堵漏组合物、堵漏浆及防漏堵漏方法与流程

1.本发明涉及石油钻井、完井、固井技术领域，特别涉及堵漏组合物、堵漏浆及一种防漏堵漏方法。


背景技术：

2.井漏是全球钻井、固井施工过程中普遍遭遇的问题，尽管存在着区域性差异，但井漏所引起的非生产无效时间占全部非生产时间的65％以上，是导致钻井速度降低的主要原因，也是导致钻井成本提升的主要因素之一。一方面，井漏严重影响钻井施工进度，造成人力、物力的大量消耗和浪费；另一方面，如果井漏处理方法不得当、不及时，还会诱发二次事故，如井塌、井涌、井喷，甚至会造成部分井段甚至全井的报废。
3.近年来，在国际油价下跌的同时，石油行业的原材料成本却在不断上涨，要想实现石油开发降本增效就需要着重考虑降低和减少石油钻井中的事故。随着国际石油开发技术的不断提升和改进，石油开发技术很难在短时间内有所突破，但钻完井施工过程中的井漏问题却一直严重影响着石油钻井的提速和降本增效。勘探区事故损失井漏占比超过70％，经济损失巨大。
4.随着钻井防漏堵漏技术的发展，目前已提出了多种解决井漏的方法，同时研制和开发了一些新型的堵漏材料和防漏堵漏钻井液体系，以此指导当前钻井液堵漏工作。堵漏材料方面主要开发了桥接堵漏材料、高滤失堵漏材料、柔弹性堵漏材料。桥接堵漏材料、聚合物凝胶堵漏材料、水泥浆堵漏材料、膨胀性堵漏材料等几大类。特别是凝胶堵漏，近几年多有应用，也具有成功案例验证，并形成一整套配方和技术规范。另一方面堵漏技术方面开发了超低渗透(无渗透)钻井液技术、微泡钻井液技术、无固相钻井液技术、井眼强化“应力笼”效应、绒囊工作液防漏堵漏技术、mpd控压钻井技术等。
5.但是针对于低压高渗天然渗漏和裂缝漏失、诱发漏失还没有形成一套有效的堵漏体系和完整的防漏堵漏方案。


技术实现要素：

6.本发明的一个目的在于提供适于不同漏失情况的堵漏组合物和堵漏浆。
7.本发明的另一个目的在于提供一种方法能够有效封堵由于低压高渗天然渗漏、裂缝漏失和诱发漏失导致的井漏。
8.为达到上述目的，第一方面，本发明提供了一种堵漏组合物(记为第一堵漏组合物)，其中，该堵漏组合物由质量比为3-5:2-2.5:2-2.5:2.5-3.0的粉末堵漏材料、细颗粒堵漏材料、细片状堵漏材料和短纤维堵漏材料组成；
9.其中，所述粉末堵漏材料的粒径《150微米；所述细颗粒堵漏材料的粒径为150-850微米；所述细片状堵漏材料的直径≤380微米；所述短纤维堵漏材料的长度《2500微米。
10.在第一方面的优选实施方式中，所述粉末堵漏材料的粒径≤5微米。
11.在第一方面的优选实施方式中，所述细颗粒堵漏材料的粒径为250-850微米。
12.在第一方面的优选实施方式中，所述细片状堵漏材料的直径为150-380微米。
13.在第一方面的优选实施方式中，所述短纤维堵漏材料的长度为大于等于500微米小于2500微米。
14.在第一方面的优选实施方式中，所述粉末堵漏材料包括碳酸钙和云母粉中的至少一种。
15.在第一方面的优选实施方式中，所述细颗粒堵漏材料包括碳酸钙和果壳中的至少一种。
16.在第一方面的优选实施方式中，所述细片状堵漏材料包括云母和玻璃纸中的至少一种。
17.在第一方面的优选实施方式中，所述短纤维堵漏材料选用膨胀型堵漏材料；
18.进一步地，所述短纤维堵漏材料包括天然纤维中的至少一种；
19.进一步地，所述天然纤维包括植物纤维、动物纤维和矿物纤维中的至少一种；
20.进一步地，所述植物纤维包括锯末和植物碎末中的至少一种；例如花生壳、棉籽皮等，但不限于此；
21.进一步地，所述动物纤维包括毛绒和毛皮中的至少一种；
22.进一步地，所述矿物纤维包括玄武岩、石棉和海泡石中的至少一种。
23.本发明提供的第一堵漏组合物可以有效用于微裂缝、高渗透性漏失堵漏；微裂缝、高渗透性漏失的漏速小，当泥浆为水基泥浆时漏速小于5方/小时，当泥浆为油基泥浆时漏速小于1.6方/小时。
24.第二方面，本发明提供了一种堵漏组合物(记为第二堵漏组合物)，其中，该堵漏组合物由质量比为3-5:3.5-5.0:3.5-5.5:3.5-5.5:2.5-5.0的粉末堵漏材料、细颗粒堵漏材料、细片状堵漏材料、中颗粒堵漏材料和短纤维堵漏材料组成；
25.其中，所述粉末堵漏材料的粒径《150微米；所述细颗粒堵漏材料的粒径为150-850微米；所述细片状堵漏材料的直径≤微米；所述中颗粒堵漏材料的粒径大于850微米小于等于2000微米；所述短纤维堵漏材料的长度《2500微米。
26.在第二方面的优选实施方式中，所述粉末堵漏材料的粒径≤5微米。
27.在第二方面的优选实施方式中，所述细颗粒堵漏材料的粒径为250-850微米。
28.在第二方面的优选实施方式中，所述细片状堵漏材料的直径为150-380微米。
29.在第二方面的优选实施方式中，所述短纤维堵漏材料的长度为大于等于500微米小于2500微米。
30.在第二方面的优选实施方式中，所述粉末堵漏材料包括碳酸钙和云母粉中的至少一种。
31.在第二方面的优选实施方式中，所述细颗粒堵漏材料包括碳酸钙和果壳中的至少一种。
32.在第二方面的优选实施方式中，所述中颗粒堵漏材料选用刚性堵漏材料；
33.进一步地，所述中颗粒堵漏材料包括碳酸钙和石英中的至少一种。
34.在第二方面的优选实施方式中，所述细片状堵漏材料包括云母和玻璃纸中的至少一种。
