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[摘 要]大牛地气田为孔隙型低渗-特低渗气驱气藏，具有储量规模大，含气层位多，储层非均质性强，压力系数低、储层渗透率低、储量丰度低的特点。目前已建成年产产量40亿立方米天然气产能。在钻井过程中，有3口井出现4次不同程度的漏失，其中A井在钻井过程中地层漏速2m3/h，在固井前循环泥浆时地层发生漏失，井口失返；B井在导眼段钻进过程中未发生漏失，导眼回填前循环泥浆时地层发生失返；在A靶点钻进过程中钻至2886米时井漏，漏速30m3/h；DPS-C井固井前顶通循环正常，排量提高至24L/s时地层发生漏失，漏速20m3/h。
[关键词]井漏；地层；漏失机理；大牛地气田
中图分类号：G622.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）48-0290-01
大牛地气田位于陕西省榆林市与内蒙古自治区伊金霍洛旗、乌审旗交界地区，面积2003km2，位于鄂尔多斯盆地北东部、伊陕斜坡北部，区块内构造、断裂不发育，总体为北东高、西南低的平缓单斜，平均坡降6～9m/km，倾角0.3°～0.6°，局部发育鼻状隆起，未形成较大的构造圈闭。气田钻井揭露地层平均厚度3000m，二叠系下石盒子组、山西组、石炭系太原组为主要目的层系。
1地层简介
为一套薄泥砂交互层，泥岩层居多。上部地层为浅棕灰、浅灰中、细砂岩为主夹灰绿、棕色、灰紫、棕褐色泥岩及粉砂质泥岩；下部灰绿色、浅棕、棕红色砂岩夹紫色、棕褐色泥质砂岩、砂质-粉砂质泥岩。砂岩成分以石英为主，含少量长石及黑色矿物，分选、磨圆度较差，以灰质胶结为主中-细粒结构，局部井区含砾石，砾石成分石英、石英岩、花岗片麻岩。泥质岩色杂、质不纯，以粉砂-砂质泥岩为主。地层漏失主要出现在大牛地气田西北部地区，厚度大约在300～460米左右。
2漏失机理及原因分析
2.1地层原因
井漏形成原因，可分为三种类型：渗透性井漏、裂隙型井漏、洞穴型井漏。由于地层不存在云岩灰岩，故不存在洞穴型井漏。渗透性井漏一般发生在砂岩层，由于岩石孔隙度大，渗透性好，當泥浆液柱压力大于地层孔隙压力时，泥浆中的自由水进入地层，导致泥浆返出量小于注入量造成漏失，此种漏失一般漏速较小。
2.2井底压力失衡
根据以往经验地层破裂压力当量密度大约在1.25g/cm3，由于在导眼段或A靶点钻进过程中为保证斜井段井壁稳定，在造斜过程中不断提高泥浆密度，设计泥浆密度为1.10-1.25g/cm3，因此在井斜较大的井段钻进时很容易造成漏失，B井在A靶点钻进过程中发生漏失，泥浆密度1.25g/cm3，分析为该原因造成漏失。而A井顶通循环初期漏失量相对较小，且停止循环，漏失随机停止，分析属于泥浆液柱压力大于地层孔隙压力造成的井漏。
2.3工程操作原因
由于地层对压力的敏感性，在钻遇地层或地层未封固的情况下施工时一定要谨慎操作，在起下钻、开泵循环及提排量均有可能造成井底压力激动，导致井底压力失衡，导致地层破裂，引起漏失。因各种原因，当井内钻井液静止时间过长，触变性很大，下钻时又不分段循环，破坏钻井液的结构力，而是一通到底，开泵时憋漏地层。
3漏失预防措施及现场应用
3.1泥浆处理
