文章编号：1001-5620（2010）02-0064-03川西地区“井漏反吐”现象初探张沛元， 王浩（绵阳仁智油田技术服务公司，四川绵阳）摘要 由于川西地区地质情况复杂，压力系统多，在钻井过程中遇到的关井挤堵、钻进井漏，开井、停泵立即井涌的“井漏反吐”现象严重，给钻井施工判断造成错觉，堵漏作业难以成功。
经分析认为“井漏反吐”的原因主要是地层被压裂后形成的圈闭裂缝在压力作用下开启和闭合造成的，就预防发生和处理“井漏反吐”现象提出了几点建议。
关键词 防漏；流体损失；液柱压力；井漏反吐中图分类号：TE282 文献标识码：A川西地区须家河组以上地层岩性主要为泥岩、砂岩、页岩，产层主要为微裂缝致密砂岩孔隙气藏，原生裂缝小，井漏少有发生，且堵漏易成功。
但近期少数井在钻井过程中发生了“井漏反吐”现象，堵漏均无功而返，被视为堵不住的井漏。
通过分析L105、MP11等井发生的“井漏反吐”现象，认为“井漏”主要是由于循环或挤堵时井内压力超过上部低压地层的承压能力，憋裂撑开地层，形成一定容量的封闭性裂缝引起漏失，属压裂性圈闭漏失，“反吐”是开井或停止循环后施加的压力释放，被撑开的裂缝闭合，其中钻井液被压出的过程。
1 “井漏反吐”现象描述“井漏”过程：在循环钻井液过程中，自开泵起，出口钻井液返出量明显低于泵排量，泥浆罐液面下降，在一定泵排量情况下，漏失速度逐渐减小；或在关井挤压（如堵漏施工）过程中，在挤注压力一定的情况下，钻井液持续被挤入地层。
“反吐”过程：“井漏”以后，因各种原因停泵，如接单根、起钻或关井挤堵后开井，井口立即外溢返浆，开始返出量较大，如同井涌，而后返出量由大到小，渐至不返，反吐钻井液量与“井漏”钻井液量接近（“井漏”时间越长、漏失量越多，反吐量减小），静止时液面在井口，时间长也不井涌、井喷，并且不影响起下钻。
若再次开泵，“井漏反吐”现象再次发生。
采用各种堵漏方法、措施均不易奏效。
2 L105井“井漏反吐”现象简述2.1 井漏用φ215.9 mm钻头、密度为2.03 g/cm3的钻井液钻至井深2 269.25 m时发生井涌，关井后立管和套管压力为0。
开井循环加重，44 min 后发生井漏，钻井液失返（密度为2.08 g/cm3钻井液返至井深约300 m处，泵排量为30 L/s，泵压为14 MPa），漏失7 m3钻井液。
停泵后，钻井液液面在井口下约1.5 m处，起5柱钻杆，排量为9 L/s，循环不返钻井液，液面在井口下约3.5 m处，起至井深500 m处循环，排量为9 L/s不漏，排量为18 L/s时漏速为3.8 m3/h，起完钻灌满钻井液，共漏失17 m3钻井液。
2.2 堵漏过程及“井漏反吐”现象1）下钻1～8柱钻杆不返浆，9～27柱钻杆返浆，从28柱钻杆至井底不返浆，漏失6 m3钻井液。
注入5 m3含4%DF-1、4%LF-1的堵漏浆，排量为20 L/s，泵压由4.8↗6 MPa，井口从不返到返出少量钻井液（1 m3），漏失4 m3堵漏浆。
2）在上述堵漏浆配方中加入2%GD-1，注入13.9 m3这种堵漏浆，排量为20 L/s，泵压为6 MPa，漏失7.4 m3堵漏浆，停泵，立管压力为1 MPa（堵第一作者简介：张沛元，技师，一直从事钻井液技术与管理工作。
地址：四川绵阳仁智油田技术服务公司；邮政编码621000；电话（0816）2378632/（0827）5266709。
65张沛元等：川西地区“井漏反吐”现象初探漏浆密度低于环空井浆的密度）。
3）顶替10 m3密度为2.08 g/cm3的井浆，当替入约6.5 m3时，返浆量由小变大至正常。
此前的漏失为只进不出。
