本發(fā)明涉及油氣井鉆完井，具體涉及一種油基鉆井液條件下打水泥塞堵漏方法及水泥漿。

背景技術(shù)：

1、隨著勘探開發(fā)的不斷深入，復(fù)雜地質(zhì)條件帶來的工程問題日益增多，其中井漏問題因其處理周期長、堵漏困難，屬于井下各類復(fù)雜中最為突出的一項(xiàng)難題，井漏問題當(dāng)中又屬油基鉆井液條件下的井漏問題最難解決。

2、油基鉆井液具有抗高溫、抗鹽、有利于井壁穩(wěn)定、潤滑性好和對油氣層損害程度小等優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)外已廣泛作為鉆深井、超深井、大斜度定向井、水平井和水敏性復(fù)雜地層的重要技術(shù)支撐，并取得了明顯的效果。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)塔里木盆地、四川盆地、準(zhǔn)格爾盆地及柴達(dá)木盆地等區(qū)域在深層超深層鉆井時(shí)均采用油基鉆井液，川渝頁巖氣和部分致密油致密氣在長水平段鉆井時(shí)也均采用油基鉆井液體系。油基鉆井液在廣泛應(yīng)用的同時(shí)，也對注水泥施工有著一定的影響，例如：①油基鉆井液易粘附井壁形成泥餅，普通隔離液和沖洗液難以沖刷干凈，施工前難以保證井眼清潔；②天然氣等可溶于油基鉆井液，進(jìn)入油基鉆井液內(nèi)部的天然氣在向上部井段運(yùn)移過程中，會引起井筒氣液體積比急速升高，這就意味著在油基鉆井液條件下進(jìn)行注水泥作業(yè)施工時(shí)確保全過程壓穩(wěn)難度大；③油基鉆井液粘度高，與隔離液和水泥漿易形成倒掛的流變參數(shù)極差，導(dǎo)致注水泥施工過程中不同流體混竄嚴(yán)重，混漿較多，水泥石強(qiáng)度發(fā)展受限以及與地層的界面膠結(jié)差。以上影響常常導(dǎo)致在應(yīng)用油基鉆井液體系發(fā)生漏失時(shí)，打水泥塞及堵漏一次成功率低甚至多次施工均不滿足要求的情況發(fā)生，嚴(yán)重制約建井周期，影響鉆完井提速提質(zhì)提效。

3、目前，應(yīng)對油基鉆井液條件下打水泥塞一次成功率低和漏層封堵困難等問題的措施主要有強(qiáng)化理論計(jì)算合理設(shè)計(jì)入井水泥漿量控制水泥塞高度、水泥漿中引入親油性外加劑提高界面膠結(jié)以及在鉆井液中添加油基堵漏材料或固結(jié)材料等方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了更好地實(shí)現(xiàn)油基鉆井液條件下打水泥塞及堵漏，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種油基鉆井液條件下打水泥塞堵漏方法及水泥漿。

2、第一方面，本技術(shù)實(shí)施例提供一種油基鉆井液條件下打水泥塞堵漏方法，該方法包括：

3、將鉆具下至井底或漏層處，關(guān)閉環(huán)形防噴器試擠鉆井液，擠入第一預(yù)設(shè)泵入量的鉆井液，判斷漏失通道是否暢通；

4、若是，以第一預(yù)設(shè)泵注排量泵注前置的第一預(yù)設(shè)密度的隔離液至第二預(yù)設(shè)泵入量；

5、以第二預(yù)設(shè)泵注排量泵注第二預(yù)設(shè)密度的水泥漿至第三預(yù)設(shè)泵入量；

6、根據(jù)所述第二預(yù)設(shè)泵入量和第三預(yù)設(shè)泵入量與所述鉆具的容積量，判斷前置的隔離液是否會出鉆具水眼開始上返環(huán)空；

