1、熱烈歡迎 各位領(lǐng)導(dǎo)、專家蒞臨指導(dǎo),低密度深井的充氣與堵漏技術(shù)在ZG10-G1井的應(yīng)用,勝利油田鉆井院油化所 2002年10月14日,低密度深井的充氣與堵漏技術(shù)在ZG10-G1井的應(yīng)用,概況 工程及地質(zhì)簡(jiǎn)況 MTC堵漏工藝技術(shù) 充氣鉆井液技術(shù) 結(jié)論,一、ZG10-G1井概況,ZG10井在鉆至潛山灰?guī)r地層3600米后發(fā)生嚴(yán)重井漏，采用各種堵漏方法均無效果，最終未鉆至設(shè)計(jì)井深而被迫提前完鉆。 為了進(jìn)一步探明ZG10井奧陶系潛山下面可能的潛在油層，鉆穿地層壓力系數(shù)為0.560.88的低壓孔洞縫隙地層，同時(shí)保護(hù)和發(fā)現(xiàn)下部的油層，決定在ZG10-G1井三開灰?guī)r以下井段實(shí)施鉆井液充氣技術(shù)。 設(shè)計(jì)井深4812

2、米，完鉆井深4935米。這是我國(guó)利用充氣制氮設(shè)備完成的第一口定向超深井。,在二開將244.5mm的技套下入井深3605.47米后，用配制密度1.03g/cm3的聚合醇鉆井液體系自井深3605米三開充氮?dú)忏@進(jìn)，在鉆至井深3607.28米后發(fā)生嚴(yán)重漏失，鉆井液失返，用充氣量為1200Nm3/h的充氮?dú)庠O(shè)備以0.77g/cm3的循環(huán)當(dāng)量密度進(jìn)行充氮?dú)馐┕ひ膊荒芙⒀h(huán)，致使鉆井無法進(jìn)行，氣舉計(jì)算液面位置在1340米左右，計(jì)算地層壓力系數(shù)0.64。 從地質(zhì)和該井鉆探獲取的井下巖性分析，該井漏失屬高滲透孔洞-縫隙漏失。在采用常規(guī)堵漏毫無效果情況下，采用MTC堵漏技術(shù)、同時(shí)配合充氮?dú)饧夹g(shù)手段選用聚合醇潤(rùn)滑

3、防塌鉆井液體系較好地解決了這一超深井大段地層（1322米）的井漏難題、保證了這口高難度定向井的各種資料的收集工作以及該井的順利完成，為復(fù)雜井的堵漏施工提供了有效方法。,二、工程及地質(zhì)簡(jiǎn)況,1、 工程簡(jiǎn)況： 一開時(shí)間：2002年1月21日； 一開井身及表套管串結(jié)構(gòu)：444.50mm1530.00m+339.70mm1528.33m 二開時(shí)間：2002年1月30日，二開井身及技套管串結(jié)構(gòu)：311.1mm3607m+244.5mm3605.47m 三開時(shí)間：2002年3月22日，三開井身結(jié)構(gòu)： 215.9mm4935m 完鉆時(shí)間：2002年7月1日，完鉆井深4935米。 2、 地質(zhì)概況 三開以后地層

4、以灰?guī)r為主，多為灰?guī)r與白云巖的互層，夾有少量泥巖及花崗片麻巖?？锥?裂縫發(fā)育。,三、MTC堵漏技術(shù),堵漏原理 堵漏室內(nèi)實(shí)驗(yàn) 堵漏工藝 堵漏效果 注意問題,堵漏原理,MTC堵漏技術(shù)就是利用高爐礦渣作固化劑，在鉆井液中加入一定量的激活劑和分散劑將其中的固化劑激活，形成膠質(zhì)狀的MTC漿，其在井下溫度壓力下凝結(jié)固化成水泥石以達(dá)到封堵漏層的目的。,MTC堵漏室內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,MTC堵漏工藝,光鉆桿下至漏層位置。 在循環(huán)罐內(nèi)配制一定量的密度為1.05-1.06g/cm3的土漿，按要求加入一定量的激活劑和緩凝劑，充分?jǐn)嚢琛?向罐內(nèi)均勻加入要求數(shù)量的固化劑，充分?jǐn)嚢杈鶆颍涑梢欢芏鹊腗TC漿。 用單泵打入MTC

