[发明专利]黄土层导管坐塞、环空外灌平衡防漏工艺

说明书

技术领域

 本发明涉及一种防漏工艺，特别是一种黄土层导管坐塞、环空外灌平衡防漏工艺,适用于长庆气田靖南区块第四系浅表层发生的漏失。属于石油钻井领域。

背景技术

长庆靖边气田靖南地区第四系黄土层地层埋深约为0m～550m，此区块黄土层浅表层具有结构疏松、欠压实、承压能力低、渗透性强等特点。在钻探施工过程中，0m～40m的浅表层失返性井漏现象发生频繁。钻进过程中发生漏失后，漏速会迅速增大，以致失返，一旦形成漏失通道，则堵漏难度大，成功率低。长庆钻井总公司针对目前靖南地区黄土层漏失的特点，结合丰富的防漏、堵漏经验，摸索出了一整套靖南地区浅表层防漏工艺。包括：①低固相高粘度白土浆工艺，②导管坐塞，环空回注水泥浆或砂石工艺。③智能高粘凝胶钻井液工艺等常规黄土层防漏工艺技术。但常规黄土层防漏工艺技术一次成功率为40%，成为制约一开高效率钻井的瓶颈。

导致防漏、堵漏成功率低的主要因素有以下四点：

①靖南区块40米以内的黄土层风化度高、胶结疏松，钻井液冲刷过程中，易形成窜流孔道。地层承压系数仅为0.8-1.0，当环空不畅、泵压过高、钻屑含量过大、激动压力过大时易发生压差性漏失。因其地层的特性，无法进行挤封、注水泥等堵漏工艺；静止堵漏和随钻堵漏均效果不佳。

②单纯的采取白土浆防漏钻进，不理想。因为一开井段较长，且志丹统、安定、直罗等地层可钻性差。长时间循环冲刷之后，浅表层很难保持稳定。

③常规导管封固工艺存在不足。第一，环空注水泥后，水泥候凝时间短，水泥浆与黄土胶结差，封固效果差，易形成导管脚串槽。同时水泥比重高，易沉降，造成浅表层压差性漏失。第二，环空填砂石，工作量大，耗时长。同时砂石自身存在孔隙，易形成窜流通道。

④聚合物凝胶钻井液的优点在于密度低，但是和低固相白土浆相比，其密度低的优势不明显。聚合物体系的失水很难得到根本性控制，钻进过程中，高失水导致浅表层黄土被浸泡疏松，形成漏失通道。

发明内容

 本发明的目的是针对长庆靖边气田靖南地区第四系黄土层常规防漏中导管脚易串槽，形成窜流通道后二次封固难度大、聚合物防漏体系失水大，诱发黄土层漏失、常规堵漏工艺效果不理想等问题，提供一种黄土层导管坐塞、环空外灌平衡防漏工艺，它有效的预防了浅表黄土层的漏失。

 本发明的技术方案是这样实现的：设计一种黄黄土层导管坐塞、环空外灌平衡防漏工艺，包括导管坐塞、钻井液的配制、环空外灌堵漏浆、一开表层钻进，其特征在于：所述钻井液的配制包括：堵漏浆的配制和一开钻井液的配制，其中，所述堵漏浆的配制中的堵漏浆配方是由下列原料按下述重量份配制而成： 5份膨润土、10份HD-1桥塞堵漏剂、30份石灰石、30份重晶石、0.1～0.2份GD-1高粘弹性堵漏剂、水是100份，所述一开钻井液的配制中的一开钻井液配方是由下列原料按下述重量份配制而成： 0.3～0.5份工业烧碱、5～8份膨润土、0.3～0.5份HV-CMC羧甲基纤维素、0.3～0.5份K-PAM聚丙烯酸钾、100份水。

所述的导管坐塞过程中的导管内径/一开钻头外径=1.15～1.4，导管井眼钻头外径/导管外径=1.15～1.3，导管井眼的井深=导管长度-1～2米，导管下部距底端20cm焊接第一排螺帽，导管下部距底端100-120cm焊接第二排螺帽，并用棕绳丝、防渗布、海带和毛毡材料缠绕制作成“腰鼓”状塞子，将导管坐塞于导管井眼的井底，上端导链固定。

所述的环空外灌堵漏浆是利用预配好的堵漏浆，把导管井眼的低固相白土浆替换，然后下入导管，环空液面必须用堵漏浆补充至地面。

所述的一开表层钻进是采用低固相白土浆进行一开表层钻进，转盘转速低于70转/分，前80米井深，排量10～15L/S,钻压20～40KN，泵压2.5～4.5MPa；井深80米以后，每钻进2根单根提升2L/S的排量，最终排量控制在26～30L/S，直至表层完钻。

所述的堵漏浆的密度为1.5～1.7 g/cm³，滴流。

所述的一开钻井液的密度为1.02～1.03 g/cm³，马氏漏斗粘度为45～50S，中压失水≤15ml。

所述的导管的焊接长度=导眼井深+1～2米。

所述的每排4个螺帽位于同一水平面，互相间隔90°，平均分布在导管外壁上。

本发明工艺的作用机理是：

1.合理确定导管入井长度，准确的将导管座封于井眼台阶面上。在导管脚附近人工绑接环空封隔塞，隔离导管内外泥浆，防止钻井液对浅表层的冲刷和浸泡。