7、若是，則在前置的隔離液上返第一預(yù)設(shè)高度后，不停泵起鉆一個(gè)立柱高度；

8、以第三預(yù)設(shè)泵注排量泵注后置的第一預(yù)設(shè)密度的隔離液至第四預(yù)設(shè)泵入量；

9、保持鉆具不動，以第四預(yù)設(shè)泵注排量泵注鉆井液至第五預(yù)設(shè)泵入量，以頂替鉆具內(nèi)的水泥漿；

10、根據(jù)所述第二預(yù)設(shè)泵入量、第三預(yù)設(shè)泵入量、第四預(yù)設(shè)泵入量、第五預(yù)設(shè)泵入量與所述鉆具的容積量，判斷前置的隔離液是否會出鉆具水眼開始上返環(huán)空；

11、若是，則在前置的隔離液上返第一預(yù)設(shè)高度后，不停泵起鉆一個(gè)立柱高度；

12、若否，起鉆至水泥面以上第二預(yù)設(shè)高度；

13、進(jìn)行關(guān)井?dāng)D注，將水泥漿底部的墊底前置的隔離液及第六預(yù)設(shè)體積的水泥漿擠入漏失地層；

14、根據(jù)確定的水泥漿的初凝時(shí)間，在水泥漿初凝前第一預(yù)設(shè)時(shí)刻以預(yù)設(shè)擠注排量進(jìn)行關(guān)井?dāng)D注，并判斷套壓值是否達(dá)到預(yù)設(shè)最高套壓閾值且停泵套壓值不降低；

15、若是，停止擠注，并確定水泥漿總擠注量；

16、若否，直至水泥漿總擠注量達(dá)到第一預(yù)設(shè)擠注量時(shí)停止擠注。

17、本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)或一些可選的實(shí)施方式中，在停止擠注后，關(guān)井候凝預(yù)設(shè)時(shí)間長度后下鉆探塞鉆塞，以獲取承壓實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

18、本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)或一些可選的實(shí)施方式中，通過下述方式確定所述隔離液的第一預(yù)設(shè)密度：

19、獲取地層承壓當(dāng)量密度、水泥塞預(yù)設(shè)預(yù)留長度、施工防漏與壓穩(wěn)條件，基于平衡壓力理論確定前置的隔離液的第一預(yù)設(shè)密度；所述第一預(yù)設(shè)密度的范圍為1.10～2.35g/cm3；

20、通過下述方式確定所述水泥漿的第二預(yù)設(shè)密度：

21、獲取地層承壓當(dāng)量密度、水泥塞預(yù)設(shè)預(yù)留長度、防漏條件和壓穩(wěn)條件，基于平衡壓力理論確定水泥漿的第二預(yù)設(shè)密度；所述第二預(yù)設(shè)密度的范圍為1.20～2.50g/cm3。

22、本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)或一些可選的實(shí)施方式中，所述防漏條件為設(shè)計(jì)施工過程的最大動當(dāng)量不大于漏層承壓當(dāng)量的條件；所述壓穩(wěn)條件為保證注替及候凝期間的全過程壓穩(wěn)的條件。

23、本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)或一些可選的實(shí)施方式中，所述水泥漿按照水泥總質(zhì)量為標(biāo)準(zhǔn)，還包括：減輕劑0～75％，加重劑0～120％，增強(qiáng)材料10％～20％，高溫增強(qiáng)材料0～30％，微硅1％～20％，早強(qiáng)劑0～3％，降失水劑1％～3％，分散劑1％～2％，纖維1％～4％，緩凝劑0～4％。

24、本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)或一些可選的實(shí)施方式中，所述水泥為g級油井水泥；

