塔河油田托普区块二叠系高承压堵漏技术

塔河油田托甫台区块钻井技术实践与认识摘要：塔河油田托甫台区块是近年西北油田分公司重点勘探开发区块，随着这两年钻井探索，对该区块地层性质有了更深刻的了解，由原来的探井到今天开发井，同类井设计钻井周期较原来减少近一个月，这给我们钻井速度有了更高的要求；本设计将分析该区块主要地层岩性特征，分析影响机械钻速的各种因素，同时重点从井身结构优化、钻头选型、pdc+螺杆技术、防粘防卡和测井遇阻分析、预防pdc泥包、井漏堵漏等方面进行分析，找出提高优快钻进方案。

关键词：塔河油田；钻井技术；实践中图分类号：te242 文献标识号：a 文章编号：2306-1499（2013）01-0124-21.托甫台区块钻遇主要地层与岩性托普台区块地层发育较完全，由上而下钻井揭示的地层主要有第四系、第三系、白垩系、侏罗系下统、三叠系、二叠系中统、石炭系下统、泥盆系、志留系、奥陶系。

第四系——灰白色粉砂层、细砂层夹黄灰色粘土层。

第三系——库车组，岩性为棕灰、棕褐色泥岩黄、粉砂质泥岩与黄灰色细粒岩屑长石砂岩互层：康村组，浅灰、灰白色细粒砂岩、粉砂岩与棕灰、褐棕色泥岩、粉砂质泥岩略等厚互层，泥岩中含分散状石膏：吉迪克组，上部为蓝灰色泥岩与棕色粉砂岩、浅灰色细粒砂岩略等厚互层；下部以棕褐色泥岩夹棕色粉砂岩。

白垩系——巴什基奇克组，岩性为棕红、棕色细砂岩、粉砂岩，棕、浅棕色含砾中砂岩夹棕色粉砂质泥岩、泥岩：巴西盖组，浅棕色细粒长石岩屑砂岩与棕褐色泥岩呈等厚互层：舒善河组，岩性为棕色泥岩与棕红色细砂岩、粉砂岩互层。

侏罗系——深灰色、灰色泥岩。

三叠系——哈拉哈塘组岩性为深灰色泥岩，浅灰色细砂岩夹黑色泥岩：阿克库勒组岩性为深灰色泥岩夹浅灰色细砂岩，灰黑、深灰色泥岩夹泥质细粒砂岩，下部为浅灰色细砂岩、中砂岩、粗砂岩、砂砾岩夹深灰色泥岩。

二叠系——灰绿色英安岩、底部灰黑色玄武岩。

石碳系——下统上部为灰白、灰色含砾砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩与深灰色泥岩互层。

1前言塔河油田盐膏层井复合盐层岩性与矿物组成复杂，其中盐膏岩和泥岩是膏盐地层中最基本的、最不稳定的因素，盐层上部的下第三系、卡普沙良群、侏罗系、三叠系地层均为砂岩、泥岩、砾岩互层，二叠系地层破碎，地层本身承压能力弱，当和下部膏盐层为同一井段，高密度的钻井液必然引起盐上地层漏失，先期堵漏以提高地层的承压能力是本井段的技术重点之一。

承压堵漏的实质是以人工方式建立较高强度的井壁，以适应盐层钻进时的高液柱压力，修补不完整井壁，提高井壁强度，使井壁承压能力处处相同。

这就必须了解裸眼井段地质特征，包括地层渗透性、压力系数、钻井液消耗情况等，通过电测分析岩石物性，初步推断出易漏地层。

2塔河油田深井盐膏层地质特征塔河油田穿盐裸眼井段一般在3000~5400m 左右，主要包括下第三系、白垩系、侏罗系、三叠系、二叠系、石炭系地层。

其中，盐膏层位于石炭系巴楚组，属于滨海相沉积，经历了海浸、海退过程，而后沉积形成了一套纯净的盐膏层。

其主要地质特征为盐岩纯而厚，埋藏深度一般在5100~5400m ，盐层蠕动速率较大。

根据塔河地区地质录井及测井资料解释，塔河油田穿盐裸眼井段的下第三系、卡普沙良群、侏罗系、三叠系均为砂岩、泥岩、砾岩互层，而二叠系地层破碎裂缝发育，地层本身承压能力弱，当和下部膏盐层为同一井段，提高钻井液密度对付膏盐层井段时，高的液柱压力必然引起盐上低压地层漏失[1]。