4）关井挤压。
用φ170 mm缸套、1个凡尔挤堵，开泵立管压力为4.5 MPa，套管压力为0。
停泵立管压力立即降至2 MPa并稳住，套管压力为0。
经约20余次挤注，立管压力和套管压力变化均同前，共挤入5.2 m3钻井液。
开井，立管压力为2 MPa不降，井口处涌出钻井液，提钻，卸立柱喷浆，井口仍返浆，接方钻杆循环，返出5 m3钻井液后不返。
5）观察。
静止3.25 h，液面不降也无外溢；循环7 h，排量由9↗30 L/s（同时进行加重和补充钻井液，因此漏失钻井液未能计量）；停泵，井口返浆，由0.6 m3/min→线流，返出5.5 m3井浆；循环加重后发生井漏（当时后效气侵又反吐，认为钻井液密度不够，漏失量因加重、补充钻井液未能计量），停泵返浆，由0.65 m3/min→线流，返出6.4 m3井浆。
静止观察，井口液面不降也无外溢。
6）起钻不漏，灌浆量正常，下钻不漏，与上趟下光钻杆井漏不返对比认为井深2 269 m处堵漏成功。
7）恢复钻进后每次停泵均有反吐现象，泵排量为30 L/s时，未观察到井漏量，这是由于恢复钻进时加入处理剂和加重剂等，未观察到井漏量，每次接单根时间短，也无法观察到全部反吐过程及反吐量。
8）为避免完钻注水泥过程中，发生“井漏反吐”现象影响固井质量，在固井前多次变换泵排量测试，最后得出排量为7 L/s时，既不发生“井漏”也没有“反吐”现象，固井注水泥浆、顶替钻井液时采取6～7 L/s排量施工，达到了固井要求，固井质量较好。
3 “井漏反吐”原因分析对于“井漏反吐”现象的认识尚不统一，现将几种分析表述如下。
1）堵漏关井憋压挤堵时，挤注压力超过井筒上部另外一低压地层的承压能力，憋裂撑开地层，且该地层无连续的裂缝性通道（见图1a），形成一定容量的封闭性裂缝。
继续挤注，将该裂缝撑得更大一点，容量也就更大一些。
当开井时施加的压力释放，被撑开的裂缝闭合，其中钻井液被压出，所以井口马上返出钻井液，当裂缝内钻井液返完即停止，返出量略小于漏失量（漏失量越大，憋压时间越长，裂缝闭合时也会滞留一部分在裂缝内）。
由于裂缝已被憋开，在此后循环钻井液时，环空循环阻力作用于该处，当大于它的承压能力时，裂缝再次张开，钻井液再次漏失，停泵时循环阻力消失，裂缝再次闭合，钻井液再次反吐，此种漏失属压裂性圈闭漏失。
2）堵漏关井挤压作业时，由于压力过高，将原井漏裂缝撑开更大些，压裂撑开地层，当压力释放时，裂缝闭合，钻井液外溢返出（见图1b）。
3）堵漏关井挤压作业时，憋开井筒上部承压能力低的地层，形成与地面水连通的裂缝（见图1c），由于水头压力低于挤注总压力发生井漏，钻井液进入裂缝达到一定垂直高度，提高了该裂缝的水头压力，开井时裂缝中提高水头压力大于井筒钻井液静液柱压力，则发生井涌反吐钻井液，钻进循环时，流动阻力将一部份钻井液推入裂缝，停泵时流动阻力消失，被推进裂缝的钻井液回压至井筒发生井涌反吐。
a.圈闭裂缝b.原井漏裂缝c.与地面连通水层裂缝图1 “井漏反吐”原因示意图这里认为第一种可能性较大，理由如下：1)原漏层不会发生井漏反吐现象。
①堵漏作业前井漏，无反吐现象，说明该漏层为连通性较好的裂缝，存在泄压通道，所以只进不出。
②堵漏作业后，静止时井口满，下钻返浆正常，与堵漏前循环漏失，起钻多灌浆，下钻不返或少返浆对照，说明先前漏层已堵住。
③原漏层反吐，在促使其反吐的作用下，原漏进的钻井液反吐出来，而实际上只反吐出堵漏后进去的钻井液。
④如原漏层为气层，停泵外溢，说明井筒静液柱压力低于气层孔隙压力，静止时应该是首先“吐”出强挤入钻井液，其次为堵漏前漏入地层钻井液，接着是气流入井筒，溢流量由小到大，直至井涌井喷，而实际既未吐出原漏失钻井液，也未发生连续井涌或井喷。
