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摘要：在煤层气钻井施工中钻遇地下水丰富、地层压力较大会出现钻孔涌水现象，若不及时采取措施涌水会稀释钻井液使岩粉沉积于井底造成埋钻，还会出现井内坍塌掉块，造成一系列孔内事故，给钻井施工增加了难度。以MB115井为例，根据现场涌水情况，制定了先压涌后封固方案，然后使用重泥浆施工。使孔内涌水得到了有效的根治。
关键词：涌水层 ； 重泥浆；固井
Abstract: in CBM well drilling construction drilling rich groundwater, formation pressure drilling water gushing phenomena will appear, if not to take timely measures to water will dilute the drilling fluid to rock powder deposition in the bottom hole caused by drilling, borehole collapse will occur, causing a series of accidents in the hole, to increase the degree of difficulty of drilling. Taking well MB115 as an example, according to the site of gushing water, formulated the first pressure surge after sealing scheme, and then use the heavy mud construction. The hole inflow has been effectively cure.
Keywords: water layer; heavy mud; cementing
中图分类号：F407.1文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013
一、前言
在钻进中遇到涌水时，其地层压力超过钻孔液注压力，使地层水涌入钻孔，甚至喷出地表，涌水严重时,会使钻进工作无法进行,引起孔内沉渣，孔壁坍塌等事故。MB115井在钻进过程中出现涌水现象，导致无法正常钻进，通过用稠泥浆压涌使液注达到静止状态不再涌水后，用水泥封固，蹩压候凝48h后，钻水泥塞后继续钻进孔内涌水明显减小，保证了钻孔的正常施工。
二、工程概况
MB115井是亚美大陆煤层气有限公司在马必区块部署的一口煤层气参数井。马必区块地处山西省东南部，行政区划隶属于晋城市的沁水县、阳城县和临汾市的安泽县、翼城县和浮山县。本井位于马必区块北部，地理位置为山西省浮山县寨圪塔乡谭村南约200m，井位坐标：X 3967142，Y 19606604，H 949.0m，区域地质填图显示，本区地层倾角10-30°左右，并且本区褶皱发育，因此施工中特别注意防斜，该井由河南豫中地质勘察工程公司豫15井队负责施工。在本井附近施工的几口参数井多因涌水量大均未施工成功，MB001井于95m钻遇涌水层，钻至829.43m因涌水造成钻井液携砂困难，井内沉砂过多，最终放弃施工，裸眼封井。ZK509井也因涌水量大而未施工成功。
三、地层情况
本井主要依据MB001、MB104井等资料进行地层预测，预测地层自上而下为第四系，三叠系下统刘家沟组、二叠系上统石千峰组、上石盒子组、下统下石盒子组、山西组，石炭系上统太原组、中统本溪组，奥陶系中统峰峰组, 本井附近断层多，地层倾角大，因此在地层、煤层深度推测上存在较大风险，因此在施工过程中应特别注意加强地层对比，做好地层、煤层预测预告工作。
四、钻孔涌水概况
MB115井钻遇至178.00m出现涌水现象，涌水层位为二叠系石千峰组砂岩段，最大涌水量为3m3/h，平均涌水量为1.5m3/h，钻至182.00m最大涌水量30m3/h，平均涌水量20m3/h，本井出现多处涌水点，涌水导致无法正常钻进。前期多次采用提高钻井液密度至1.20-1.30 g/cm3，刚开始堵涌效果明显，钻进几米，井内稠泥浆经稀释后涌水量增大，提高钻井液密度堵涌失败。后又多次采用水泥浆封堵涌水，下光钻杆至井底和连接表套口注水泥固井，蹩压候凝，候凝48h后钻水泥塞，90m以上灰浆凝固较好，90m以下出现混浆段，凝固明显不好，钻完水泥塞后井内涌水无减小，水泥浆堵涌失败。采取重泥浆施工由于涌水量比较大，泥浆很快就会被稀释掉，致使不能正常施工。
MB115井涌水段地层岩性表
五、先压后封方案实施