穿盐井段地层特征简述见表1。

3承压堵漏技术难点塔河油田主要有以下几种漏失类型：二叠系,裂缝性漏失，地层岩性为英安岩、玄武岩，层厚从几米到上百米不等，破碎、裂缝发育，漏失压力低，当量密度一般为1.33~1.40g/cm 3，而且随着外部压力提高，易引起裂缝开启及进一步延展，易失返漏失，是主要漏失层位。

双峰、盐下泥岩段，诱发性裂缝，石炭系顶界地质不整合面、双峰灰岩、盐下泥岩，在高液柱压力下易产生诱发性裂缝漏失。

套管鞋附近砂岩地层，诱发性裂缝，以粗砂岩、砂砾岩为主，一般渗漏为主，漏失层位3000~3600m 。

塔河 12 区二叠系复杂情况的技术讨论——二叠系防掉块防卡防漏及起下钻措施摘要：塔河油田作为中石化西北工区的主体区块之一，不仅油气储量可观，相关上下游生产施工链及工艺流程已颇为成熟。

塔河12区近年来更是施工作业的主战场，该区块井位平均深度6000-7000m，施工周期80-90天，整体施工难度相对不大，各施工队伍在安全前提下尽可能提速增效。

然而据不完全统计，80%的队伍都因为一个相同但不相似的困难耽误了进度，就是位于5000-5300m的二叠系地层。

本文根据TH123124X现场施工数据研究分析，针对这一问题展开讨论。

关键词：塔河12区；二开井段；二叠系；防卡防漏；技术措施一、塔河12区二开井段存在钻井难点塔河十二区二开钻遇地层主要有：新近系、古近系、白垩系、侏罗系、三叠系、二叠系、石炭系、泥盆系、奥陶系-一间房组（二开中完进一间房4m），二开钻进风险识别：（1）康村组以上地层成岩性较差，容易垮塌卡钻。

（2）康村组和吉迪克组富含石膏，石膏对钻井液性能造成污染。

（3）库姆格列木群-巴什基奇克组砂岩发育，易缩径卡钻。

（4）亚格列木组砂岩含砾，PDC钻头易磨损。

（5）侏罗系下统、三叠系地层易垮塌、掉块，造成卡钻。

（6）本开次钻穿地层较多，存在不同的地层压力系数存在井漏风险。

（7）上部地层起下钻易阻卡，钻具静止时间长，操作不当容易发生卡钻事故。

二、塔河12区TH123124X井实钻复杂情况TH123124X井因前期钻遇玄武岩层，采用牙轮钻头简化钻具结构进行过渡，经地质捞砂确认于5414m钻穿二叠系进入卡拉沙依组，准备至少钻出一个扶正器的距离（20m），再根据钻时及钻进参数情况能多打就多打一些，尽量钻进至5440-5450m，之后短起下钻验证井眼情况，再封井起钻。

这趟起钻要采用高切力的稠浆封井，主要是要切力，高温下的切力很关键，泥浆工程师提前落实配方，做好性能实验。

封井后，起钻过二叠系要干通到底，如果有阻卡不要开泵，尽量活动通过，确保顺畅到底后没显示再起，起钻完更换PDC+螺杆下钻至井底完成二开剩余的进尺。

塔河油田二叠系防漏、堵漏方式探索宋　莹（中石化华北石油工程有限公司西部分公司，河南郑州　４５００００） 摘　要：目前塔河区块的井漏问题严重制约了钻井效率，成为影响钻井提速的主要原因之一。