5、漿，用泵準(zhǔn)確計(jì)量替入的泥漿量。 起鉆至一定位置頂替或循環(huán)。起鉆要迅速，起鉆的同時(shí)用清水清洗循環(huán)罐和泥漿泵，做到罐內(nèi)、泵內(nèi)及管線不留MTC漿液。 起鉆候凝24小時(shí)，下鉆探塞，鉆塞時(shí)鉆井液不必用堿處理。,堵 漏 效 果,堵漏注意的問題,對(duì)孔洞裂縫性漏層漏失受動(dòng)液面的影響較大，MTC漿易在靠近漏層位置產(chǎn)生混漿，降低塞子強(qiáng)度，應(yīng)縮短初凝時(shí)間。 確定井下漏失量大小及井底溫度，使堵漏工藝適合井下漏失情況。,1、設(shè)備的組成,美國(guó)的制氮充氣設(shè)備(制氮充氣量1200Nm3/h)和四川空分廠產(chǎn)的液氮設(shè)備(充氣量600Nm3/h),四、充氣鉆井液工藝技術(shù),充氣鉆井液的工藝技術(shù),2、充氣 工藝流程圖,3、ZG10-G

6、1井充氣鉆井液工藝技術(shù),a 充氮堵漏鉆進(jìn)階段（井段3607-3950m） 對(duì)新鉆漏失量大的（在10-40 m3/h）地層，采用大氣量1100-1200Nm3/h，低密度1.021.03g/cm3，小排量2024 l/s的方法以提高氣液比，達(dá)到降低井底循環(huán)當(dāng)量密度的目的，有效地降低了漏失，鉆到一定深度最后實(shí)施堵漏。 b 充氮定向鉆進(jìn)階段(井段3950-4350m) 對(duì)新鉆漏失量相對(duì)減少（漏速105 m3/h）的地層，利用充氮?dú)庠O(shè)備控制合理的氣液比，在提高環(huán)空返速的同時(shí)，采用聚合醇正電膠鉆井液體系進(jìn)一步提高鉆井液的懸浮攜帶能力，保證了定向段的順利實(shí)施。 c 充氮穩(wěn)斜鉆進(jìn)階段（井段4350-4935

7、m） 漏速得到控制，漏失量小于5 m3/h，利用充氮?dú)庠O(shè)備在充氮?dú)饬恳欢ǖ臈l件下，適當(dāng)提高泵排量，采用聚合醇正電膠潤(rùn)滑防塌鉆井液體系來提高動(dòng)塑比，使之大于0.6，以提高鉆井液的懸浮攜帶能力，保證了該井的順利完鉆。,ZG10-G1井充氮?dú)馐┕?shù)據(jù)表,4、充 氣 效 果,解決巖屑錄井問題 利用充氮鉆井技術(shù)有效地解決了循環(huán)失返的嚴(yán)重井漏問題，使鉆井得以正常進(jìn)行，從而為地質(zhì)資料的收集完整提供了保障。 提高機(jī)械鉆 ZG10-G1井（定向井）的平均機(jī)械鉆速同該區(qū)其它鄰井（直井）的鉆速相比提高19%以上,平均機(jī)械鉆速對(duì)比情況,(1)、抗溫性強(qiáng)、攜巖能力好 該井采用聚合醇正電膠防塌鉆井液體系。下表列出了該體系

8、鉆井液在井下不同溫度的抗高溫情況，試驗(yàn)表明該體系具有良好的高溫穩(wěn)定性能。同時(shí)體系具有較強(qiáng)的攜巖能力，做到了起下鉆20余次，每次都起下暢通，開泵正常，完井電測(cè)多條曲線一次成功，滿足了鉆井液充氮?dú)馐┕ひ蟆?(2)、潤(rùn)滑性好 進(jìn)入穩(wěn)斜井段，特別是隨井深的增加，由于井斜小，飄逸現(xiàn)象給方位控制帶來了困難，也使得該井井身軌跡方位變化較大，加大了鉆具的摩阻和扭矩，針對(duì)這一問題，在上述體系的基礎(chǔ)上加入2-3%的聚合醇潤(rùn)滑劑提高了鉆井液的潤(rùn)滑性，充分利用固控設(shè)備，清除鉆井液中無用固相，有效地降低了摩阻和扭矩，滿足了鉆井的正常要求，保證了該井的順利完鉆。,5、該井鉆井液體系 特點(diǎn),表5 ZG10-G1井鉆井液抗溫性能,五、結(jié) 論 由于MTC具有良好的觸變性、稠