采取重泥浆压然后用G级水泥封固。即先在地面把表层套管封闭，测试涌水的压力，然后根据涌水的压力和涌水的位置计算出重泥浆的比重（平衡地层和液柱压力）以及所需重泥浆的体积。
压涌封固。先加入锯木1t，堵漏剂500Kg，用泥浆泵压入孔内，固井时以防稠泥浆将井压漏，然后加入重晶石粉8t，粘土粉5t，CMC 300Kg，面碱300Kg，共配置钻井液20m2，钻井液密度调至1.30g/cm3，粘度40S，用泥浆泵注入孔内，使液注达到静止状态不再涌水后，连接固井设备往孔内注入平均密度为1.85g/cm3水泥浆，注入林州G级水泥18t，水泥浆15m3，加入4%的速凝剂，蹩压候凝，候凝48h后钻水泥塞。
钻具组合：Φ215.9mm3A钻头+430*410接+Φ165mm钻铤+411*4A10接头+Φ159mm钻铤+4A11*410 +Φ127mm钻杆+方保接头
钻井参数：钻压30-50kN、转速52-84rpm、排量14-18L/s、泵压1.0-2.0 Mpa。
钻井液性能：密度1.20-1.30 g/cm3，粘度30-40 S，PH值8-9。
六、压封效果
压封前，孔内平均涌水量20.00m3/h，压封后，孔内平均涌水量1.5m3/h，采用先压涌后封固措施后孔内涌水明显改变，但是想正常施工还是困难。最后再采取重泥浆施工保证了钻孔安全，使钻井施工正常进行。
压封前，平均钻进进尺7.00m/日，压封后，平均钻井进尺35.00m/日，提高了钻进效率，确保钻孔在施工工期内完成。
七、结语
此次突发的涌水事故，涌水量大、压封作业难度大，从2012年9月8日发现涌水影响正常钻进开始压涌，经过多次的分析讨论，通过先压后封固方案，涌水量从最高的30.00m3/h下降到1.5 m3/h，取得了一定的效果，然后采用重泥浆施工，有效的制止了涌水，遏制了多余水溢出井场而造成环境污染，保证钻孔安全施工，使井内岩屑及时排出以便做好地层、煤层预测工作，本井于2012年11月28日完井，完钻井深1029m，该井地层倾角较大、井内涌水严重，但合理掌握了钻井参数和鉆井液性能，各项井身质量达到了设计要求，3#、15#煤层井深位置判定准确，工程的成果满足对该井揭露的3#及15#煤层的煤层气赋存条件和含气量做较全面的评价，获取了与该区煤层气地质及生产相关的资料，MB115井达到了该工程的目的。
参考文献：
钻井手册（石油工业出版社）
作者简介：
张留彬，男，43岁，毕业于浙江长兴煤田地质学校 ，煤层气钻井施工，现任河南豫中地质勘察工程公司煤勘分公司书记。
李玉太，男，43岁，工程师，毕业秦皇岛煤炭工业管理学校，煤层气钻井施工，现任河南豫中地质勘察工程公司煤勘分公司项目经理。
关键词：涌水层 ； 重泥浆；固井
Abstract: in CBM well drilling construction drilling rich groundwater, formation pressure drilling water gushing phenomena will appear, if not to take timely measures to water will dilute the drilling fluid to rock powder deposition in the bottom hole caused by drilling, borehole collapse will occur, causing a series of accidents in the hole, to increase the degree of difficulty of drilling. Taking well MB115 as an example, according to the site of gushing water, formulated the first pressure surge after sealing scheme, and then use the heavy mud construction. The hole inflow has been effectively cure.
Keywords: water layer; heavy mud; cementing
中图分类号：F407.1文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013
一、前言
在钻进中遇到涌水时，其地层压力超过钻孔液注压力，使地层水涌入钻孔，甚至喷出地表，涌水严重时,会使钻进工作无法进行,引起孔内沉渣，孔壁坍塌等事故。MB115井在钻进过程中出现涌水现象，导致无法正常钻进，通过用稠泥浆压涌使液注达到静止状态不再涌水后，用水泥封固，蹩压候凝48h后，钻水泥塞后继续钻进孔内涌水明显减小，保证了钻孔的正常施工。
