堵漏技术的研究进展（上）

井漏问题一直是困扰国内外石油勘探、开发的重大工程技术难题。全世界井漏发生率占钻井总数的20%~25%，其中恶性井漏损失占井漏总损失的50%以上。全球石油行业因井漏而造成的经济损失每年高达数亿美元。

堵漏技术是钻井过程中发生井漏时用于封堵漏失地层和裂缝的方法，对钻井工程有着重要的意义。近年来国内外进行了大量堵漏技术的研究，目前常用的堵漏技术多达十几种。

本文介绍了承压堵漏技术、随钻堵漏技术、塑性堵漏技术、波纹管堵漏技术和气体钻井堵漏技术，并对今后堵漏技术的发展提出了建议，以期为相关研究提供参考。

承压堵漏技术

承压堵漏技术是在原有地层及漏失层段当量密度低于正常值的情况下，通过填充孔隙、架桥封堵等措施提高低压薄弱地层的承压当量及井底压力，减少漏失，满足井控、固井等的需要。

套管承压堵漏技术

页岩气井具有特殊性和复杂性，页岩吸水膨胀易造成套管丝扣密封不严、套管变形等问题。为解决这一难题，长江大学许明标教授提出微孔高效套管承压堵漏技术，并在焦页14-1HF井进行现场套管封堵，试压成功，压力维持在90MPa，井筒无漏失。该技术具有安全、便捷、高效、成本低等优点，为页岩气产能建设提供了技术支撑。石油圈原创www.oilsns.com

高压灌浆堵漏技术

高压灌浆堵漏技术是一种水溶性灌浆材料的新工艺，利用机械的高压动力将水溶性聚氨酯化学灌浆材料注入裂缝中，浆液很快膨胀，随后分散、乳化、固结。当混凝土遇到浆液时，混凝土与浆液发生反应，将水流堵塞，达到堵漏的目的。该技术具有不受天气季节限制、单组份成品化生产和不需要现场调配的优点。堵漏质量稳定，费用相对较低。化学浆液可进入裂缝内部，稳定可靠。

温变承压堵漏技术

为解决复杂地层承压堵漏的难题，杨振杰等提出了温变承压堵漏技术。在水泥堵漏浆中加入温变增稠剂WB-HY，测试其对流变性能、堵漏性能的影响。

结果表明：常温下，WB-HY对堵漏水泥浆的流动性、表观黏度和抗剪切力等的影响不大。70℃时，流变性能有明显的提高，浆体稠度和凝胶结构强度迅速增加，呈半固态塑性浆体结构，触变性、驻留性增强，水泥浆的挤入压力和击穿压力得到明显提高，堵漏性能改善，漏失量大幅下降。

在长庆油田常规承压堵漏配方的基础上加入3％WB-HY后，该堵漏剂的触变性能增强，挤入漏失层的压力大幅度提高，堵漏效果明显，特别在80℃高温后，堵漏效果进一步增强，大孔道模拟漏失层的实验能达到无渗透的封堵效果。石油圈原创www.oilsns.com

刚性楔入多级封堵承压堵漏技术

板南储气库地处天津市滨海新区，地层孔隙压力系数只有0.34，在钻进及固井期间多次发生漏失。为达到平衡压力固井的要求，完井期间对所有井进行承压堵漏。由于堵漏时间较长、堵漏剂会对泥饼质量产生影响，胶结质量难以保证。为使储气库井的承压能力得到提高，王禹等研究了新型刚性嵌入多级封堵承压堵漏技术。石油圈原创www.oilsns.com

该技术是利用不同目数的刚性架桥颗粒、不同粒径的桥塞堵漏剂以及可变形微粒封堵材料，使其在地层中架桥、楔入、填充裂缝，增加地层的周向诱导应力，进而使地层承压能力得到提高。

适合板南储气库井的最佳承压堵漏浆配方为：基浆+5％刚性颗粒A（150~250μm）+10％桥塞堵漏剂BZ-SPA+3％刚性颗粒B（40~60μm）+3％刚性颗粒C（10~30μm）+2％低渗透封堵剂BZ-DFT。该承压堵漏技术在板南储气库3口井进行现场应用，承压效果明显，固井期间无漏失，堵漏效率得到明显提高。与常规承压堵漏技术相比，刚性楔入多级封堵技术具有承压能力强、堵漏时间短、堵漏浆消耗较少等特点。石油圈原创www.oilsns.com

