)主要巖性描述（注明油氣層位置）新生界第三系179317931785.5中生界白堊系21242124331三疊系27702770646古生界二疊系32713271501砂粒成分主要為石英，細粒為主。礫石含量10%，成分以石英礫為主，偶見火成巖塊，礫徑最大3mm，一般1～2mm。分選差。泥質(zhì)膠結(jié)，疏松。巖屑呈散砂狀。石炭系36603660389含灰質(zhì)較弱（碳酸鈣含量5%）。性軟，吸水性、可塑性中等，微造漿。巖屑呈團塊狀。37623762102碳酸鈣含量25%?；屹|(zhì)分布不均，局部較重。性較軟，吸水性、可塑性中等，微造漿。巖屑呈片狀。38813881119砂粒成分以石英為主。粗粒為主分選中等。泥質(zhì)膠結(jié)（碳酸鈣含量4%），疏松。巖屑呈散砂狀。奧陶系45104607726含灰質(zhì)較弱～富含灰質(zhì)（碳酸鈣含量7～24%）。性較軟，吸水性中等、可塑性差。巖屑呈碎末狀及片狀。4519466962碳酸鈣含量87～98%，泥質(zhì)含量2～13%。泥晶結(jié)構(gòu)；性硬、脆。巖屑呈粉末狀。45345505836碳酸鈣含量90～94%，泥質(zhì)含量6～10%。泥晶結(jié)構(gòu)；性硬、脆；瓷狀斷口。巖屑呈粉末狀。壓力系數(shù)表（2）層位井段m地層壓力當量密度g/cm3密度附加值g/cm3鉆井液密度g/cm3資料來源R0～12001.0800.07～0.151.05～1.1地質(zhì)設(shè)計和鉆井作業(yè)計劃書R～O1200～46221.1400.07～0.151.05～1.3O4622～55051.2300.07～0.151.1～1.31.2鉆井及復雜基本情況1.2.1基本情況介紹塔中26-H3井為塔里木盆地中央隆起塔中低凸起塔中I號氣田塔中26號巖性圈閉，設(shè)計井深：5073.23m，完鉆井深：4730.0m完鉆層位：奧陶系OI氣層組。本井于2010年04月25日10:00用￠12-1/4″的鉆頭一開鉆進。一開設(shè)計井深為1200.00m，該井一開9-5/8″套管下至井深1199.00m；二開8-1/2″HAT517G鉆頭鉆至1208m做地破實驗，打壓8.3MPa（當量鉆井液密度1.80g/cm3）未破，鉆至H:4553.00m發(fā)生嚴重井漏失返，三次橋塞堵漏無效，經(jīng)甲方要求打水泥塞在H:1360.0m側(cè)鉆，于H:4630.0m二開完鉆，7″套管下至4627.30m，采用正注反擠固井；三開6″鉆頭開眼，精細控壓定向至H：4726.0m1.2.2井漏復雜及處理二開螺桿鉆進至4553.0m出現(xiàn)嚴重井漏失返，期間進行三次橋塞堵漏，一次水泥固井堵漏，由于地層漏失量大，井壁失穩(wěn)造成垮塌，堵漏鉆具無法起出，下部地層出鹽水，經(jīng)過長達26.94天的復雜處理未成功，井控險情逐漸加大，決定打水泥塞爆炸倒扣側(cè)鉆，于2010年7月11日2:45在井深1360.00m側(cè)鉆見進尺，正常鉆進。水平段三開定向控壓至4726.0m再次嚴重井漏失返，氣體溢流，井下氣體活躍，期間經(jīng)過長達10余次大規(guī)模節(jié)流循環(huán)排氣壓井、正擠反推壓井，但停泵液面始終至井口，套壓最高21Mpa，鉆具內(nèi)浮閥失效，由水泥車正擠泥漿，控制立壓5Mpa，經(jīng)過四次堵漏均失敗，在長達21.54天的井漏溢流處理失敗，井控風險加劇，后期轉(zhuǎn)為井控搶險處理，通過甲乙雙方討論協(xié)商，于2010年10月4日在井深4730.0m裸眼完鉆，下步下封隔器封隔井眼，下完井油管完井。