大牛地气田二开直井段采用清水加聚合物体系泥浆，该泥浆体系具有摩阻小、携屑能力好、易维护的特点，但不具有防漏失功能，故在钻遇地层顶部甚至更早时，及时在泥浆中加入中粗以下粒径的堵漏泥浆材料，在钻遇漏层时堵漏材料随漏失泥浆一同进入地层，对微裂缝进行封堵，可有效控制钻进漏失层的漏失量。在钻穿地层后由于进入造斜段要求泥浆密度不断提高至1.25g/cm3左右，由于前期堵漏材料的加入有效封堵了微裂缝，泥浆侵入地层量有效减少，故地层破裂压力当量泥浆密度会适当提高，但仍有漏失可能，故在导眼段及A靶点钻进过程中提泥浆比重时要慢，且接近1.25g/cm3时，要充分循环均匀后逐步提泥浆密度，防止因泥浆密度上提过快导致地层漏失。另外，在整个钻进过程中泥浆中仍需保持一定量的堵漏材料的加入，以便在泥浆比重提高时地层出现微裂缝能够及时封堵。此外，对于泥浆的动切力、静切力及动塑比等参数要严格控制，在保证泥浆携屑能力的前提下尽量减小泥浆粘度、切力，防止泥浆在开泵时顶通过大，从而导致井底压力过大，压漏地层。
3.2工程操作
在钻遇地层时严禁快速起下钻，这样会导致井底压力激动，使井底压力大于地层破裂压力而产生漏失。减少在地层的开泵次数，且在开泵时严格控制泵压，防止泵压升高过快，导致井底压力急剧升高压漏地层。下钻过程中一定要分段循环，破坏钻井液的结构力，严禁一次下到底，导致开泵憋漏地层
4漏失处理措施及现场应用
4.1静止堵漏法
当漏失速度并不是很大时（一般指漏速小于30m3/h），应停止钻进和循环，上提钻头至一定高度，最好是进入表层套管，让下部泥浆静止几个或几十个小时，待井口液面不再下降时，再下钻恢复钻进。因为泥浆具有触变性，漏失到地层中的泥浆，随着静切力的增加，起到了封堵裂缝的作用，而且地层中的粘土遇水膨胀也可起封堵作用，或将堵漏泥浆循环至漏层处然后静止堵漏。采用此法，不用找漏和堵漏，省工省时，且都取得了满意的效果。DPS-C井套管下到位后，顶通循环正常，在提高排量至24L/s时发生漏失，漏速30m3/h，替堵漏泥浆14m3后，静止堵漏5小时后，循环泥浆验漏，无漏失。后续固井过程中未发生明显井漏现象。
4.2正反循环堵漏法
A井在套管下到位后，出现顶通困难现象，在顶通循环10min中后发生漏失，漏速40m3/h，30min后失返，井内泥浆比重1.25g/cm3，现场配制密度1.20g/cm3堵漏泥浆进行堵漏，由于井口失返，现场采用正反循环堵漏法，反挤堵漏泥浆20m3后进行正循环，井口返出正常，正循环一周验漏，无漏失，后续固井施工正常，未发生井漏。
4.3 注水泥堵漏法
在钻进过程中发生漏失，且漏失量大或井口失、返循环堵漏无效时采用注水泥堵漏法。为保证水泥浆有效进入地层封堵地层，注完水泥浆后，把钻具提离水泥面50米以上，然后循环钻井液，利用循环时的环空压耗，把水泥浆挤入漏层缝隙，循环压力的大小可通过改变泵的排量来调整。必要时可以采用增加环空压力，促使水泥浆进入漏层，提高封堵效果。B井在A靶点钻进过程中钻至2886米时井漏，漏速30m3/h，泥浆比重1.24g/cm3，后采用注水泥法堵漏，在候凝结束下钻探塞至2107米时再次发生井漏，说明第一次堵漏水泥浆未有效进入地层，没有对地层进行有效封堵，第二次堵漏注水泥结束后采用关井憋压2.5MPa，使水泥浆挤入漏层缝隙，起到了很好的封固地层的作用，在后续A靶点钻进施工过程中未发生井漏事故。
本文通过对大牛地气田3口钻井4次不同程度漏失情况展开分析，认为研究区漏失机理为地层原因、井底压力失衡和工程操作原因，并给出井漏处理措施，采用静止堵漏法、正反循环堵漏法和注水泥堵漏法，可有效控制井漏发生。本文为大牛地气田西北部地区钻井防漏工作提供技术方法支持。
参考文献
[1]雷友华.地层钻井井塌、井漏、缩径成因及预防措施[J].中国煤层气.2017.7（1）：34-36.