桥浆承压堵漏技术

桥浆承压堵漏原理主要是利用固体颗粒封堵缝隙孔道，属于增阻法堵漏，故施加的最大施工压力应低于地层的破裂压力，否则泥浆会从地层破裂处漏掉，地层的承压能力得不到提高。

桥浆承压堵漏技术在塔河油田托普台区块TP21井进行现场试验时，当TP21井钻进至井深4906.18m时发生井漏，静止堵漏无效后，进行桥浆承压堵漏。打入井中19m³堵漏浆，逐渐憋压到7MPa，再注入少量泥浆，二叠系钻穿后，对全井段进行承压堵漏。

配制40m³堵漏浆，配方为：井浆+5%SQD-98（桥接材料）+5%CXD（惰性材料）+2%PB-1（聚丁烯）+3%云母+4%细核桃壳+3%粗核桃壳+0.5%锯末+2%弹性堵漏剂。向井中注入30m³堵漏浆，关井承压，打压10MPa，0.5h后稳压9.8MPa。经压力折算，此次堵漏实际泵入地层4.1m³堵漏浆，泄压返排回吐0.3m³，5h后恢复正常钻进。桥浆堵漏短期效果明显，但随着施工钻具刮擦、泥浆冲刷等影响，以及堵漏材料桥接、充填作用的减弱，可能会再次发生漏失。

纤维承压堵漏技术

雷特纤维承压堵漏技术选用一种名为雷特超强堵漏剂的惰性材料，利用颗粒架桥、楔入承压、封门加固等方式进行封堵，适用于深井及漏失严重的低压井。

该技术在相储Ｘ3井茅二段进行现场应用时的堵漏剂配方为：2％粗核桃壳＋5％中粗核桃壳＋4％细核桃壳＋10％中粗雷特堵漏剂＋10％粗雷特堵漏剂＋6％500目超细碳酸钙＋0.2％雷特纤维＋2％随堵剂＋1％锯末。石油圈原创www.oilsns.com

该堵漏剂吃进漏层过程中，能在漏失通道中形成坚固的堵漏塞，阻断地层漏失，均一次性堵漏成功。连续４次进行雷特纤维承压堵漏，茅口组承压能力由0.20g/cm³提高到1.40g/cm³，成功解决了茅口组承压能力低、久漏不止、堵后复漏的井下复杂情况。

FCL是一种新研发的纤维材料，平均直径10~20μm。其特点是在泥浆中能均匀分散。发生漏失时，FCL纤维堵漏浆在裂缝和孔隙中相互缠绕形成致密的三维空间网状结构，不同级别的固相颗粒可在这种网状结构中桥接，增加泥浆体的流动阻力，在地层近井带形成承压层，减少漏失。塔河油田某井先后两次发生严重失返井漏，采用FCL纤维复合承压堵漏技术，一次封堵成功，堵漏效果明显。

复合承压堵漏技术

复合承压堵漏技术采用一种或多种有机材料作为悬浮载体、不同类型的聚合物作为增黏降滤失剂、不同粒径的无机及凝结成分作为填充加固剂、低分子聚合物作为膨胀剂。堵漏剂进入漏失通道后，各组分之间发生反应，先后起到滞留、堆积、架桥、填充、加固等作用，形成封堵率高、填充加固能力强的封堵带。石油圈原创www.oilsns.com

邱元瑞等研发的新型复合承压堵漏技术采用堵漏材料BZ-SPA和KT，利用其多级颗粒体系，采用低泵冲、分段间歇的方式将堵漏剂打入井内，关井憋压将堵漏剂挤入地层，利用刚性或弹性颗粒在裂缝中架桥，阻止固相颗粒漏失，而固相颗粒又阻止浆液胶粒漏失，最后实现裂缝的封堵。

该技术在冀东油田南堡3-20井进行了现场应用，经过三次分段间歇式承压堵漏，有效对地层裂缝进行了封堵，大幅提高了裸眼井段的承压能力。复合承压堵漏技术在沙雅隆起哈克库勒凸起东南斜坡带的一口AT16井进行了应用。该井深6621ｍ，钻进5071.80ｍ后进行承压堵漏，前后进行6次桥浆封堵，最后达到了承压1.73g/cm³的要求。石油圈原创www.oilsns.com

现场应用表明，该堵漏剂在进入漏层后具有膨胀填充和挤紧压实的作用，能封堵较宽的裂缝，进入漏层后承压强度高，泵入过程不影响钻井液性能，适用于高渗透性及裂缝性地层的封堵。

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