完井井身結(jié)構(gòu)圖（1）2井漏復雜處理及分析2.1第一次井漏復雜復雜井身結(jié)構(gòu)圖（2）2.1.1復雜處理經(jīng)過：2010年6月14日4:15定向鉆進至H:4553.00m泵壓突然由18.3↘16.0Mpa，出口失返，（井斜64°、方位122.71°、垂深4497.99m）。吊灌起鉆完，入井銑齒接頭+5″鉆桿至井深3976.00m，進行三次橋塞堵漏，一次水泥固井堵漏，由于地層漏失量大，井壁失穩(wěn)造成垮塌，堵漏鉆具無法起出，下部地層出鹽水，6月26日水泥車間斷擠鉆井液41.7m3，壓力20.3↘15.9MPa，環(huán)空間斷灌鉆井液，液面距井口230～260m。壓裂車正擠鉆井液26m3，壓力40↘17Mpa。至28日9:00觀察，壓力17↘0MPa。環(huán)空鉆井液灌不滿，液面距井口246～267m，11:00出口間斷出鹽水，經(jīng)節(jié)流管匯觀察，壓力0↗3.2MPa，至14:00經(jīng)節(jié)流管匯間斷出鹽水2m3，密度1.03g/cm3，氯根14000～15000。到18:00經(jīng)節(jié)流管匯觀察，壓力0↗3.5MPa。環(huán)空鉆井液仍灌不滿，液面始終距井口240-260m之間；處于井控風險分析于20:35打水泥塞封固被埋鉆具水眼，封固至2800m，根據(jù)電測出的卡點位置設(shè)定在1535m爆炸松扣起出上部鉆具；通過電測測出的井溫異常井段為1340-1199m，分析為第三系出現(xiàn)漏層，下鉆至1035m（套管鞋內(nèi)）后對上部地層堵漏，橋塞堵漏一次成功。在通井至1534m，采取分段循環(huán)排干凈堵漏劑后下鉆至1500m打水泥塞封固上部漏點，水泥封固井段1500-1320m，第一次井漏復雜解除,2010年7月11日2:45在井深1360.00m側(cè)鉆見進尺，正常鉆進。此次井漏處理復雜耗時646.50h（合26.94天），從1360.00m側(cè)鉆到鉆至原井深4553.00m，耗時959:00(合39.96天)，復雜共耗時1605.5h（合66.85天）；漏失密度1.30g/cm3鉆井液1603.28m32.1.2a環(huán)空堵塞鉆具被卡死：奧陶系地層易漏，井漏后環(huán)空液柱壓力降低，造成上部井壁掉塊、垮塌，巖屑吸水、膨脹、水化、分散；提放活動鉆具造成壓實。b堵漏過程中鉆具可以轉(zhuǎn)動，但提不出來，分析認為是二疊系垮塌掉塊造成的。c井眼內(nèi)可能有多處漏失段：一是被卡鉆具以下地層，二是95/8＂套管鞋以下至被卡鉆具以上地層。因鉆桿內(nèi)注鉆井液環(huán)空液面不上升，停注環(huán)空液面不下降；環(huán)空長期反灌鉆井液只能維持液面高度在230～260m井段；環(huán)空長期不灌鉆井液液面在240～270c根據(jù)擠鉆井液情況分析，鉆具水眼通，奧陶系地層裂縫或溶洞發(fā)育，40%濃度以上的橋漿堵漏無效。2.1.3當時處理a確認井下油氣水層是否徹底封死，如果未完全封住，重新注水泥封堵。b如果已經(jīng)封住，電測卡點，爆炸松扣起出未卡鉆具。c對卡點以上裸眼井段進行橋漿堵漏，承壓8MPa以上。d若無法側(cè)鉆，套銑打撈被卡鉆具至側(cè)鉆井深。2.1.3作業(yè)風險a由于水泥封不住油氣水層，倒扣后地層流體沿鉆具內(nèi)通道上行，造成井控風險。

b確保有足夠時間起鉆完，防止在起鉆至據(jù)井口100-300m左右時液面到井口，造成井控風險。

c根據(jù)液面監(jiān)測數(shù)據(jù)，合理吊灌泥漿，控制液面穩(wěn)定。

