ZYSD快速封堵技术在致密砂岩气水平井的现场应用

概述：YH45-7-1H井是一口水平开发井，地理位置在位于山西省永和县打石腰乡奇奇里村，构造位置位于鄂尔多斯盆地晋西挠褶带。一开套管鞋位置300m，二开采用222.3mm钻头钻进，二开设计井深2583m。该井实钻过程中，出现严重漏失情况，分别为1701m处失返、1819-1950m多点漏失，漏层位置大致明确，漏失通道大小不明确。根据漏失情况，现场分析漏失类型，决定采用采用ZYSD快速封堵技术，极大的提高了堵漏效果。在以往的施工中，因为井漏严重制约了钻井提速工作，在该区域施工，井眼堵漏时间大约为15天，而且效果不好，而采用中原速封堵漏技术可提高到4天时间。堵漏效果取得了良好的应用前景。

关键词：水平井;ZYSD快速堵漏技术;漏失

一、井漏原因分析

1、本井井漏情况比较复杂，在正常钻进至1701m处突然发生钻井液失返情况，这一层位正好位于刘家沟底部，使用桥堵后不漏继续钻进至1850m漏失2-3 m³，且间断漏失，现场人员加强槽面坐岗观察，以实现安全钻井。

2、漏失量不大2-3 m³，且漏失不是常态，这样就难判断漏失原因，是泥浆密度设计不合理，还是以前地层漏失堵漏效果不好引起的。而且该井为水平井，裸眼段长，漏失井段，井斜已达45°左右，极易形成岩屑床，岩屑不易带出。如果因为漏失原因，排量没有完全提起来，岩屑又不能完全循环出井，有可能造成后期的环空憋堵，而引起部分漏失。

3、本井施工过程中，在井段失返漏层在1700 m及1820m处渗漏，且井底循环不返浆。漏失情况不稳定。

综合区域施工井情况，分析判断该井为裂缝性漏失。

二、ZYSD速封技术概述

ZYSD快速封堵剂是一种由滤失材料、纤维成网材料、胶结材料等复合而成的堵漏剂。ZYSD堵漏浆在压差下快速滤失在漏层有效驻留，形成具有空间网状结构的封堵层，并胶凝固化，形成的封堵层抗破能力强，堵漏有效期长，且堵漏施工工艺简单，堵漏作业时间短，有利于减少重复漏失和漏失处理时间。可应用于钻井过程中裂缝性漏失堵漏、固井前承压堵漏，尤其适用于破碎性地层和承压能力低的地层。

三、技术难点分析

1、据统计，钻井过程中有大约20%的井漏发生率。其中 绝大部分的漏失都与地层裂缝相关。现场发生裂缝性漏失时，多采用随钻堵漏剂、复合型堵漏剂FD-1或者FD-2为主。较大漏失时，会采用纤维、复合棉、核桃壳等颗粒进行架桥，再加入填充材 料、复合纤维材料进行桥塞堵漏，该堵漏工艺简单，但由于堵漏材料的粒径难以与漏层的裂缝尺寸较好地匹配，常造成封堵假象，随着钻井液循环或下钻时 产生激动压力，重复漏失严重。

2、本井井漏情况比较复杂，在正常钻进至1701m处突然发生钻井液失返情况，这一层位正好位于刘家沟底部，使用桥堵后不漏继续钻进至1850m漏失2-3 m³，且间断漏失，不漏失时间多。技术要求现场人员加强槽面坐岗观察，以实现安全钻井。

3、漏失量不大2-3 m³，且漏失不是常态，这样就难判断漏失原因，是泥浆密度设计不合理，还是以前地层漏失堵漏效果不好引起的。而且该井为水平井，裸眼段长，漏失井段，井斜已达45°左右，极易形成岩屑床，岩屑不易带出。如果因为漏失原因，排量没有完全提起来，岩屑又不能完全循环出井，有可能造成后期的环空憋堵，而引起部分漏失。

4、本井施工过程中，在井段失返漏层在1700 m及1820m处渗漏，且井底循环不返浆。漏失情况不稳定。

四、YH45-7-1H井堵漏方案

1、技术思路

综合以上情况，本井重点要考虑的是：

（1）先清理井底钻屑，充分暴露漏层，使ZYSD可以充分进入漏层;

（2）堵漏浆的支撑驻留能力;

（3）1700-1850米处渗漏为必封层位，同时也要兼顾考虑刘家沟组上部与石千峰组薄弱地层。

为此，制定以下技术思路：

下光钻杆至井底，3凡尔大排量充分循环5分钟，将钻屑冲入漏层或带到漏层以上;上提钻具至1400m，准备速封堵漏。

2、堵漏浆配制方案

（1）、堵漏剂配方：清水：ZYSD=1：0.5;

（2）、配制方法

首先，清理3#泥浆罐，用清水洗净，不留泥浆或胶液残留;

其次，连接管线，检查密封情况，防止堵漏浆混窜;

再次，放入清水14m，打开搅拌机，从罐面加入堵漏剂，初期慢速加入，待浆体具有一定悬浮能力，正常加入堵漏剂8t;配制堵漏浆17.6m;堵漏剂全滤失时间10s。

五、施工工艺

（一）施工步骤

1、下光钻杆至1400m，开1#泵，1：03分3凡尔开泵注入堵漏浆;

2、1：12停泵注入堵漏浆12m，关环形封井器;

3、1：19分停泵换2号泵，继续将堵漏剂全部挤完，共入井15 m;

4、1：19分2号泵2凡尔替浆26 m，起压最高2MPa，5分钟稳压0.5 MPa，开井起钻;

5、起钻3柱小排量循环，正常后起钻到顶;

（二）注意事项

1、堵漏浆配制罐清洗干净;

2、准确计量泵注、挤注浆量，1号泵、2号泵转换正常，;

3、施工过程中，准确计量浆量及立压套压变化。

六、堵漏效果分析

6月21日，组合钻具带螺杆下钻，下钻开泵下钻至1589m遇塞，开泵下冲到1770m循环正常不漏失，扫塞过程中三个凡尔循环不漏失，到1770米继续扫完水泥塞未发生漏失，恢复正常钻进。

七、結论与认识

1、本井漏层明确，1770m处失返，钻进至1820-1850m时渗漏2-3 m3，正常钻进时漏时不漏，且不漏失时间长，不确定漏失原因，用水泥封堵后，扫塞至1770m处重新失返。因此判断失返位置在1700m。

2、配浆过程中，泥浆罐的一个死角有沉淀，搅不到，而且接的气管线铜管短且硬度不够，无法插入罐底气冲，造成死角堵漏剂堆积。

3、泵入堵漏浆快出水眼停泵后，阀门不严，导致少量泥浆窜入堵漏浆罐。

4、井底单凡尔循环10分钟不返浆，起不到作用。

5、井上设备问题，泵堵漏浆出水眼前，无法灌浆。因此只能在堵漏施工前先灌浆至液面。

参考文献：

[1]李君宝，韩耀图，刘海涛.小井眼水平井裸眼砾石充填技术的应用与分析——以秦皇岛32-6-E平台调整井为例[J].中国石油和化工标准与质量. 2014.

作者简介：董志强（1979.10），男，钻井工程师，现工作于中原石油工程公司井下特种作业公司，主要从事钻井、侧钻井技术、井下大修技术工作。