[关键词]井漏；地层；漏失机理；大牛地气田
中图分类号：G622.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）48-0290-01
大牛地气田位于陕西省榆林市与内蒙古自治区伊金霍洛旗、乌审旗交界地区，面积2003km2，位于鄂尔多斯盆地北东部、伊陕斜坡北部，区块内构造、断裂不发育，总体为北东高、西南低的平缓单斜，平均坡降6～9m/km，倾角0.3°～0.6°，局部发育鼻状隆起，未形成较大的构造圈闭。气田钻井揭露地层平均厚度3000m，二叠系下石盒子组、山西组、石炭系太原组为主要目的层系。
1地层简介
为一套薄泥砂交互层，泥岩层居多。上部地层为浅棕灰、浅灰中、细砂岩为主夹灰绿、棕色、灰紫、棕褐色泥岩及粉砂质泥岩；下部灰绿色、浅棕、棕红色砂岩夹紫色、棕褐色泥质砂岩、砂质-粉砂质泥岩。砂岩成分以石英为主，含少量长石及黑色矿物，分选、磨圆度较差，以灰质胶结为主中-细粒结构，局部井区含砾石，砾石成分石英、石英岩、花岗片麻岩。泥质岩色杂、质不纯，以粉砂-砂质泥岩为主。地层漏失主要出现在大牛地气田西北部地区，厚度大约在300～460米左右。
2漏失机理及原因分析
2.1地层原因
井漏形成原因，可分为三种类型：渗透性井漏、裂隙型井漏、洞穴型井漏。由于地层不存在云岩灰岩，故不存在洞穴型井漏。渗透性井漏一般发生在砂岩层，由于岩石孔隙度大，渗透性好，當泥浆液柱压力大于地层孔隙压力时，泥浆中的自由水进入地层，导致泥浆返出量小于注入量造成漏失，此种漏失一般漏速较小。
2.2井底压力失衡
根据以往经验地层破裂压力当量密度大约在1.25g/cm3，由于在导眼段或A靶点钻进过程中为保证斜井段井壁稳定，在造斜过程中不断提高泥浆密度，设计泥浆密度为1.10-1.25g/cm3，因此在井斜较大的井段钻进时很容易造成漏失，B井在A靶点钻进过程中发生漏失，泥浆密度1.25g/cm3，分析为该原因造成漏失。而A井顶通循环初期漏失量相对较小，且停止循环，漏失随机停止，分析属于泥浆液柱压力大于地层孔隙压力造成的井漏。
2.3工程操作原因
由于地层对压力的敏感性，在钻遇地层或地层未封固的情况下施工时一定要谨慎操作，在起下钻、开泵循环及提排量均有可能造成井底压力激动，导致井底压力失衡，导致地层破裂，引起漏失。因各种原因，当井内钻井液静止时间过长，触变性很大，下钻时又不分段循环，破坏钻井液的结构力，而是一通到底，开泵时憋漏地层。
3漏失预防措施及现场应用
3.1泥浆处理
大牛地气田二开直井段采用清水加聚合物体系泥浆，该泥浆体系具有摩阻小、携屑能力好、易维护的特点，但不具有防漏失功能，故在钻遇地层顶部甚至更早时，及时在泥浆中加入中粗以下粒径的堵漏泥浆材料，在钻遇漏层时堵漏材料随漏失泥浆一同进入地层，对微裂缝进行封堵，可有效控制钻进漏失层的漏失量。在钻穿地层后由于进入造斜段要求泥浆密度不断提高至1.25g/cm3左右，由于前期堵漏材料的加入有效封堵了微裂缝，泥浆侵入地层量有效减少，故地层破裂压力当量泥浆密度会适当提高，但仍有漏失可能，故在导眼段及A靶点钻进过程中提泥浆比重时要慢，且接近1.25g/cm3时，要充分循环均匀后逐步提泥浆密度，防止因泥浆密度上提过快导致地层漏失。另外，在整个钻进过程中泥浆中仍需保持一定量的堵漏材料的加入，以便在泥浆比重提高时地层出现微裂缝能够及时封堵。此外，对于泥浆的动切力、静切力及动塑比等参数要严格控制，在保证泥浆携屑能力的前提下尽量减小泥浆粘度、切力，防止泥浆在开泵时顶通过大，从而导致井底压力过大，压漏地层。