35.在第二方面的优选实施方式中，所述短纤维堵漏材料选用膨胀型堵漏材料；
36.进一步地，所述短纤维堵漏材料包括天然纤维中的至少一种；
37.进一步地，所述天然纤维包括植物纤维、动物纤维和矿物纤维中的至少一种；
38.进一步地，所述植物纤维包括锯末和植物碎末中的至少一种；例如花生壳、棉籽皮等，但不限于此；
39.进一步地，所述动物纤维包括毛绒和毛皮中的至少一种；
40.进一步地，所述矿物纤维包括玄武岩、石棉和海泡石中的至少一种。
41.本发明提供的第二堵漏组合物可以有效用于中型裂缝、高孔隙度中漏堵漏；中型裂缝、高孔隙度中漏的漏速中等，当泥浆为水基泥浆时漏速为5方/小时-16方/小时，当泥浆为油基泥浆时漏速为1.6方/小时-5方/小时。
42.第三方面，本发明提供了一种堵漏组合物(记为第三堵漏组合物)，其中，该堵漏组合物由质量比为3.0-6.5:3.5-5.5:5.5-8.5:4.5-6.5:8.5-12:5.0-8.5的粉末堵漏材料、细颗粒堵漏材料、粗片状堵漏材料、中颗粒堵漏材料、粗颗粒堵漏材料和长纤维堵漏材料组成；
43.其中，所述粉末堵漏材料的粒径《150微米；所述细颗粒堵漏材料的粒径为150-850微米；所述粗片状堵漏材料的直径＞380微米；所述中颗粒堵漏材料的粒径大于850微米小于等于2000微米；所述粗颗粒堵漏材料的粒径大于2000微米；所述长纤维堵漏材料的长度≥2500微米。
44.在第三方面的优选实施方式中，所述粉末堵漏材料的粒径≤5微米。
45.在第三方面的优选实施方式中，所述细颗粒堵漏材料的粒径为250-850微米。
46.在第三方面的优选实施方式中，所述粗颗粒堵漏材料的粒径大于2000微米小于等于3500微米。
47.在第三方面的优选实施方式中，所述粗片状堵漏材料的直径大于380小于等于5000微米。
48.在第三方面的优选实施方式中，所述粗片状堵漏材料的直径＞2000微米；
49.进一步地，所述粗片状堵漏材料的直径大于2000微米小于等于5000微米。
50.在第三方面的优选实施方式中，所述长纤维堵漏材料的长度为2500-8500微米。
51.在第三方面的优选实施方式中，所述粉末堵漏材料包括碳酸钙和云母粉中的至少一种。
52.在第三方面的优选实施方式中，所述细颗粒堵漏材料包括碳酸钙和果壳中的至少一种。
53.在第三方面的优选实施方式中，所述中颗粒堵漏材料选用刚性堵漏材料；
54.进一步地，所述中颗粒堵漏材料包括碳酸钙和石英中的至少一种。
55.在第三方面的优选实施方式中，所述粗颗粒堵漏材料包括碳酸钙和果壳中的至少一种。
56.在第三方面的优选实施方式中，所述粗片状堵漏材料包括云母和玻璃纸中的至少一种。
57.在第三方面的优选实施方式中，所述长纤维堵漏材料选用膨胀型堵漏材料；
58.进一步地，所述长纤维堵漏材料包括天然纤维中的至少一种；
59.进一步地，所述天然纤维包括植物纤维、动物纤维和矿物纤维中的至少一种；
60.进一步地，所述植物纤维包括锯末和植物碎末中的至少一种；例如花生壳、棉籽皮等，但不限于此；
61.进一步地，所述动物纤维包括毛绒和毛皮中的至少一种；
62.进一步地，所述矿物纤维包括玄武岩、石棉和海泡石中的至少一种。
63.本发明提供的第三堵漏组合物可以有效用于裂缝、溶洞性严重性漏失堵漏；裂缝、溶洞性严重性漏失的漏速高，当泥浆为水基泥浆时漏速大于16方/小时，当泥浆为油基泥浆时漏速大于5方/小时。
64.第四方面，本发明提供了一种堵漏浆(记为第一堵漏浆)，其中，该堵漏浆包括基浆和本发明第一方面提供的第一堵漏组合物；
65.以堵漏浆总质量为100％计，该堵漏浆包括3％-5％的粉末堵漏材料、2％-2.5％的细颗粒堵漏材料、2％-2.5％的细片状堵漏材料和2.5％-3.0％的膨胀短纤维堵漏材料。
66.其中，基浆可以直接选用钻井泥浆也可以配置专用堵漏用基浆，但不限于此。
67.本发明提供的第一堵漏浆可以有效用于微裂缝、高渗透性漏失堵漏；微裂缝、高渗透性漏失的漏速小，当泥浆为水基泥浆时漏速小于5方/小时，当泥浆为油基泥浆时漏速小于1.6方/小时。
68.第五方面，本发明提供了二种堵漏浆(记为第二堵漏浆)，其中，该堵漏浆包括基浆和本发明第二方面提供的第二堵漏组合物；
69.以堵漏浆总质量为100％计，该堵漏浆包括3-5％的粉末堵漏材料、3.5-5.0％的细颗粒堵漏材料、3.5-5.5％的细片状堵漏材料、3.5-5.5％中颗粒堵漏材料和2.5-5.0％的短纤维堵漏材料。
70.其中，基浆可以直接选用钻井泥浆也可以配置专用堵漏用基浆，但不限于此。
71.本发明提供的第二堵漏浆可以有效用于中型裂缝、高孔隙度中漏堵漏；中型裂缝、高孔隙度中漏的漏速中等，当泥浆为水基泥浆时漏速为5方/小时-16方/小时，当泥浆为油基泥浆时漏速为1.6方/小时-5方/小时。
72.第六方面，本发明提供了一种堵漏浆(记为第三堵漏浆)，其中，该堵漏浆包括基浆和本发明第三方面提供的第三堵漏组合物；
73.以堵漏浆总质量为100％计，该堵漏浆包括3.0-6.5％的粉末堵漏材料、3.5-5.5.0％的细颗粒堵漏材料、5.5-8.5％的粗片状堵漏材料、4.5-6.5％中颗粒堵漏材料、8.5-12％的粗颗粒堵漏材料和5.0-8.5％的长纤维堵漏材料。
74.其中，基浆可以直接选用钻井泥浆也可以配置专用堵漏用基浆，但不限于此。