由于发生井漏的主要特征和发生原因各不相同，堵漏工艺技术也有所差异，从塔河区块发生的井漏特征和堵漏效果来看，明显存在区域性差别。

二叠系火成岩地层岩性有英安岩、有凝灰岩、有玄武岩，在构造运动和风化作用下，形成了气孔、孔隙、裂缝，构成了主要漏失通道。

既有裂缝性漏失，又有渗漏性漏失及诱导性漏失，漏失性质不同，堵漏工艺、配方也不相同；而且井下地质情况不清、漏失层特性不明，所以堵漏工艺、配方的选择也极其不易，这就决定了堵漏的成功与否存在着很大的偶然性，成功率不高。

关键词：井漏问题；堵漏工艺技术；二叠系 中图分类号：ＴＥ２８＋３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—７９８１（２０１７）１０—００４７—０３１　井漏发生的原因以及目前堵漏技术存在的问题１．１　井漏发生的原因①井筒内的液柱压力大于地层孔隙、裂缝或溶洞中流体的压力，对地层存在正压差；②地层中存在漏失通道及较大的足够容纳液体的空间；③漏失通道的开口尺寸大于外来工作液中固相的粒径。

１．２　目前堵漏技术存在的问题①堵漏理论研究滞后，漏失机理、堵漏机理、堵漏影响因素；②缺乏科学、准确的评价方法与评价标准；③对漏层判断困难，堵漏施工存在盲目性；④提高地层承压能力困难；⑤堵漏一次成功率低，成功与否存在一定的偶然性，重复性堵漏次数多。

２　井漏级别的分类漏失级别１　２　３　４　５漏速ｍ３／ｈ程度描述＜５微漏５～１０小漏１０～５０中漏＞５０大漏完全失返严重漏失 ①对微裂缝、砂岩孔隙等渗漏性漏失，优选采用随钻堵漏技术。

②对小裂缝、诱导性漏失，首先采用桥浆堵漏技术。

③对于大裂缝及漏速高的严重漏失井堵漏，建议优选化学凝胶堵漏技术或先用桥浆适当提高地层承压能力，然后采用挤水泥封堵。

④对下套管过程中或套管到位后产生的漏失情况，优选桥浆堵漏技术，但桥浆中尽量不要加粗颗粒的堵漏材料，以免堵住水眼或环空，可适当加大小颗粒和纤维状堵漏材料的浓度。

67 2010 年第 10 期西部探矿工程塔河油田 TK1040 井防漏堵漏与防坍塌钻井液技术赵静杰( 华北石油局西部工程公司 ,新疆轮台 841600)3摘 : T K1040 井位于塔河油 S99 - T728 井 NN W 向的构造隆起条带南翼、要牧场北残丘群西翼斜坡。

该井地层裂缝发育 ,存在两套压力系统 ,钻井过程中井漏和井塌问题非常严重 , 钻井作业十分困难。

根据现场情况 ,对该井发生井漏的原因进行了分析 , 通过对室内小型实验研究出了适合该井堵漏、防塌钻井液工艺技术 ,并进行了现场应用 ,取得了良好的效果。

现场应用表明 ,该桥塞堵漏钻井液技术可以很好的解决该井的井漏问题。

针对该井地层坍塌问题 ,本井采用多元醇配合沥青类防塌剂 , 能很好的起到防塌效果。

关键词 : 承压堵漏 ; 桥堵 ; 防塌 ; 塔河油田中图分类号 : T E24 文献标识码 :B 文章编号 :1004 5716 ( 2010 ) 10 0067 04 T K1040 井是塔河油田 10 区奥陶系油藏 , 该井三开钻遇三叠系、石炭系、泥盆系、奥陶系地层 , 到达目的层后 ,发生漏失和地层坍塌等问题的出现。