d井控裝備完好待命，內(nèi)防噴工具備齊，確?！叭f無一失”。

e儲備足量鉆井液，確保井漏期間有足夠泥漿壓井。f發(fā)現(xiàn)井漏立刻吊灌起鉆至安全井段，防止井壁垮塌造成井下復雜。

g堵漏鉆具采用帶銑齒接頭的光鉆桿，并且鉆具保持在斜井段以上，堵漏期間鉆具上下活動，盡可能的減少卡鉆風險。2.1.4五次堵漏過程及材料匯總1、第一次堵漏2010年6月14日14:15吊灌起鉆完，入井銑齒接頭的5″鉆桿至H:3976.00m。19:45～21:30注堵漏漿38.7m3（配方:基液40.0m3+SQD-98×(中粗6%+細2%，)+核桃殼×（粗4%+細2%)+雷特×10%+甘蔗殼×1%+棉籽殼×1%+鋸末×1%；總濃度33.0%），替泥漿50m3，出口均不返，注堵漏漿過程中發(fā)現(xiàn)鉆具上下活動困難,鉆具可在1-2m范圍內(nèi)上下活動，鉆具可以轉(zhuǎn)動。環(huán)空間斷灌泥漿繼續(xù)漏失，液面距井口230-250m。2、第二次堵漏：2010年6月17日2:00注堵漏漿36.0m3（配方:基漿+SQD-98×(中粗7%+細2%，)+核桃殼×（細4%+中粗10%+粗10%+特粗4%)+蛭石×2%+棉籽殼×2%+鋸末×2%，總濃度43.0%）替泥漿44.0m3，出口未返。環(huán)空間斷灌泥漿繼續(xù)漏失，液面高度距井口230-250m。3、第三次堵漏：2010年6月17日21:40注堵漏漿35.0m3，（配方:SQD-98×(中粗4%+細2%)+核桃殼×（細4%+中粗10%+粗10%+特粗6%)+棉籽殼×1.5%+鋸末×2%+甘蔗殼×1.5%+清潔劑×4箱，總濃度41.0%）替泥漿45.0m3，出口未返。堵漏過程中活動鉆具，發(fā)現(xiàn)鉆具活動困難，可在1-2m范圍內(nèi)上下活動。4、第四次堵漏（水泥堵漏）：2010年6月21日13:00至15：00注水泥堵漏。1）、正注密度1.30g/cm3泥漿50m3、關(guān)井環(huán)空反推密度1.30g/cm3泥漿10m3。2）、注前置液4m3，密度1.45g/cm33）、正注水泥漿25m3,水泥漿密度1.88g/cm3（加入0.2%濃度的堵漏纖維）4）、注后置液6m35）、正替密度1.20g/cm3泥漿34.4m36）、反推密度1.30g/cm3泥漿9m35、上部地層堵漏：2010年7月6日06:00帶銑齒接頭下鉆至H：1035.0m，至12:00堵漏作業(yè)（堵漏漿35m3，配方：細核桃殼×4%+中粗核桃殼×6%+粗核桃殼×8%+特粗核桃殼×6%+雷特×8%+SQD-98中粗×4%+SQD-98細×2%+棉籽殼×2%+鋸末×2%+清潔纖維×0.28噸，環(huán)空間斷灌漿,）,關(guān)井替鉆井液19.6m3堵漏成功。2.2第二次井漏復雜2010年9月19日3:00三開定向控壓鉆進至H:4726.0m發(fā)生井漏失返，9月30日13:30起通井鉆具完（通井循環(huán)，試鉆4m井不漏）。2010年10月1日11:30下常規(guī)定向鉆具至4685.0m開泵頂通，泵入泥漿10m3出口未返，起至套管鞋內(nèi)4619m，開泵循環(huán)再次井漏失返。