75.本发明提供的第三堵漏浆可以有效用于裂缝、溶洞性严重性漏失堵漏；裂缝、溶洞性严重性漏失的漏速高，当泥浆为水基泥浆时漏速大于16方/小时，当泥浆为油基泥浆时漏速大于5方/小时。
76.第七方面，本发明提供了一种防漏堵漏方法，其中，该方法包括：
77.确定钻井过程中发生的钻井泥浆漏失的漏速；
78.根据漏速判断漏型：其中，所述漏型包括渗漏、中漏、大漏；
79.根据漏型确定堵漏浆进行堵漏；其中，当漏型为渗漏时，使用本发明第四方面提供的第一堵漏浆进行堵漏；当漏型为中漏时，使用本发明第五方面提供的第二堵漏浆进行堵漏；当漏型为大漏时，使用本发明第六方面提供的第三堵漏浆进行堵漏。
80.其中，渗漏，属于微裂缝、高渗透性漏失；中漏，属于中型裂缝、高孔隙度中漏；大漏，属于裂缝、溶洞性严重性漏失。
81.在该防漏堵漏方法中，根据漏速的不同，选用不同尺寸、不同形态、不同性能的封堵材料以不同的比例相配合，利用短纤维、细颗粒、微膨胀近井壁封堵体系封堵原理，很好地实现了低压高渗天然渗漏、裂缝漏失和诱发漏失导致的井漏的封堵。具体而言，在优选实施方式中，根据漏速的不同分别使用第一堵漏浆、第二堵漏浆、第三堵漏剂进行堵漏，其中第一堵漏浆、第二堵漏浆、第三堵漏剂均为短纤维、细颗粒、微膨胀近井壁封堵体系。短纤维、细颗粒、微膨胀近井壁封堵体系，在钻进过程中随着钻头破碎新地层，随瞬时失水进入地层，在向前推移的过程中，泥浆中的液相在液柱压力和钻头水马力的作用下更快的滤失进入远井壁位置，而固相材料在近井壁处逐渐聚积，膨胀纤维随之膨胀，形成具有一定厚度和强度的封堵层，而且其厚度和强度随时间的延长和压差的增加而增强，起到比静止堵漏更好的堵漏效果，其堵漏机理如图2所示。
82.在第七方面的优选实施方式中，当泥浆为水基泥浆且漏速小于5方/小时时，或者当泥浆为油基泥浆且漏速小于1.6方/小时时，漏型为渗漏；当泥浆为水基泥浆且漏速为5方/小时-16方/小时时，或者当泥浆为油基泥浆且漏速为1.6方/小时-5方/小时时，漏型为中漏；当泥浆为水基泥浆且漏速大于16方/小时时，或者当泥浆为油基泥浆且漏速大于5方/小时时，漏型为大漏。
83.在第七方面的优选实施方式中，该防漏堵漏方法包括：
84.确定钻井过程中发生的钻井泥浆漏失的漏速；
85.根据漏速判断漏型：当泥浆为水基泥浆且漏速小于5方/小时时，或者当泥浆为油基泥浆且漏速小于1.6方/小时时，漏型为渗漏；当泥浆为水基泥浆且漏速为5方/小时-16方/小时时，或者当泥浆为油基泥浆且漏速为1.6方/小时-5方/小时时，漏型为中漏；当泥浆为水基泥浆且漏速大于16方/小时时，或者当泥浆为油基泥浆且漏速大于5方/小时时，漏型为大漏；
86.根据漏型确定堵漏浆进行堵漏：
87.当漏型为渗漏时，使用第一堵漏浆进行堵漏，其中，所述第一堵漏浆包括基浆和堵漏材料；以第一堵漏浆总质量为100％计，第一堵漏浆包括3％-5％的粉末堵漏材料、2％-2.5％的细颗粒堵漏材料、2％-2.5％的细片状堵漏材料和2.5％-3.0％的膨胀短纤维堵漏材料；
88.当漏型为中漏时，使用第二堵漏浆进行堵漏，其中，所述第二堵漏浆包括基浆和堵漏材料；以第二堵漏浆总质量为100％计，第二堵漏浆包括3-5％的粉末堵漏材料、3.5-5.0％的细颗粒堵漏材料、3.5-5.5％的细片状堵漏材料、3.5-5.5％中颗粒堵漏材料和2.5-5.0％的短纤维堵漏材料；
89.当漏型为大漏时，使用第三堵漏浆进行堵漏，其中，所述第三堵漏浆包括基浆和堵漏材料；以第三堵漏浆总质量为100％计，第三堵漏浆包括3.0-6.5％的粉末堵漏材料、3.5-5.5.0％的细颗粒堵漏材料、5.5-8.5％的粗片状堵漏材料、4.5-6.5％中颗粒堵漏材料、8.5-12％的粗颗粒堵漏材料和5.0-8.5％的长纤维堵漏材料；
90.其中，所述粉末堵漏材料的粒径《150微米；所述细颗粒堵漏材料的粒径为150-850微米；所述中颗粒堵漏材料的粒径大于850微米小于等于2000微米；所述粗颗粒堵漏材料的
粒径大于2000微米；所述细片状堵漏材料的直径≤380微米；所述粗片状堵漏材料的直径＞380微米；所述短纤维堵漏材料的长度《2500微米；所述长纤维堵漏材料的长度≥2500微米微米；
91.进一步地，所述粉末堵漏材料的粒径≤5微米；
92.进一步地，所述细颗粒堵漏材料的粒径为250-850微米；
93.进一步地，所述粗颗粒堵漏材料的粒径大于2000微米小于等于3500微米；
94.进一步地，所述细片状堵漏材料的直径为150-380微米；
95.进一步地，所述粗片状堵漏材料的直径大于380小于等于5000微米；
96.进一步地，所述短纤维堵漏材料的长度为大于等于500微米小于2500微米；
97.进一步地，所述长纤维堵漏材料的长度为2500-8500微米；
98.进一步地，所述粉末堵漏材料包括碳酸钙和云母粉中的至少一种；
99.进一步地，所述细颗粒堵漏材料包括碳酸钙和果壳中的至少一种；
100.进一步地，所述中颗粒堵漏材料选用刚性堵漏材料；优选地，所述中颗粒堵漏材料包括碳酸钙和石英中的至少一种；
101.进一步地，所述粗颗粒堵漏材料包括碳酸钙和果壳中的至少一种；
102.进一步地，所述细片状堵漏材料包括云母和玻璃纸中的至少一种；
103.进一步地，所述粗片状堵漏材料包括云母和玻璃纸中的至少一种；