该井钻遇奥陶系良里塔格组时发生严重井漏 ,其分析为存在两套地层压力系统。

并且随后发生井塌等井下复杂情况。

最后通过大量的室内研究及现场反复摸索 ,研究总结出适应该地区地层特点的堵漏、防塌钻井液工艺技术 , 并成功在该井进行了应用 , 收到了良好的效果 , 为塔河油田 10 区高效优质开发提供了有力的保障。

1 工程地质简介渐新统地层 ( 0 ～ 3440m ) , 岩性以棕褐色泥岩与灰棕色粉砂岩、细砂岩互层为主。

古 - 始新统地层 ( 3440 ～3520m) ,岩性主要以砂岩为主夹棕色粉砂质泥岩。

白垩系地层 ( 3520 ～ 4609m ) 岩性主要为灰白色细 - 中粒砂岩、含砾砂岩夹棕褐、灰绿色泥岩。

该井段地层疏松 ,由于钻速快、砂岩多井壁易渗漏。

塔河油田AT16井三开井漏堵漏技术塔河油田AT16井在三开长裸眼钻遇185m的盐膏层，为了控制其蠕变速度，提高钻井液密度至1.66g/cm3。

在提高密度的同时，也给施工带来了复杂的井漏。

易发生井漏的井段分为白垩系：3000～3900m，三叠系：4300～4500m，二叠系：4500～4600m及5300m左右的双峰灰岩，盐下泥岩段。

该井在三开施工中，发生3次井漏，共漏失钻井液224403m3。

现场通过分段桥浆堵漏及全井承压堵漏和中低强度高桥塞凝结性堵漏，有效的封堵了漏层，同时也为塔河油田钻探该区块提供了有力的施工数据。

标签：AT16；盐膏层；承压；桥浆堵漏；凝结性堵漏1 工程地质概况AT16井三开采用121/4in钻头开钻，钻至井深5285m三开完钻。

钻遇地层主要是白垩系（2998.18～3866m）、侏罗系（3866～3899m）、三叠系（3899～4494m）、二叠系（4494～4536m）、石炭系（4536～5285m），其中5071～5256m 为盐层。

2 承压堵漏简介根据塔河油田已钻盐下井分析，钻穿盐层钻井液密度一般控制在1.65-1.70g/cm3较为理想。

而盐上裸眼井段地层压力当量密度小于1.20 g/cm3，为了满足盐膏层的钻进技术要求和安全顺利钻穿盐膏层，对盐层上的裸眼井段必须作承压施工。

同时，为了满足三开下套管施工，必须对整个裸眼井段进行承压施工。

依据地质录井资料，AT16井可能发生井漏的井段大致可分为三叠系的中细砂岩和砾状砂岩，二叠系的灰绿色英安岩，巴楚组的双峰灰岩。

而这些层位只要发生漏失井口就失返，给钻井液堵漏施工带来了很大难度。

3 施工难度（1）在盐下段钻进，漏失的不确定因素较多，普遍认为盐下泥岩段钻进不存在漏失，但泥岩在高压力的不断的冲击作用下，加上激动压力造成大压差下的泥岩漏失。

（2）按设计要求在上下泥岩段扩孔，而在盐下泥岩段不同的岩性、盐层和岩层之间承受能力不同，形成界面裂隙，是引起漏失的又一因素。

二叠系堵漏现状及改进措施针对塔河区块和哈拉哈塘区块二叠系的地质特点，在二叠系钻进过程中或承压时均会发生井漏。

由于井漏引发了事故，造成的损失是巨大的，同时严重影响到石油勘探开发的进程。

对塔河区块和哈拉哈塘区块二叠系的地质特点进行了分析，十二区块二叠系堵漏现状、托普台区块堵漏现状，托普台区块堵漏现状和二叠系水泥堵漏技术要点做了总结，特针对二叠系堵漏的做出了相应的改进措施。