按甲方下步指示，準備起出鉆具，下光鉆桿帶銑齒接頭堵漏，起鉆過程中幾次液面迅速上升至井口，關(guān)井有套壓，最高漲至21Mpa，井內(nèi)始終有氣柱，點火排氣火不滅，焰高30-10m節(jié)流壓井火焰圖（3）起鉆通過節(jié)流循環(huán)壓井“節(jié)流排氣、正擠反推、邊壓邊起,起出鉆具，10月5日下光鉆桿帶銑齒堵漏，進行節(jié)流循環(huán)壓井、三次橋塞堵漏，停泵液面始終迅速上升至井口，控制套壓15MPa，鉆具內(nèi)浮閥失效，控制立壓5MPa，套壓超過15MPa節(jié)流循環(huán)排氣，立壓超過5MPa正擠水眼密度1.22g/cm3鉆井液水眼內(nèi)容積16m3，由于井下氣體活躍，期間經(jīng)過長達10余次大規(guī)模節(jié)流循環(huán)排氣壓井、正擠反推壓井，但停泵液面始終至井口，套壓最高21MPa（鉆具內(nèi)浮閥失效，控制立壓5MPa）經(jīng)過多次堵漏均失敗，在長達21.54天的井漏溢流處理均不成功，井控風險加劇，后期轉(zhuǎn)為井控搶險處理2.2.1壓井施工方案2.2.1.1基本數(shù)據(jù)：a井基本數(shù)據(jù)井深：4730.0m（預測井深4726.0m垂深：4488.11m井斜：82°方位：116°），二開完井深：4630.0m造斜點：4100.0m,側(cè)鉆點：1360.0m，套管尺寸：177.8（7″），套管鞋位置：4627.30m，現(xiàn)鉆頭位置2707.0m，套壓：13.3MPa立壓：0MPa，鉆具內(nèi)帶有浮閥。b井漏時鉆具結(jié)構(gòu)152.4mmM1365D+1.5°單彎螺桿×1+單瓣浮閥×2+保護接頭×1+PWD+Hcim+MWD+無磁承壓鉆桿+31/2″加重×3+31/2″鉆桿×60+31/2″加重×42+31/2″鉆桿c堵漏鉆具結(jié)構(gòu)（4182.5m）銑齒接頭+31/2″鉆桿×3+單瓣浮閥×1（失效）+31/2″鉆桿d鉆井液儲備情況加重材料、搬土漿、膠液儲備情況：密度（g/cm3）粘度（s）數(shù)量（m3）1.181003601.18200601.3060601.456080（a）石灰石粉噸包200t（可配置1.18g/cm3鉆井液600m3），重晶石50（b）坂土漿一罐，約50m（c）膠液一罐，約60m2.2.1.2施工方案a關(guān)井觀察期間，組織配泥漿，確保泥漿總量要達到地面上儲備泥漿不少于500m3。（a）儲備ρ：1.18g/cm3粘度200s泥漿不少于60m3，ρ：1.18g/cm3，粘度100s泥漿400m（b）儲備ρ：1.30g/cm3的泥漿60m3（c）儲備ρ：1.45g/cm3的泥漿不少于80m3b關(guān)井觀察立、套壓變化，如果套壓大于15MPa，關(guān)節(jié)流管匯小量程壓力表，到16MPa，節(jié)流循環(huán)排氣，通過控制節(jié)流閥開度來控制泵入返出量，始終保持井下處于微漏狀態(tài)。c節(jié)流循環(huán)排氣后，如果套壓不為零，繼續(xù)循環(huán)直到套壓為零（記錄好泵入與返出量、進出口密度，并及時匯報，始終保持在節(jié)流循環(huán)期間處于微漏狀態(tài)）d計量好出入口的密度，保證入口密度1.18g/cm3，井內(nèi)返出泥漿及時調(diào)配成密度1.18g/cm3的壓井液，泥漿崗位加強密度監(jiān)測，控制節(jié)流閥開度，要始終保證出入口鉆井液量基本一致或微漏狀態(tài)。e泥漿工用對講機每3min匯報泥漿泵入返出量，節(jié)控箱（內(nèi)鉗工）記錄套立壓變化，工程師負責做好壓井數(shù)據(jù)匯總。f節(jié)流循環(huán)排氣后平推ρ：1.18g/cm3的泥漿100m3（a）如果起鉆期間沒有套壓，則起鉆至500m后，平推ρ：1.18g/cm的泥漿200m3，ρ：1.30g/cm3的泥漿15m（b）如果起鉆過程中套壓超過5MPa，則繼續(xù)按上述辦法平推。g起出井內(nèi)儀器及旋轉(zhuǎn)膠芯后，馬上下銑齒接頭加光鉆桿（帶浮閥）堵漏鉆具下鉆。