104.进一步地，所述短纤维堵漏材料选用膨胀型堵漏材料；其中，所述短纤维堵漏材料优选包括天然纤维中的至少一种；其中，所述天然纤维优选包括植物纤维、动物纤维和矿物纤维中的至少一种；其中，所述植物纤维优选包括锯末和植物碎末中的至少一种，例如花生壳、棉籽皮等，但不限于此；其中，所述动物纤维优选包括毛绒和毛皮中的至少一种；其中，所述矿物纤维优选包括玄武岩、石棉和海泡石中的至少一种；
105.进一步地，所述长纤维堵漏材料选用膨胀型堵漏材料；其中，所述长纤维堵漏材料优选包括天然纤维中的至少一种；其中，所述天然纤维优选包括植物纤维、动物纤维和矿物纤维中的至少一种；其中，所述植物纤维优选包括锯末和植物碎末中的至少一种，例如花生壳、棉籽皮等，但不限于此；其中，所述动物纤维优选包括毛绒和毛皮中的至少一种；其中，所述矿物纤维优选包括玄武岩、石棉和海泡石中的至少一种。
106.在第七方面的优选实施方式中，该防漏堵漏方法进一步包括：
107.渗漏堵漏后或者中漏堵漏后，判断是否还存在漏失；若存在漏失，重新确定钻井泥浆漏失的漏速，根据重新确定的漏速判断漏型，根据漏型确定堵漏浆进行堵漏。
108.在第七方面的优选实施方式中，该防漏堵漏方法进一步包括：
109.大漏堵漏后，判断是否还存在漏失，若存在漏失重新制定新的堵漏方案。
110.在第七方面的优选实施方式中，该防漏堵漏方法包括：
111.1)确定钻井过程中发生的钻井泥浆漏失的漏速；
112.2)根据漏速判断漏型：其中，所述漏型包括渗漏、中漏、大漏；
113.3)根据漏型确定堵漏浆进行堵漏；其中，当漏型为渗漏时，使用本发明第四方面提供的第一堵漏浆进行堵漏；当漏型为中漏时，使用本发明第五方面提供的第二堵漏浆进行堵漏；当漏型为大漏时，使用本发明第六方面提供的第三堵漏浆进行堵漏；
114.4)渗漏堵漏后，判断是否还存在漏失；若存在漏失，重复步骤1)至步骤4)；
115.中漏堵漏后，判断是否还存在漏失；若存在漏失，重复步骤1)至步骤4)；
116.大漏堵漏后，判断是否还存在漏失，若存在漏失重新制定新的堵漏方案；
117.在该优选技术方案中，渗漏堵漏后、中漏堵漏、大漏堵漏后若不存在漏失，认为防漏堵漏成功，可以继续进行后续钻井施工。
118.在第七方面的优选实施方式中，所述渗漏使用堵漏浆进行随钻堵漏。
119.在第七方面的优选实施方式中，所述中漏使用堵漏浆进行不短起间歇性注堵漏浆段塞堵漏；
120.进一步地，所述中漏采用如下方式进行堵漏：使用堵漏浆进行不短起间歇性注堵漏浆段塞堵漏，判断漏速是否降低，若漏速不降低且漏型依旧为中漏时或者若漏速降低且漏型依旧为中漏时，采用短起下打堵漏浆循环静堵的方式进行堵漏；
121.在该优选技术方案中，若漏速升高时或者若漏速降低且漏型转变为渗漏时，可以认为中漏堵漏完成。
122.在第七方面的优选实施方式中，所述大漏使用堵漏浆进行一级承压堵漏；
123.进一步地，所述大漏采用如下方式进行堵漏：使用堵漏浆进行一级承压堵漏；判断是否还存在漏失；若还存在漏失，使用堵漏浆进行二级承压堵漏；
124.在该优选技术方案中，若进行一级承压堵漏后不存在漏失或者二级承压堵漏结束，可以认为大漏堵漏完成。
125.在上述优选技术方案中，一级承压堵漏是指带井下工具一级承压堵漏，有助于恢复井口返出，减小漏速，防止地层形成漏失通道并防止出现其它井下问题。二级承压堵漏是指起出井下工具、下光钻杆的二级承压堵漏，有助于实现完全堵漏的目的。所述一级承压堵漏以及所述二级承压堵漏可以分别采用常规一级承压堵漏工艺以及二级承压堵漏工艺进行。常规二级承压堵漏通常包括：起钻至安全位置停泵观察，确定漏失位置并判断漏速，下钻到漏层顶部打堵漏浆，计算顶替量并替浆；例如通过下述方式进行二级承压堵漏：
126.起钻到预定位置关井憋压：单凡尔打压，以0.5mpa每次稳定打压，套压每升高0.5mpa停止打压候堵10-15分钟，然后重复操作打压；憋压原则一定不能高于漏层上部地层破裂压力，以防憋漏上部薄弱地层，最高稳定值可参考下述公式1；其中，承压堵漏一般最少需要2-4小时，为了提高地层承压能力为下步提高泥浆比重或者固井做准备的承压堵漏通常需要进行至少6-8小时承压；堵漏浆量通常为裸眼体积的1.5-2倍，钻头必须确保处于薄弱层以上的绝对安全位置，一般起到上一级套管鞋位置。其中，最高需要达到的套压通过公式1计算：
127.p
套
＝0.0098
×
(w
2-w1)
×
h(公式1)
128.其中，p
套
为需要达到的最高稳压套压，mpa；w2为下步需要达到的最高泥浆比重或者固井所需要的最低泥浆比重；w1为做承压时井浆比重，g/cm3；h为垂深，m。
129.在上述防漏堵漏方法中，优选地，该方法在判断漏速前进一步包括：停钻观察、判断漏层。
130.本发明提供的堵漏组合物、堵漏浆能够很好适应不同类型漏失的堵漏。
131.本发明提供的防漏堵漏方法，根据漏速的不同确定漏型，根据漏型不同确定不同的堵漏剂进行防漏堵漏，该方法很好地实现了低压高渗天然渗漏、裂缝漏失和诱发漏失导致的井漏的封堵。与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
132.1、本发明提供的技术方案堵漏成功率高，能有效实现大漏变小漏、小漏变不漏。
133.2、本发明提供的技术方案通过及时有效的堵漏，有效减少了井塌、井涌、井喷等井下复杂情况的发生。
