库车山前固井下套管防漏失技术研究

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井漏是一种钻井中较为常见的井下复杂情况,井漏不仅会延长钻井周期,损失大量人力物力,造成储层损害,而且井漏一旦控制不力,还可能会诱发井塌、井喷等重大事故。在固井下套管的过程中发生井漏,会直接导致固井作业不能正常进行,严重影响固井质量,给后期的开采埋下隐患。下套管中的井漏主要发生在套管下放和下至井底后开泵循环过程中,论文从库车山前区域地质条件、常用井身结构、常用钻井液性能和固井下套管工艺等方面分析井漏的影响因素,发现目前库车山前区域设计套管下放速度和循环排量(包括套管下放过程中和下至井底后的循环)以等返速条件法为主,忽略了地层承压能力、钻井液性能和环空间隙的影响,由环空间隙和钻井液性能的变化可能造成设计结果与井下情况存在偏差,进而引发井漏。准确获取地层承压能力值是防漏失设计的基础,目前常用的地层承压能力预测模型方法在库车山前区域并不适用,最准确的获取方法为地层承压能力试验,对于不能做地层承压能力试验的井,提出采用摩阻判断法;钻井液的流变性能会影响钻井液在流动过程中产生激动压力的大小,室内实验研究了塑性粘度随温度变化的规律,并建立了预测模型;通井作业不充分导致井径不规则也会使下套管的过程中产生额外的激动压力;在井漏影响因素分析的基础上,以平衡井下激动压力与地层承压能力的原则上建立了套管下放速度和循环排量的计算模型,模型中考虑了地层承压能力、环空间隙的变化以及钻井液的流变性能,并将塑性粘度由常规使用的某一定量替换为随井深而变化的变量,使得计算结果更加接近井下情况。论文基于研究成果结合库车山前区域工况建立了一套主要包括通井、钻井液流变性能要求和下套管速度与循环排量设计的下套管防漏失工艺技术,并在库车山前区域K1井进行了现场应用,该井在正常钻进过程中多次发生漏失,井底为易漏失点,多次进行堵漏后承压能力仍然较低,若施工过程不当极易发生井漏;整个施工过程顺利,没有发生漏失,准确预测了漏失临界循环排量,验证了该工艺技术具有一定的现场指导意义。
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