2.2.1.3注意事項1、起出的儀器管柱（最后一柱）連帶鉆頭直接立于鉆臺。2、光鉆桿堵漏鉆具提前安裝好膠芯立于鉆臺。3、防H2S工作到位：鉆臺、井口、泥漿出口配戴好H2S檢測儀正壓式呼吸器正常待命，各低凹處不要去人。4、由倒閘門組人員巡查管線有無刺漏情況。5、泵排量必須勻速，防蹩泵。6、開井后各閘門倒到待命工況，由工程師確認，起鉆過程中若發(fā)現(xiàn)溢流，通知司鉆按程序關(guān)井。7、嚴格裝備檢查（鉆臺大班負責對井控裝置的巡回檢查，確保處于待命工況），壓井期間布置好警戒線。8、人員遠離高壓區(qū)。9、關(guān)井觀察期間，鉆臺、節(jié)流管匯、出口以及井控裝備專人負責，有情況及時匯報。2.2.2堵漏、節(jié)流循環(huán)壓井詳細過程（以10月6日為例）關(guān)井觀察，兩小時套壓3.8↗5.7Mpa（鉆具內(nèi)帶浮閥），立壓為0MPa，節(jié)流循環(huán)排氣，泵入密度1.18g/cm3壓井液125.4m3，而返出泥漿為36m3，立壓由8.2↘3.4MPa，套壓由11.6↘0MPa，排氣管出天然氣，點火火焰呈桔黃色，焰高10-20m，并伴有黑煙，全烴值由3.37↗23.45↘11.35%,持續(xù)時間88min火滅；注堵漏漿12.0m3（配方:基液25m3+SQD-98×中粗5%+細5%+果殼×細5%+中粗8%+粗5%+棉籽殼×1%+鋸末×1%；總濃度30%，排量為2-15l/s；立壓為9MPa，套壓為0MPa，替漿20m3出口不返；采取措施反擠泥漿4m3關(guān)井侯堵（鉆具內(nèi)帶浮閥，立壓保持0MPa，套壓為0↗2MPa），隨后節(jié)流循環(huán)排氣，泵入密度1.18g/cm3壓井液150.3m3，返出泥漿16.8m3，立壓:6-4MPa，套壓:2↗6↘0MPa點火口點火，火焰呈桔黃色，焰高10-20m，伴有黑煙，持續(xù)時間150min，隨后注堵漏漿16m3出口不返，關(guān)井擠堵漏漿5m3（配方：基液30m3+SQD-98×中粗5%+細5%+果殼×細5%+中粗8%+粗5%+特粗×3%+蛭石×3完井方法從2010年9月19日3:00鉆進至H:4726.0m發(fā)生井漏起出鉆具，到10月1日11:30下常規(guī)定向鉆具至4685.0m再次井漏，截止2010年10月11日14:00起堵漏鉆具完，經(jīng)過多次堵漏下封隔器封隔井眼，下完井油管完井。本次復雜從發(fā)生井漏到完井轉(zhuǎn)試油共耗時517小時（合21.54天），漏失密度1.12--1.30g復雜情況時效分析：時效分析表（3）序號井段（米）套管下入井段（米）施工作業(yè)項目中標周期（天）實際周期（天）分段累計分段累計10-1199.00-1199.00鉆進，輔助10103.213.21固井作業(yè)，裝井口4143.586.7921199.0--46300-4627.30鉆進，側(cè)鉆，輔助486287.2193.99電測，固井，裝井口107220.94114.94處理井漏復雜07226.94141.8834630.0--4730鉆進，定向鉆進，輔助521245.5147.38電測，固井，裝井口151390147.38處理井漏復雜013921.54168.92施工進度圖（5）鉆井周期：162天11小時，完井周期：168天22小時。第一次復雜耗時646.50h（合26.94天）側(cè)鉆至原H:4553.00m，耗時959h(合39.96天)第一次復雜耗時517h（合21.54天）復雜累計耗時：2122.5h（合88.44天）復雜占完井周期百分比：52.36%4井漏根本原因分