134.3、本发明提供的技术方案通过提高堵漏成功率实现了钻井提速的目的。
135.4、本发明提供的技术方案通过提高堵漏成功率，降低了钻井综合成本，提高了石油开发综合效益。
附图说明
136.图1为本发明一实施例中提供的防漏堵漏方法的流程示意图。
137.图2为本发明提供的防漏堵漏方法中第一堵漏浆、第二堵漏浆、第三堵漏剂的封堵机理示意图。
138.图3为本发明一实施例中大漏堵漏记录图。
具体实施方式
139.为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
140.本发明一实施例提供了第一堵漏组合物，该堵漏组合物由质量比为3-5:2-2.5:2-2.5:2.5-3.0的粉末堵漏材料、细颗粒堵漏材料、细片状堵漏材料和短纤维堵漏材料组成；
141.粉末堵漏材料的粒径《150微米；细颗粒堵漏材料的粒径为150-850微米；细片状堵漏材料的直径≤380微米；短纤维堵漏材料的长度《2500微米。
142.其中，粉末堵漏材料的粒径优选为≤5微米。
143.其中，所述细颗粒堵漏材料的粒径优选为250-850微米。
144.其中，所述细片状堵漏材料的直径优选为150-380微米。
145.其中，所述短纤维堵漏材料的长度优选为大于等于500微米小于2500微米。
146.其中，粉末堵漏材料可以选用碳酸钙和云母粉中的至少一种，但不限于此。
147.其中，细颗粒堵漏材料可以选用碳酸钙和果壳中的至少一种，但不限于此。
148.其中，细片状堵漏材料可以选用云母和玻璃纸中的至少一种，但不限于此。
149.其中，短纤维堵漏材料可以选用膨胀型堵漏材料，例如天然纤维中的至少一种，但不限于此；天然纤维包括植物纤维、动物纤维和矿物纤维中的至少一种；植物纤维包括锯末和植物碎末中的至少一种，例如花生壳、棉籽皮等，但不限于此；动物纤维包括毛绒和毛皮中的至少一种；矿物纤维包括玄武岩、石棉和海泡石中的至少一种。
150.本发明一实施例提供了第二堵漏组合物，该堵漏组合物由质量比为3-5:3.5-5.0:3.5-5.5:3.5-5.5:2.5-5.0的粉末堵漏材料、细颗粒堵漏材料、细片状堵漏材料、中颗粒堵漏材料和短纤维堵漏材料组成；
151.粉末堵漏材料的粒径《150微米；细颗粒堵漏材料的粒径为150-850微米；细片状堵漏材料的直径≤380微米；中颗粒堵漏材料的粒径大于850微米小于等于2000微米；短纤维堵漏材料的长度《2500微米。
152.其中，粉末堵漏材料的粒径优选为≤5微米。
153.其中，所述细颗粒堵漏材料的粒径优选为250-850微米。
154.其中，所述细片状堵漏材料的直径优选为150-380微米。
155.其中，所述短纤维堵漏材料的长度优选为大于等于500微米小于2500微米。
156.其中，粉末堵漏材料可以选用碳酸钙和云母粉中的至少一种，但不限于此。
157.其中，细颗粒堵漏材料可以选用碳酸钙和果壳中的至少一种，但不限于此。
158.其中，中颗粒堵漏材料可以选用刚性堵漏材料，例如，括碳酸钙和石英中的至少一种，但不限于此。
159.其中，细片状堵漏材料可以选用云母和玻璃纸中的至少一种，但不限于此。
160.其中，短纤维堵漏材料可以选用膨胀型堵漏材料，例如天然纤维中的至少一种，但不限于此；天然纤维包括植物纤维、动物纤维和矿物纤维中的至少一种；植物纤维包括锯末和植物碎末中的至少一种，例如花生壳、棉籽皮等，但不限于此；动物纤维包括毛绒和毛皮中的至少一种；矿物纤维包括玄武岩、石棉和海泡石中的至少一种。
161.本发明一实施例提供了第三堵漏组合物，该堵漏组合物由质量比为3.0-6.5:3.5-5.5:5.5-8.5:4.5-6.5:8.5-12:5.0-8.5的粉末堵漏材料、细颗粒堵漏材料、粗片状堵漏材料、中颗粒堵漏材料、粗颗粒堵漏材料和长纤维堵漏材料组成；
162.粉末堵漏材料的粒径《150微米；细颗粒堵漏材料的粒径为150-850微米；粗片状堵漏材料的直径＞380微米；中颗粒堵漏材料的粒径大于850微米小于等于2000微米；粗颗粒堵漏材料的粒径大于2000微米；长纤维堵漏材料的长度≥2500微米。
163.其中，粉末堵漏材料的粒径优选为≤5微米。
164.其中，细颗粒堵漏材料的粒径优选为250-850微米。
165.其中，粗颗粒堵漏材料的粒径优选为大于2000微米小于等于3500微米。
166.其中，粗片状堵漏材料的直径优选为大于380小于等于5000微米。
167.其中，粗片状堵漏材料的直径优选为＞2000微米；
168.其中，粗片状堵漏材料的直径优选为大于2000微米小于等于5000微米。
169.其中，长纤维堵漏材料的长度优选为2500-8500微米。
170.其中，粉末堵漏材料可以选用碳酸钙和云母粉中的至少一种，但不限于此。
171.其中，细颗粒堵漏材料可以选用碳酸钙和果壳中的至少一种，但不限于此。
172.其中，中颗粒堵漏材料可以选用刚性堵漏材料，例如，括碳酸钙和石英中的至少一种，但不限于此。
173.其中，粗颗粒堵漏材料包括碳酸钙和果壳中的至少一种，但不限于此。
174.其中，粗片状堵漏材料可以选用云母和玻璃纸中的至少一种，但不限于此。