25、所述減輕劑為密度0.35～0.6g/cm3的高性能空心玻璃微珠，抗壓強(qiáng)度12000～15000psi；

26、所述加重劑為密度4.2～7.2g/cm3的鐵礦粉、微錳、球形高比重鐵粉中的一種或幾種；

27、所述增強(qiáng)材料為超細(xì)水泥；

28、所述高溫增強(qiáng)材料為粒徑200～1500目的高性能硅粉且僅在溫度超100℃后使用；

29、所述早強(qiáng)劑為硫酸鈉、氯化鈣、氯酸鈉和甲酸鈣中的至少一種；

30、所述降失水劑為2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、n,n-二甲基丙烯酰胺和不飽和羧酸的多元共聚物中的至少一種；

31、所述分散劑為甲醛和丙酮的縮聚物或聚羧酸類分散劑中的一種；

32、所述纖維為海泡石納米纖維、玄武巖礦物纖維中的至少一種；

33、所述緩凝劑分低溫緩凝劑和高溫緩凝劑，其中低溫緩凝劑為有機(jī)酸類，高溫緩凝劑為丙烯酰胺類。

34、本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)或一些可選的實(shí)施方式中，所述隔離液按照水的總質(zhì)量為標(biāo)準(zhǔn)，還包括：懸浮劑2％～5％，加重沖洗材料15％～20％，沖洗液4％～5％，驅(qū)油型沖洗液8％～10％，抗污染劑6％～10％，加重劑0～300％，消泡劑1％～2％，抑泡劑1％～2％。

35、本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)或一些可選的實(shí)施方式中，所述懸浮劑為生物聚合物類、礦石粉類中的至少一種；

36、所述加重材料為固井隔離液用加重材料，由不規(guī)則棱形礦石粉類組成；

37、所述沖洗液為脂肪酸類固井隔離液用沖洗液；

38、所述驅(qū)油型沖洗液為聚氧乙烯醚類固井隔離液用驅(qū)油型沖洗液；

39、所述抗污染劑為有機(jī)鹽類、有機(jī)酸類中的至少一種；

40、所述加重劑為重晶石、赤鐵礦、尖晶石中的至少一種。

41、本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)或一些可選的實(shí)施方式中，所述根據(jù)所述第二預(yù)設(shè)泵入量和第三預(yù)設(shè)泵入量與所述鉆具的容積量，判斷前置的隔離液是否會出鉆具水眼開始上返環(huán)空，包括：

42、根據(jù)所述第二預(yù)設(shè)泵入量和第三預(yù)設(shè)泵入量與所述鉆具的容積量，判斷泵注水泥漿量是否大于鉆具的容積量，若是，則確定前置的隔離液會出鉆具水眼開始上返環(huán)空。

43、本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)或一些可選的實(shí)施方式中，所述根據(jù)所述第二預(yù)設(shè)泵入量、第三預(yù)設(shè)泵入量、第四預(yù)設(shè)泵入量、第五預(yù)設(shè)泵入量與所述鉆具的容積量，判斷前置的隔離液是否會出鉆具水眼開始上返環(huán)空，包括：

44、根據(jù)所述第二預(yù)設(shè)泵入量、第三預(yù)設(shè)泵入量、第四預(yù)設(shè)泵入量、第五預(yù)設(shè)泵入量與所述鉆具的容積量，判斷泵注水泥漿量是否大于鉆具的容積量，若是，則確定前置的隔離液會出鉆具水眼開始上返環(huán)空。

45、本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)或一些可選的實(shí)施方式中，所述進(jìn)行關(guān)井?dāng)D注，將水泥漿底部的墊底前置的隔離液及第六預(yù)設(shè)體積的水泥漿擠入漏失地層，包括：

46、以鉆井液或清水為擠注介質(zhì)進(jìn)行關(guān)井?dāng)D注，將水泥漿底部的墊底前置的隔離液及第六預(yù)設(shè)體積的水泥漿擠入漏失地層。

47、本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)或一些可選的實(shí)施方式中，通過下述方式確定水泥漿的初凝時(shí)間：

