瞬间堵漏剂在贵州地热钻井中的应用

赵华宣，陈 浩

（贵州省地矿局114地质大队，贵州遵义563000）

瞬间堵漏剂在贵州地热钻井中的应用

赵华宣*，陈 浩

（贵州省地矿局114地质大队，贵州遵义563000）

介绍并总结了瞬间堵漏剂在贵州地热钻井钻遇中漏—大漏漏失的岩溶裂隙中的堵漏效果，通过钻井作业现场实践，瞬间堵漏剂是中漏—大漏漏层较为适宜的堵漏材料。

中—大漏漏失；瞬间堵漏剂；堵漏

1 概述

在贵州省地热资源勘查的地热勘探井钻井施工中，普遍存在钻遇溶蚀裂隙地层而发生中—大漏（因泵入设备能力原因将漏量在150～300L/min视为中漏、300～500L/min视为大漏），由于钻井设备较为简单及操作员工不够熟练，对快凝水泥及化学浆液堵漏的风险很高，而不得不寻求其他较好的堵漏物，常因措施失当而耗费相当多的物资和时间，致钻井效率低、成本高和钻井周期长，因此，选择一种适应性强、行效较快的堵漏物以缩短堵漏停待时间，减少钻井成本和缩短钻井周期。

2 堵漏材料的选取与试配

（1）堵漏材料的选取：由于中漏—大漏漏层漏失通道形态和漏失情况较为复杂，常带有较强的地下水活动，在贵州省施工的其他钻井进行过桥接材料堵漏，效果不佳，常规水泥+普通早强剂堵漏待凝时间长，通过分析和调研，引入了瞬间堵漏剂堵漏，通过近几年的实际应用，效果较为明显。单纯的瞬间堵漏剂与水混合后堵漏，凝固时间太快（资料介绍10min初凝，堵漏实施后可在30min后进行钻进工作），堵漏工作中其他措施时间难以跟上，因而，瞬间堵漏剂堵漏通常与水泥一起混合使用，其配比不同，初凝时间变化较大，其配比加量根据漏层深度、具体的堵漏措施确定，混合物的初凝时间与瞬间堵漏剂堵漏与水泥加量比相关，见表1。

（2）试验及配制：堵漏瞬间堵漏剂+水泥混合物的水灰比，生产厂家推荐的水灰比为1∶1，在贵州省遵义市中部地热水资源整勘查CK4井的一开的55.9～58.77m井段（漏失量150～200L/min、地层娄山关白云岩、地下水活动较强）的现场堵漏试验中（地表试样、井内注浆液），按表1序号8的比例配制堵漏浆液，送入漏层后12h试钻，在揭穿堵漏层时均未见漏失，向下钻进10min后，出现漏失，且越漏越大，分析是凝结体因水灰比大、密度低（堵漏浆液密度1.4g/cm3）而强度低，在钻井过程扰动而破坏。为此，需减小水灰比来增加堵漏凝结体的强度，减小水灰比后可泵性差，难以泵送至漏层，而改为投入方式，即“瞬间堵漏剂+水泥”球的堵漏方式，效果良好。

表1 瞬间堵漏剂、水泥加量与初凝时间的关系表

3 瞬间堵漏剂+水泥球堵漏技术措施

（1）瞬间堵漏剂+水泥球堵漏：将瞬间堵漏剂和水泥按一定配比拌合均匀，加适量水拌合后装入袋中，投入井内至漏层，下钻具挤压将球袋破坏和堵漏物一起挤入漏失通道（裂缝），混合堵漏物在裂缝口附近与裂缝壁固结为一体而封闭漏失通道，如图1所示。

（2）堵漏技术措施：

①瞬间堵漏剂+水泥球的水灰比应控制在0.35～0.4，水泥球直径应小于漏层井段的井径的1/3；

②应按批量将一次性瞬间堵漏剂和水泥球拌合均匀后再加水，避免湿水时间长在影响钻具挤压前初凝而影响挤压效果；

③在水泥混合球投入井内后即下钻挤压，使堵漏混合物挤入岩层裂缝，在裂缝中固结而封闭漏失通道；

④瞬间堵漏剂与水泥加量的比例，漏层深度为100～200m，按水泥∶瞬间堵漏剂=（7～8）∶1，深度增加时，根据下钻挤压所需时间+投掷时间进行进行调整；

⑤对裂缝较大的漏失通道，为增加堵漏效果，可在水泥球混合物物的拌制中加惰性材料，同时装球编织袋在钻具挤压碎小后也变为固结物的桥接材料。

4 堵漏实例及效果

在贵州省遵义市中部地热水资源整勘查CK4井试用效果良好后，连续在后续的地热井施工中的中至大漏层进行应用，堵漏效果见表2、表3。

图1 水泥球钻具挤压堵漏示意图

表2 贵州省部份地热井中漏漏层瞬间堵漏剂+水泥堵漏措施及效果表

表3 贵州省部份地热井大漏漏层投球堵漏措施及效果表

从表2数据统计分析，对中漏型漏层堵漏，用瞬间堵漏剂+水泥球+惰性材料球堵漏是成功的，且待凝时间较短，减少了停待时间，比较有利于钻井周期。

从表3数据统计分析，对大漏型漏层堵漏，用瞬间堵漏剂+水泥球+惰性材料球堵漏是成功的，且待凝时间较短，减少了停待时间，比较有利于钻井周期。

5 结论

（1）瞬间堵漏剂+水泥球+惰性材料球堵漏对于中漏—大漏的漏失地层堵漏是成功的、适宜的和可行的；

（2）瞬间堵漏剂+水泥球+惰性材料球堵漏，待凝时间较短，减少了停待时间，有利于缩短钻井周期；

（3）瞬间堵漏剂是中漏—大漏漏层较为适宜的堵漏材料。

PE252

B

1004-5716(2015)10-0023-03

2014-10-21

赵华宣（1968-），男（苗族），贵州思南人，高级工程师，现从事地热钻探技术工作。