二、工程概况
MB115井是亚美大陆煤层气有限公司在马必区块部署的一口煤层气参数井。马必区块地处山西省东南部，行政区划隶属于晋城市的沁水县、阳城县和临汾市的安泽县、翼城县和浮山县。本井位于马必区块北部，地理位置为山西省浮山县寨圪塔乡谭村南约200m，井位坐标：X 3967142，Y 19606604，H 949.0m，区域地质填图显示，本区地层倾角10-30°左右，并且本区褶皱发育，因此施工中特别注意防斜，该井由河南豫中地质勘察工程公司豫15井队负责施工。在本井附近施工的几口参数井多因涌水量大均未施工成功，MB001井于95m钻遇涌水层，钻至829.43m因涌水造成钻井液携砂困难，井内沉砂过多，最终放弃施工，裸眼封井。ZK509井也因涌水量大而未施工成功。
三、地层情况
本井主要依据MB001、MB104井等资料进行地层预测，预测地层自上而下为第四系，三叠系下统刘家沟组、二叠系上统石千峰组、上石盒子组、下统下石盒子组、山西组，石炭系上统太原组、中统本溪组，奥陶系中统峰峰组, 本井附近断层多，地层倾角大，因此在地层、煤层深度推测上存在较大风险，因此在施工过程中应特别注意加强地层对比，做好地层、煤层预测预告工作。
四、钻孔涌水概况
MB115井钻遇至178.00m出现涌水现象，涌水层位为二叠系石千峰组砂岩段，最大涌水量为3m3/h，平均涌水量为1.5m3/h，钻至182.00m最大涌水量30m3/h，平均涌水量20m3/h，本井出现多处涌水点，涌水导致无法正常钻进。前期多次采用提高钻井液密度至1.20-1.30 g/cm3，刚开始堵涌效果明显，钻进几米，井内稠泥浆经稀释后涌水量增大，提高钻井液密度堵涌失败。后又多次采用水泥浆封堵涌水，下光钻杆至井底和连接表套口注水泥固井，蹩压候凝，候凝48h后钻水泥塞，90m以上灰浆凝固较好，90m以下出现混浆段，凝固明显不好，钻完水泥塞后井内涌水无减小，水泥浆堵涌失败。采取重泥浆施工由于涌水量比较大，泥浆很快就会被稀释掉，致使不能正常施工。
MB115井涌水段地层岩性表
五、先压后封方案实施
采取重泥浆压然后用G级水泥封固。即先在地面把表层套管封闭，测试涌水的压力，然后根据涌水的压力和涌水的位置计算出重泥浆的比重（平衡地层和液柱压力）以及所需重泥浆的体积。
压涌封固。先加入锯木1t，堵漏剂500Kg，用泥浆泵压入孔内，固井时以防稠泥浆将井压漏，然后加入重晶石粉8t，粘土粉5t，CMC 300Kg，面碱300Kg，共配置钻井液20m2，钻井液密度调至1.30g/cm3，粘度40S，用泥浆泵注入孔内，使液注达到静止状态不再涌水后，连接固井设备往孔内注入平均密度为1.85g/cm3水泥浆，注入林州G级水泥18t，水泥浆15m3，加入4%的速凝剂，蹩压候凝，候凝48h后钻水泥塞。
钻具组合：Φ215.9mm3A钻头+430*410接+Φ165mm钻铤+411*4A10接头+Φ159mm钻铤+4A11*410 +Φ127mm钻杆+方保接头
钻井参数：钻压30-50kN、转速52-84rpm、排量14-18L/s、泵压1.0-2.0 Mpa。
钻井液性能：密度1.20-1.30 g/cm3，粘度30-40 S，PH值8-9。
六、压封效果
压封前，孔内平均涌水量20.00m3/h，压封后，孔内平均涌水量1.5m3/h，采用先压涌后封固措施后孔内涌水明显改变，但是想正常施工还是困难。最后再采取重泥浆施工保证了钻孔安全，使钻井施工正常进行。
压封前，平均钻进进尺7.00m/日，压封后，平均钻井进尺35.00m/日，提高了钻进效率，确保钻孔在施工工期内完成。
七、结语
此次突发的涌水事故，涌水量大、压封作业难度大，从2012年9月8日发现涌水影响正常钻进开始压涌，经过多次的分析讨论，通过先压后封固方案，涌水量从最高的30.00m3/h下降到1.5 m3/h，取得了一定的效果，然后采用重泥浆施工，有效的制止了涌水，遏制了多余水溢出井场而造成环境污染，保证钻孔安全施工，使井内岩屑及时排出以便做好地层、煤层预测工作，本井于2012年11月28日完井，完钻井深1029m，该井地层倾角较大、井内涌水严重，但合理掌握了钻井参数和鉆井液性能，各项井身质量达到了设计要求，3#、15#煤层井深位置判定准确，工程的成果满足对该井揭露的3#及15#煤层的煤层气赋存条件和含气量做较全面的评价，获取了与该区煤层气地质及生产相关的资料，MB115井达到了该工程的目的。
参考文献：
钻井手册（石油工业出版社）
作者简介：
张留彬，男，43岁，毕业于浙江长兴煤田地质学校 ，煤层气钻井施工，现任河南豫中地质勘察工程公司煤勘分公司书记。
李玉太，男，43岁，工程师，毕业秦皇岛煤炭工业管理学校，煤层气钻井施工，现任河南豫中地质勘察工程公司煤勘分公司项目经理。