专利名称：裂缝性漏失砾石填充堵漏工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是堵漏工艺，特别是关于裂缝性漏失砾石填充堵漏工艺。
背景技术：
陇东地区洛河层属于大孔隙高渗低压砂水层，井深在750米到1200米之间。洛河组砂子颗粒为中砂、细砂、粉砂，颗粒直径大部分在250um以下，洛河层漏失构成了陇东地区大型漏失的主力军，平均每年占大型漏失的80％以上，几乎所有灾难性漏失都是发生在洛河层。陇东区块个别区域洛河层存在异常压力带，地层压力系数仅在0.76-0.86之间。通过对西29-02井洛河段漏层取芯3米，肉眼可清晰看出岩芯中存在水平裂缝与垂直裂缝，3米芯中有近1米是破碎小块状不成型无法丈量的岩心，这一段是漏层疏松层，也是地层水最为活跃的层段，正是这两个因素，才使得常规堵漏注水泥难度增大，成塞率极低。
发明内容
本发明的目的是提供一种裂缝性漏失砾石填充堵漏工艺，用于解决陇东地区洛河组特大型裂缝性漏失，特别是解决漏失量大于130立方米/小时，静液面低于150米，桥塞堵漏、静止堵漏、充气微泡堵漏、多次常规注水泥效果均不明显的特大型恶性漏失问题。
本发明的技术方案是这样实现的设计一种裂缝性漏失砾石填充堵漏工艺，先选择2-5吨粒度不均匀的砾石从井口倒入，利用砾石颗粒的不同粒级进入并封堵相应的裂缝；然后下一个钻头对砾石进行拨动，使砾石能最大程度的进入相应尺寸的裂缝，接着下光钻杆到距漏层顶部20-60米的位置注水泥，砾石滞留在裂缝中，阻碍水泥浆向漏层深处进一步流失，形成了水泥塞。
所述的漏层的承压能力大于1.5MPa。
所述的砾石是扁形。
所述的扁形砾石它的长度范围是3mm-12mm，宽度范围是2mm-3mm，厚度范围是1mm-2mm。
本发明的特点是本发明适用于陇东地区洛河组特大型裂缝性漏失，对于漏失量大于130立方米/小时，静液面低于150米，桥塞堵漏、静止堵漏、充气微泡堵漏、多次常规注水泥效果均不明显的特大型恶性漏失可以采用砾石填充堵漏工艺。砾石填充堵漏投注工艺简单。砾石填充堵漏工艺的投注方法是将粒度不均匀的砾石从井口直接倒入，为了防止砾石在漏层段上部井眼架桥，也为了使砾石能最大程度的进入相应尺寸的裂缝，保证漏层具有一定的强度和承压能力，必须下一个三牙轮钻头或刮刀钻头对砾石进行拨动。砾石来源充足，购买、加工方便。砾石的形状必须加工成扁平状而非圆球状的，是为了使砾石能更大程度的进入裂缝，并且保证砾石进入漏层一定的距离，防止无限制的进入裂缝而使漏层段砾石无法滞留架桥。在地层水活跃的漏层中进行注水泥施工时，只有使砾石在漏层滞留架桥，才能形成水泥塞，也才能使水泥塞的强度更高。砾石填充堵漏相对于常规堵漏优点1、成塞的可能性大大提高。对于漏失量大于130立方米/小时，静液面低于150米的特大型漏失，最终还是要靠注水泥解决。由于陇东地区洛河层漏失段长，超过5米裂缝性或易破碎地层，漏失通道连通性好，一旦发生井漏全为失返性漏失；且洛河组中下部存在区域性裂缝带。若采用常规的注水泥(纯水泥、低密度水泥、触变水泥)工艺，水泥浆顺着裂缝带漏失殆近，在十次中可能只有两、三次能成塞；而应用砾石填充堵漏后再进行注水泥作业，只需要一次就能成塞。
2、漏层与水泥塞的胶结强度大大提高。陇东地区洛河组特大型裂缝性漏失，由于漏层缝隙发育良好，地层水活跃，在注水泥施工中地层流体与水泥浆置换快。若采用常规的注水泥工艺，漏层成塞的强度很低，有些还只是混浆；而采用砾石填充堵漏后再进行注水泥作业，漏层段水泥塞的强度就大大提高。
下面结合实施例附图对本发明做进一步说明。
图1是实施例砾石填充堵漏工艺示意中1、中粒级砾石，2、小粒级砾石，3、水平裂缝，4、垂直裂缝，5、井筒。
具体实施例方式