175.其中，长纤维堵漏材料可以选用膨胀型堵漏材料，例如天然纤维中的至少一种，但不限于此；天然纤维包括植物纤维、动物纤维和矿物纤维中的至少一种；植物纤维包括锯末和植物碎末中的至少一种，例如花生壳、棉籽皮等，但不限于此；动物纤维包括毛绒和毛皮中的至少一种；矿物纤维包括玄武岩、石棉和海泡石中的至少一种。
176.本发明一实施例提供了第一堵漏浆，该堵漏浆包括基浆和本发明实施例提供的第一堵漏组合物；
177.以堵漏浆总质量为100％计，该堵漏浆包括3％-5％的粉末堵漏材料、2％-2.5％的细颗粒堵漏材料、2％-2.5％的细片状堵漏材料和2.5％-3.0％的膨胀短纤维堵漏材料。
178.其中，基浆可以直接选用钻井泥浆也可以配置专用堵漏用基浆，但不限于此。例如，选用如下配方的基浆，以基浆总质量为100％计，基浆包含5％-8％的坂土、0.07％的纯碱、0.07％的烧碱和0.15％的石灰，并加重至井浆密度。
179.本发明一实施例提供了第二堵漏浆，该堵漏浆包括基浆和本发明实施例提供的第二堵漏组合物；
180.以堵漏浆总质量为100％计，该堵漏浆包括3-5％的粉末堵漏材料、3.5-5.0％的细颗粒堵漏材料、3.5-5.5％的细片状堵漏材料、3.5-5.5％中颗粒堵漏材料和2.5-5.0％的短纤维堵漏材料。
181.其中，基浆可以直接选用钻井泥浆也可以配置专用堵漏用基浆，但不限于此。例如，选用如下配方的基浆，以基浆总质量为100％计，基浆包含5％-8％的坂土、0.07％的纯碱、0.07％的烧碱和0.15％的石灰，并加重至井浆密度。
182.本发明一实施例提供了第三堵漏浆，该堵漏浆包括基浆和本发明实施例提供的第三堵漏组合物；
183.以堵漏浆总质量为100％计，该堵漏浆包括3.0-6.5％的粉末堵漏材料、3.5-5.5.0％的细颗粒堵漏材料、5.5-8.5％的粗片状堵漏材料、4.5-6.5％中颗粒堵漏材料、8.5-12％的粗颗粒堵漏材料和5.0-8.5％的长纤维堵漏材料。
184.其中，基浆可以直接选用钻井泥浆也可以配置专用堵漏用基浆，但不限于此。例如，选用如下配方的基浆，以基浆总质量为100％计，基浆包含5％-8％的坂土、0.07％的纯碱、0.07％的烧碱和0.15％的石灰，并加重至井浆密度。
185.如图1所示，本发明一实施例提供了一种防漏堵漏方法，当钻井中泥浆量减少时，实施下述方法：
186.1、停钻观察；
187.2、判断漏层；
188.3、确定漏速；
189.4、根据漏速确定漏型渗漏、中漏还是大漏；
190.5、根据漏型选择堵漏方式进行堵漏：
191.51、当为渗漏时(即当泥浆为水基泥浆且漏速小于5方/小时时，或者当泥浆为油基泥浆且漏速小于1.6方/小时时)：
192.使用本发明实施例提供的第一堵漏浆进行随钻堵漏；
193.52、当为中漏时(即当泥浆为水基泥浆且漏速为5方/小时-16方/小时时，或者当泥浆为油基泥浆且漏速为1.6方/小时-5方/小时时)：
194.使用本发明实施例提供的第二堵漏浆进行堵漏，具体包括：不短起间歇性注第二堵漏浆进行段塞堵漏；然后判断漏速是否降低；若漏速不降低且漏型依旧为中漏时或者若漏速降低且漏型依旧为中漏时，采用短起下打第二堵漏浆循环静堵的方式进行堵漏；
195.53、当为大漏时(即当泥浆为水基泥浆且漏速大于16方/小时时，或者当泥浆为油基泥浆且漏速大于5方/小时时)：
196.使用本发明实施例提供的第三堵漏浆进行堵漏，具体包括：使用第三堵漏浆进行一级承压堵漏；判断是否还存在漏失；若还存在漏失，使用第三堵漏浆进行二级承压堵漏；其中使用第三堵漏浆进行一级承压堵漏是指带井下工具一级承压堵漏，有助于恢复井口返
出，减小漏速；使用第三堵漏浆进行二级承压堵漏是指起出井下工具、下光钻杆的二级承压堵漏；
197.6、渗漏堵漏后，判断是否还存在漏失；若存在漏失，重复步骤3)至步骤6)；若不存在漏失进行步骤7；
198.中漏堵漏后，判断是否还存在漏失；若存在漏失，重复步骤3)至步骤6)；若不存在漏失进行步骤7；
199.大漏堵漏后，判断是否还存在漏失，若存在漏失重新制定新的堵漏方案；若不存在漏失进行步骤7；
200.7、继续进行钻井施工。
201.其中，二级承压堵漏可以按照如下步骤进行：起钻至安全位置停泵观察；确定漏失位置并判断漏速；下钻到漏层顶部打堵漏浆；计算顶替量并替浆。具体而言，起钻到预定位置关井憋压：单凡尔打压，以0.5mpa每次稳定打压，套压每升高0.5mpa停止打压候堵10-15分钟，然后重复操作打压；憋压原则一定不能高于漏层上部地层破裂压力，以防憋漏上部薄弱地层，最高稳定值可参考公式1；其中，承压堵漏一般最少需要2-4小时，为了提高地层承压能力为下步提高泥浆比重或者固井做准备的承压堵漏通常需要进行至少6-8小时承压；堵漏浆量通常为裸眼体积的1.5-2倍，钻头必须确保处于薄弱层以上的绝对安全位置，一般起到上一级套管鞋位置。其中，最高需要达到的套压通过公式1计算。
202.实施例1
203.本实施例提供一种防漏堵漏方法
204.该方法用于某区块(目标区块)钻井过程中发生钻井泥浆量减少时的堵漏，该区块自纸坊组以下全井段不造浆，且泥浆比重在进入山西组前一般都低于1.30。
205.该方法具体包括：
206.当钻井过程中的情况时实施该方法，该方法包括：
207.1、停钻观察；
208.2、判断漏层；
209.3、确定漏速；
210.4、根据漏速选择堵漏方式进行堵漏：