48、根據(jù)獲取的大樣水泥漿進(jìn)行初凝實(shí)驗(yàn)，確定水泥漿的初凝時(shí)間。

49、本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)或一些可選的實(shí)施方式中，所述預(yù)設(shè)最高套壓閾值為上層套管抗內(nèi)壓強(qiáng)度的80％和上層管鞋處薄弱地層破裂壓力值中的最小值。

50、第二方面，本技術(shù)實(shí)施例提供一種水泥漿，包括：

51、所述水泥漿按照水泥總質(zhì)量為標(biāo)準(zhǔn)，包括：減輕劑0～75％，加重劑0～120％，增強(qiáng)材料10％～20％，高溫增強(qiáng)材料0～30％，微硅1％～20％，早強(qiáng)劑0～3％，降失水劑1％～3％，分散劑1％～2％，纖維1％～4％，緩凝劑0～4％。

52、本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)或一些可選的實(shí)施方式中，所述水泥為g級油井水泥；

53、所述減輕劑為密度0.35～0.6g/cm3的高性能空心玻璃微珠，抗壓強(qiáng)度12000～15000psi；

54、所述加重劑為密度4.2～7.2g/cm3的鐵礦粉、微錳、球形高比重鐵粉中的一種或幾種；

55、所述增強(qiáng)材料為超細(xì)水泥；

56、所述高溫增強(qiáng)材料為粒徑200～1500目的高性能硅粉且僅在溫度超100℃后使用；

57、所述早強(qiáng)劑為硫酸鈉、氯化鈣、6氯酸鈉和甲酸鈣中的至少一種；

58、所述降失水劑為2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、n,n-二甲基丙烯酰胺和不飽和羧酸的多元共聚物中的至少一種；

59、所述分散劑為甲醛和丙酮的縮聚物或聚羧酸類分散劑中的一種；

60、所述纖維為海泡石納米纖維、玄武巖礦物纖維中的至少一種；

61、所述緩凝劑分低溫緩凝劑和高溫緩凝劑，其中低溫緩凝劑為有機(jī)酸類，高溫緩凝劑為丙烯酰胺類。

62、本技術(shù)實(shí)施例提供的上述技術(shù)方案的有益效果至少包括：

63、本技術(shù)實(shí)施例提供的油基鉆井液條件下打水泥塞堵漏方法，創(chuàng)新性地引入了驅(qū)油型抗污染隔離液墊底、提前擠注潤濕沖洗漏失通道以及部分水泥漿提前預(yù)駐留漏失通道等新型綜合打水泥塞工藝技術(shù)，對確保水泥塞質(zhì)量和水泥與漏層的膠結(jié)等方面具有良好效果；并且，突破性的提出了候凝擠堵技術(shù)，能夠精準(zhǔn)把控水泥漿初凝時(shí)間，并在水泥漿初凝前第一預(yù)設(shè)時(shí)刻再次關(guān)井?dāng)D注直至水泥漿初凝喪失流動性后關(guān)井憋壓候凝，使得具有一定結(jié)構(gòu)力的水泥漿能夠在漏失通道中實(shí)現(xiàn)強(qiáng)駐留效果，候凝結(jié)束后能凝固形成較高強(qiáng)度，水泥與漏層及裸眼段地層形成良好膠結(jié)，真正實(shí)現(xiàn)對漏層的封堵。該方法對于因采用油基鉆井液導(dǎo)致的打水泥塞質(zhì)量低甚至不成功，以及出現(xiàn)漏失無法有效封堵等難題，一次施工成功率高并且效果顯著，降低了總體成本，經(jīng)濟(jì)性好，能夠進(jìn)行大規(guī)模的推廣和應(yīng)用，不額外使用任何井下工具及裝置，水泥漿稠化時(shí)間可調(diào)可控，安全性高。

64、本技術(shù)的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本技術(shù)的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。

65、下面通過附圖和實(shí)施例，對本技術(shù)的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。