实施例1如图1所示，砾石填充堵漏是首先在上水罐配制20立方米常规桥塞堵漏浆，然后选择2吨中粒级砾石1和小粒级砾石2，中粒级砾石1长度是8mm左右，宽度是2mm左右，厚度是1mm左右，小粒级砾石2的长度是3mm左右，从空井井口按砾石粒级大小交叉倒入，利用砾石颗粒的不同粒级进入并封堵相应水平裂缝3和垂直裂缝4倒入速度控制在每5分钟7袋，每袋重50公斤，同时开泵连续送入，防止砾石在井筒5中间架桥膨住，泵排量调节到每秒10升，整个砾石填充时间在30分钟内完成，接着下一个牙轮钻头或刮刀钻头对砾石进行拨动，使砾石能最大程度的进入相应尺寸的裂缝，最后下光钻杆到距漏层顶部20米的位置注水泥，保证在注水泥后最终使漏层的承压能力至少提高1.5MPa以上。从近三年陇东地区洛和组特大型漏失堵漏实例统计，使用常规堵漏工艺后平均每口井需要注水泥6.5次，而采用本工艺后平均每口井需要注水泥1.25次，大幅度降低了同类型漏失井堵漏注水泥的次数，极大的提高了堵漏成功率。
本发明实施后与现有技术实施效果对比的数据资料
实施例2与实施例1工艺过程大致相同，所不同的是选择3.5吨中粒级砾石1和小粒级砾石2，中粒级砾石1长度是10mm左右，宽度是2.5mm，厚度是1.5mm，小粒级砾石2长度是3.5mm左右，从空井井口按砾石粒级大小交叉倒入，倒入速度控制在每5分钟8袋，由于利用砾石颗粒的不同粒级进入并封堵相应的裂缝；然后下一个三牙轮钻头或刮刀钻头对砾石进行拨动，使砾石能最大程度的进入相应尺寸的裂缝，最后下光钻杆到距漏层顶部40米的位置注水泥，因为重力作用，且砾石是扁平状，因此砾石在裂缝中流速变慢，直到停止流动，同时，裂缝中的砾石是不规则分布的，且中粒级砾石架桥后形成的间隙里填充着小粒级砾石，这就使不同粒级的砾石在裂缝中滞留，并形成堵塞，也就阻碍了水泥浆向漏层深处进一步流失，形成了水泥塞，它的漏层的承压能力大于1.5MPa。
实施例3与实施例1工艺过程大致相同，所不同的是选择5吨中粒级砾石1和小粒级砾石2，中粒级砾石1长度是11.5mm左右，宽度是3mm，厚度是2mm，小粒级砾石2的长度是4mm左右，从空井井口按砾石粒级大小交叉倒入，倒入速度控制在每5分钟10袋，最后下光钻杆到距漏层顶部60米的位置注水泥。
权利要求
1.裂缝性漏失砾石填充堵漏工艺，先选择2-5吨粒度不均匀的砾石从井口倒入，利用砾石颗粒的不同粒级进入并封堵相应的裂缝；然后下一个钻头对砾石进行拨动，使砾石能最大程度的进入相应尺寸的裂缝，接着下光钻杆到距漏层顶部20-60米的位置注水泥，砾石滞留在裂缝中，阻碍水泥浆向漏层深处进一步流失，形成了水泥塞。
2.根据权利要求1所述的裂缝性漏失砾石填充堵漏工艺，其特征是所述的漏层的承压能力大于1.5MPa。
3.根据权利要求1所述的裂缝性漏失砾石填充堵漏工艺，其特征是所述的砾石是扁形。
4.根据权利要求3所述的裂缝性漏失砾石填充堵漏工艺，其特征是所述的扁形砾石它的长度范围是3mm-12mm，宽度范围是2mm-3mm，厚度范围是1mm-2mm。
全文摘要
本发明涉及的是堵漏工艺，特别是关于裂缝性漏失砾石填充堵漏工艺，先选择2－5吨粒度不均匀的砾石从井口倒入，利用砾石颗粒的不同粒级进入并封堵相应的裂缝；然后下一个钻头对砾石进行拨动，使砾石能最大程度的进入相应尺寸的裂缝，接着下光钻杆到距漏层顶部20－60米的位置注水泥，砾石滞留在裂缝中，阻碍水泥浆向漏层深处进一步流失，形成了水泥塞，这种裂缝性漏失砾石填充堵漏工艺，用于解决陇东地区洛河组特大型裂缝性漏失，特别是解决漏失量大于130立方米/小时，静液面低于150米，桥塞堵漏、静止堵漏、充气微泡堵漏、多次常规注水泥效果均不明显的特大型恶性漏失问题。
文档编号E21B43/04GK1928319SQ20051011491
公开日2007年3月14日 申请日期2005年11月16日 优先权日2005年10月17日
发明者吴付频, 王伟良 申请人:长庆石油勘探局