211.(1)当为渗漏时，即当泥浆为水基泥浆且漏速小于5方/小时时，或者当泥浆为油基泥浆且漏速小于1.6方/小时时，使用第一堵漏浆进行随钻堵漏；
212.使用第一堵漏浆进行堵漏后，判断是否还存在漏失：若不存在漏失则堵漏施工结束；若还存在漏失，则重新进行步骤3)至步骤4)；
213.其中，第一堵漏浆可以选用如下堵漏浆a1或者堵漏浆a2；
214.配置25方堵漏浆a1，堵漏浆a1包括基浆和堵漏组合物以钻井泥浆作为基浆，以基浆总质量为100％计，基浆包含5％-8％的坂土、0.07％的纯碱、0.07％的烧碱和0.15％的石灰，并加重至井浆密度；以堵漏浆a1的总质量为100％计，堵漏材料a1包括3％的超细碳酸钙(≤5微米)、2％的碳酸钙细颗粒(250-850微米)堵漏材料、2％的云母细片状(≤380微米)堵漏材料和2.5％的海泡石绒短纤维(≤2500微米)堵漏材料；
215.配置25方堵漏浆a2，堵漏浆a2包括基浆和堵漏组合物以钻井泥浆作为基浆，以基浆总质量为100％计，基浆包含5％-8％的坂土、0.07％的纯碱、0.07％的烧碱和0.15％的石
灰，并加重至井浆密度；以堵漏浆a2的总质量为100％计，堵漏浆a2包括5％的超细碳酸钙(≤5微米)、2.5％的碳酸钙细颗粒堵漏材料(250-850微米)、2.5％的云母细片状堵漏材料(≤380微米)和3.0％的海泡石绒短纤维堵漏材料(500-2500微米)(短纤维在泵入时加)；
216.(2)当为中漏时，即当泥浆为水基泥浆且漏速为5方/小时-16方/小时时，或者当泥浆为油基泥浆且漏速为1.6方/小时-5方/小时时，使用第二堵漏浆进行堵漏；
217.使用第二堵漏浆进行堵漏后，判断是否还存在漏失：若不存在漏失则堵漏施工结束；若还存在漏失，则重新进行步骤3)至步骤4)；
218.其中，使用第二堵漏浆进行堵漏具体包括：
219.不短起间歇性注第二堵漏浆进行段塞堵漏：配置25方第二堵漏浆；钻井过程中根据漏速每打一到两柱钻杆或者30-60米进尺，打5方配好的段塞第二堵漏浆到井底过钻头，当第一次段塞通过钻头后再打第二次段塞，并间断打3-5次，边堵边打不停钻观察漏速变化；
220.然后判断漏速是否降低；
221.若漏速不降低且漏速依旧在5方/小时-16方/小时水基泥浆或者1.6方/小时-5方/小时油基泥浆时，或者，若漏速降低且漏速依旧在5方/小时-16方/小时水基泥浆或者1.6方/小时-5方/小时油基泥浆时，采用短起下打第二堵漏浆循环静堵的方式进行堵漏：配置25方第二堵漏浆；钻井过程中根据漏速每打一到两柱钻杆或者30-60米进尺，打5方配好的段塞第二堵漏浆，顶替5方堵漏出钻头，1方留钻具水眼内，起3柱钻杆，静停2-4小时静堵，然后开泵循环并观察漏速变化；
222.其中，第二堵漏浆包括基浆和堵漏组合物，以基浆总质量为100％计，基浆包含5％-8％的坂土、0.07％的纯碱、0.07％的烧碱和0.15％的石灰，并加重至井浆密度；以第二堵漏浆的总质量为100％计，第二堵漏浆包括5％的超细碳酸钙(≤5微米)、3.5％的碳酸钙细颗粒堵漏材料(250-850微米)、3.5％的云母细片状堵漏材料(≤380微米)、4.5％橡胶中颗粒堵漏材料(850-2000微米)和4.0％海泡石绒的短纤维堵漏材料(500-2500微米)(短纤维在泵入时加)；
223.(3)当为大漏时，即当泥浆为水基泥浆且漏速大于16方/小时时，或者当泥浆为油基泥浆且漏速大于5方/小时时，使用第三堵漏浆进行堵漏；
224.使用第三堵漏浆进行堵漏后，判断是否还存在漏失，若不存在漏失则堵漏施工结束；若存在漏失重新制定新的堵漏方案；
225.其中，使用第三堵漏浆进行堵漏具体包括：
226.在井下钻具组含有mwd及其它仪器的情况下使用第三堵漏浆进行一级承压堵漏；
227.其中，一级承压堵漏包括：配置第三堵漏浆；停钻，上提钻头至安全位置；打第三堵漏浆(打堵漏浆时观察有无返出，如果没有返出，补加堵漏量)；计算顶替量并替浆(计算钻具内顶替量，用井浆替出钻具内堵漏浆)，替浆时，在能保证安全的情况下，钻具内留一定高度的堵漏浆，这样在起钻时，不止于让泥浆混入堵漏浆而降低堵漏浆浓度；关井打压，以0.25-0.5bbl/min(0.04-0.08m3/min)排量打压，直到获得50psi立压；候堵10-15分钟，重复打压，每次升压50psi为一个单位，再次候堵10-15分钟；重复打压、候堵直到立压升到200-500psi；获得所期望的压力后，持续憋压候堵6-8小时，观察压力变化，30分钟补压一次，直到稳压为止；注意：一级承压堵漏过程中，井口压力不得超过漏层发上裸眼段的破裂压力；
228.判断是否还存在漏失；
229.若还存在漏失，起出钻具，下光钻杆，使用第三堵漏浆进行二级承压堵漏：配置第三堵漏浆；起钻至安全位置停泵观察；确定漏失位置并判断漏速；下钻到漏层顶部打第三堵漏浆；计算顶替量并替浆；具体而言，起钻到预定位置关井憋压：单凡尔打压，以0.5mpa每次稳定打压，套压每升高0.5mpa停止打压候堵10-15分钟，然后重复操作打压；憋压原则一定不能高于漏层上部地层破裂压力，以防憋漏上部薄弱地层，最高稳定值可参考公式1；其中，承压堵漏一般最少需要2-4小时，为了提高地层承压能力为下步提高泥浆比重或者固井做准备的承压堵漏通常需要进行至少6-8小时承压；堵漏浆量通常为裸眼体积的1.5-2倍，钻头必须确保处于薄弱层以上的绝对安全位置，一般起到上一级套管鞋位置；