标签：二叠系地层；堵漏；托普台区块1 前言针对塔河区块和哈拉哈塘区块二叠系的地质特点，为了避免复杂和事故，特对二叠系的井漏做以总结。

2 二叠系地层特点塔河地区的二叠系的岩性：中上部为灰绿色英安岩，下部为灰白色凝灰岩、灰黑色玄武岩。

火成岩以熔岩为主，最主要的是玄武岩和安山岩。

火成岩由于岩浆喷发、溢流、结晶、构造运动和风化作用等因素，在熔岩内形成发育的空隙和裂缝，构成了易发生漏失的通道。

塔河地区的二叠系的主要岩性英安岩和凝灰岩、灰黑色玄武岩均是火成岩的主要成分。

3 2011年塔河工区施工情况塔里木钻井公司2011年度在塔河工区16支队施工，开钻50口，其中含有二叠系12区块8口，托普13口。

在塔北项目部有8支队伍施工，开钻24口，哈拉哈塘区块均有二叠系，共有14口井。

4 各区块二叠系堵漏现状4.1 十二区块二叠系堵漏现状塔里木钻井公司在12区块完钻的8口井中使用桥堵的有2口井，井号为TH12359井、TH12525井。

由70807队承钻的TH12525井在二开中完后下完技术套管循环时发生漏失，使用桥堵堵漏成功。

由70595队承钻的TH12359井于在钻进至5234.35m发生井漏，打完堵漏浆后在起钻过程中发生卡钻，后期因处理困难导致填井侧钻。

钻穿二叠系后做承压时使用桥塞堵漏成功。

4.2 托普台区块堵漏现状2011年度托普区块共开钻13口，交井11口，正在施工的2口井，其中有2口开窗侧钻井。

托普台二开技套下入至二叠系顶部，三开在进入二叠系前，调整钻井液性能，采用QS-2、随钻堵漏剂、磺化沥青等复配封堵。

塔河油田SX2井火成岩地层化学固结堵漏技术刘金华;刘四海;王西江;陈曾伟【摘要】塔河油田SX2井3709~4025 m为二叠系火成岩地层,该地层裂缝发育,在该井段及下部井段钻井过程中多次发生漏失.通过多次桥接堵漏和水泥堵漏,效果不好,仍然存在漏失,钻穿二叠系至5340 m发生失返性漏失.利用化学固结堵漏技术对SX2井二叠系火成岩漏失层进行了封堵.化学固结堵漏浆承压能力达到17 MPa,抗温达到180℃,地面条件下流变性较好,便于泵送.将SX2井二叠系漏失层分成2段,利用化学固结堵漏技术分别进行封堵,堵漏施工后试压,漏失层承压能力由1.20 g/cm3提高至1.56 g/cm3,满足了后续钻井施工的要求.化学固结堵漏技术对于破碎性、裂缝性漏失层有较好的封堵效果.【期刊名称】《探矿工程-岩土钻掘工程》【年(卷),期】2017(044)003【总页数】4页(P31-34)【关键词】钻井;堵漏;化学固结;二叠系火成岩;桥接堵漏;塔河油田【作者】刘金华;刘四海;王西江;陈曾伟【作者单位】中国石化石油工程技术研究院,北京 100101;中国石化石油工程技术研究院,北京 100101;中国石化石油工程技术研究院,北京 100101;中国石化石油工程技术研究院,北京 100101【正文语种】中文【中图分类】P634.8;TE25二叠系火成岩地层破碎、裂缝发育［1－2］，火成岩井漏是塔河油田钻井工程的一大难题，一般采取桥接堵漏、水泥堵漏和桥接+水泥的复合堵漏方式［3－5］，施工过程中存在堵漏成功率低，堵漏周期长的问题，急需调整堵漏思路、改进堵漏配方并完善施工工艺。

位于塔河油田顺托果勒区块某背斜构造的SX2井是一口探井，三开3709～4025 m为二叠系地层，岩性为火成岩。

在二叠系井段钻进过程中，分别在3810、3951 m处发生井漏，通过桥接堵漏，顺利钻穿二叠系地层，之后对整个二叠系地层进行了低密度水泥和桥接承压堵漏，继续钻进。