3.2工程操作
在钻遇地层时严禁快速起下钻，这样会导致井底压力激动，使井底压力大于地层破裂压力而产生漏失。减少在地层的开泵次数，且在开泵时严格控制泵压，防止泵压升高过快，导致井底压力急剧升高压漏地层。下钻过程中一定要分段循环，破坏钻井液的结构力，严禁一次下到底，导致开泵憋漏地层
4漏失处理措施及现场应用
4.1静止堵漏法
当漏失速度并不是很大时（一般指漏速小于30m3/h），应停止钻进和循环，上提钻头至一定高度，最好是进入表层套管，让下部泥浆静止几个或几十个小时，待井口液面不再下降时，再下钻恢复钻进。因为泥浆具有触变性，漏失到地层中的泥浆，随着静切力的增加，起到了封堵裂缝的作用，而且地层中的粘土遇水膨胀也可起封堵作用，或将堵漏泥浆循环至漏层处然后静止堵漏。采用此法，不用找漏和堵漏，省工省时，且都取得了满意的效果。DPS-C井套管下到位后，顶通循环正常，在提高排量至24L/s时发生漏失，漏速30m3/h，替堵漏泥浆14m3后，静止堵漏5小时后，循环泥浆验漏，无漏失。后续固井过程中未发生明显井漏现象。
4.2正反循环堵漏法
A井在套管下到位后，出现顶通困难现象，在顶通循环10min中后发生漏失，漏速40m3/h，30min后失返，井内泥浆比重1.25g/cm3，现场配制密度1.20g/cm3堵漏泥浆进行堵漏，由于井口失返，现场采用正反循环堵漏法，反挤堵漏泥浆20m3后进行正循环，井口返出正常，正循环一周验漏，无漏失，后续固井施工正常，未发生井漏。
4.3 注水泥堵漏法
在钻进过程中发生漏失，且漏失量大或井口失、返循环堵漏无效时采用注水泥堵漏法。为保证水泥浆有效进入地层封堵地层，注完水泥浆后，把钻具提离水泥面50米以上，然后循环钻井液，利用循环时的环空压耗，把水泥浆挤入漏层缝隙，循环压力的大小可通过改变泵的排量来调整。必要时可以采用增加环空压力，促使水泥浆进入漏层，提高封堵效果。B井在A靶点钻进过程中钻至2886米时井漏，漏速30m3/h，泥浆比重1.24g/cm3，后采用注水泥法堵漏，在候凝结束下钻探塞至2107米时再次发生井漏，说明第一次堵漏水泥浆未有效进入地层，没有对地层进行有效封堵，第二次堵漏注水泥结束后采用关井憋压2.5MPa，使水泥浆挤入漏层缝隙，起到了很好的封固地层的作用，在后续A靶点钻进施工过程中未发生井漏事故。
本文通过对大牛地气田3口钻井4次不同程度漏失情况展开分析，认为研究区漏失机理为地层原因、井底压力失衡和工程操作原因，并给出井漏处理措施，采用静止堵漏法、正反循环堵漏法和注水泥堵漏法，可有效控制井漏发生。本文为大牛地气田西北部地区钻井防漏工作提供技术方法支持。
参考文献
[1]雷友华.地层钻井井塌、井漏、缩径成因及预防措施[J].中国煤层气.2017.7（1）：34-36.