230.其中，第三堵漏浆包括基浆和堵漏组合物，以基浆总质量为100％计，基浆包含5％-8％的坂土并加重至井浆密度；以第三堵漏浆的总质量为100％计，第三堵漏浆包括6％的超细碳酸钙(≤5微米)、4.0％的碳酸钙细颗粒堵漏材料(250-850微米)、3.5％的云母粗片状堵漏材料(≤380微米)、2.5％的果壳中颗粒堵漏材料850-2000微米)、2.5％的橡胶粗颗粒堵漏材料(≥2000微米)和3.5％的海泡石绒长纤维堵漏材料(≥2500微米)(长纤维在泵入时加)。
231.以目标区块中a井发生的某次渗漏为例进行说明：
232.目标区块中a井钻至井深2106米时疑似发生井漏，采用如下防漏堵漏方法：
233.(1)停钻观察；
234.(2)判断漏层；
235.(3)确定漏速；
236.目标区块中a井使用的是水基泥浆，漏速高达20m3/h，漏失量达到80m3，实钻地层是石盒子组，泵压12mpa，排量30l/s；钻井液性能：密度1.13g/cm3，粘度38s；
237.(4)此次漏失为大漏，使用第三堵漏浆进行堵漏；
238.具体处理经过：配浓度为8％的膨润土基浆35m3(基浆包含8％的坂土、0.07％的纯碱、0.07％的烧碱和0.15％的石灰，并加重至井浆密度1.13g/cm3)，加入6％超细碳酸钙(≤5微米)、4.0％的碳酸钙细颗粒堵漏材料(250-850微米)、3.5％的云母粗片状堵漏材料(≤380微米)、2.5％的果壳中颗粒堵漏材料850-2000微米)、2.5％的橡胶粗颗粒堵漏材料(≥2000微米)和3.5％的海泡石绒长纤维堵漏材料(≥2500微米)，配成40m3堵漏浆；堵漏浆配好后，短起100m，泵入堵漏浆35m3，并用井浆顶替全部堵漏漏浆出钻头水眼，关井挤堵漏，间歇性共挤入堵漏浆26m3，计算井底当量密度1.32g/cm2，开井循环筛除堵漏交，验漏无漏失，继续钻进正常。堵漏记录如图3所示。
239.以目标区块中b井发生的某次渗漏为例进行说明：
240.(1)目标区块中b井，钻至1960米时泥浆液面计量发现15分种泥浆总体积减少3m3，立即停钻观察并进行地面检查，经地面检查无跑浆现象；
241.(2)判断为刘家沟组底部井漏(刘家沟组底深1958m)；
242.(3)经计算漏速为12m3/h，为中漏；短起3柱，配堵漏浆，配浆期间井口灌浆并计量静态漏速为1.5m3/h；
243.目标区块中b井使用的是水基泥浆，漏速达12m3/h，漏失量15分钟达3m3，实钻地层是刘家沟组与石千峰组交接面，泵压12mpa，排量30l/s；钻井液性能：密度1.12g/cm3，粘度
41s；
244.(4)此次漏失为中漏，使用第二堵漏浆进行堵漏；
245.具体处理经过：配浓度为8％的膨润土基浆35m3(基浆包含8％的坂土、0.07％的纯碱、0.07％的烧碱和0.15％的石灰，并加重至井浆密度1.12g/cm3)，加入5％的超细碳酸钙(≤5微米)、3.5％的碳酸钙细颗粒堵漏材料(250-850微米)、3.5％的云母细片状堵漏材料(≤380微米)、4.5％橡胶中颗粒堵漏材料(850-2000微米)和4.0％海泡石绒的短纤维堵漏材料(500-2500微米)，配成40m3堵漏浆；堵漏浆配好后下钻2柱；泵入堵漏浆25m3，用井浆顶替22m3(计算堵漏浆全部出钻井沙眼)，短起20柱(600m)静止堵漏；静堵3.5小时后，开泵循环验漏，排量由15l/s分别提到20l/s、25l/s、30l/s、35l/s观察不漏，下钻至井底，开泵循环验漏，排量逐步提至35l/s循环1.5小时观察不漏，排量降至30l/s(井漏前打钻排量)加压钻进正常无漏失，本次堵漏成功。
246.以目标区块中c井发生的某次渗漏为例进行说明：
247.(1)目标区块中c井钻至井深2356米时泥浆液面检测发现30分钟泥浆总体积减少1.6m3，停钻并检查地面循环系统无跑浆；
248.(2)判断为石盒子组发生井漏；
249.(3)计算漏速为3.2m3/h，停泵观察30分钟井口液面无下降，开正常排量(打钻时排量)循环30分钟，液面检测泥浆总体积减少1.5m3，停泵短起2柱，配堵漏浆堵漏：
250.目标区块中c井使用的是水基泥浆，漏速达3.2m3/h，漏失量达到3.1m3，实钻地层是石盒子组，泵压15mpa，排量31l/s；钻井液性能：密度1.18g/cm3，粘度46s；
251.(4)此次漏失为小漏，使用第一堵漏浆进行堵漏；
252.具体处理经过：配浓度为6％的膨润土基浆35m3(基浆包含6％的坂土、0.07％的纯碱、0.07％的烧碱和0.15％的石灰，并加重至井浆密度1.18g/cm3)，加入5％的超细碳酸钙(≤5微米)、2.5％的碳酸钙细颗粒堵漏材料(250-850微米)、2.5％的云母细片状堵漏材料(≤380微米)和3.0％的海泡石绒短纤维堵漏材料(500-2500微米)，配成38m3堵漏浆；堵漏浆配好后下钻井底，以20l/s排量泵入堵漏浆8m3，计算顶替泥浆23m3堵漏浆出钻头水眼，停泵30分钟后开泵正常参数钻进，同时检测并记录液面变化无漏失，继续钻进，堵漏成功。
253.显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。