⑤钻进循环漏失一定量钻井液，停泵后反吐外溢，仅是反吐一定量后就停止。
2)与地面水连通的裂缝比较。
①如果是水层裂66缝，应该是连通性很好的原生裂缝，此种裂缝在当初钻开时就会因井筒液柱压力小发生涌水或井筒液柱压力大而井漏，而且当时就会发生井漏反吐现象。
②漏进的和吐出的钻井液量接近，说明原裂缝静水头压力与井筒静液柱压力几乎相等，此种可能性很小。
③凡连通性好的漏失裂缝，一般采用桥接堵漏在正压差的作用下都能堵住。
而发生井漏反吐的井实施的多次、多种方法堵漏作业（MP10井）均未奏效。
3)与常见井漏对比。
①一个层段井漏，只进不出，无反吐现象，只在放喷或采输时偶有漏入钻井液被带出，此种井漏堵漏成功率高。
②常见的“上漏下喷”或“下漏上喷”或“喷漏同层”，是裸眼井段存在不同压力梯度或井漏后井筒内液面降低继而井涌，先后发生漏失和井涌现象，但通过观察对比，与所见的“井漏反吐”现象有较大区别：上漏下喷、下漏上喷或喷漏同层，漏失降至一定液面，液柱压力下降，地层流体入井，钻井液静停一段时间后外溢，外溢量由小到大至涌喷，静止时液面在井口以下，无法实施常规起下钻作业，在正压差下桥接材料在裂缝中形成堵塞，堵住漏层，加重压住高压层，恢复钻进。
井漏反吐，井筒满的情况下外溢，停泵后立即外溢，外溢量由大到小至不流，不会井喷，静止时液面在井口不降，起下钻无影响，反吐时桥接材料随桥浆吐出，无法形成堵塞，堵漏不成功，井漏反吐一直存在，压力敏感，排量稍大就会发生“井漏”。
因此认为在堵漏作业时，由于挤压作用，憋开另一承压能力低的地层，当进一步施加压力时，只能将裂缝开口撑大、封闭范围延伸，没有泄压通道，挤堵材料无法在裂缝中架桥、充填堵塞。
当压力释放时，堵漏材料随井浆一同被闭合的裂缝挤出，所以堵漏不成功。
为说明此观点，现将MP11井的井漏返吐情况简介如下。
在MP11井下入φ177.8 mm套管后，开泵井漏不返浆，注细颗粒桥塞堵漏浆堵漏未成功。
提套管至上层φ244.5 mm套管内建立循环，停泵反吐钻井液；分析认为钻井液密度较低，进行加重后仍井漏，漏速由1.086 m3/min降至0.105 m3/min，循环70 min共漏失20.56 m3堵漏浆，停泵后立即返吐，吐涌速度由0.946 m3/min逐步减小至线流，310 min共返出20.15 m3堵漏浆；再次开泵循环0.5 h漏失15.4 m3堵漏浆，漏速从1.33 m3/min降至0.28 m3/min，停泵后出口处立即反吐，涌出钻井液由0.806 m3/min逐渐下降，280 min共反吐14.93 m3堵漏浆，仍有小股外溢。
再循环观察现象同前，即漏失时漏速由大到小，停泵后立即反吐，反吐速度由大到小至不流，漏失量与反吐量接近。
后下完套管小排量固井，固井质量优质。
4 防止发生“井漏反吐”的措施由于井漏反吐情况难以处理，应避免这一现象的发生，其防范措施为：①井涌、井喷时关井压力应控制在上层套管鞋地层破裂压力内。
②实施堵漏作业时，关井挤压的当量压力应小于已知裸眼段最低地层破裂压力，套管压力表应换成小量程压力表，便于观察套管压力变化。
③首先采取循环加压法，这样上部地层循环回压较低，不致于憋裂承压能力低的地层。
④上层套管应封隔已知的低压段。
在测试地层破裂压力时，不能仅测试后续钻进最高的钻井液密度的当量压力，还要考虑井涌、井喷关井压力以及堵漏挤堵压力对套管鞋近井段的影响，这对上层套管深度较浅的尤为重要，建议测试地层破裂压力取在后续钻井最高钻井液密度基础上增加0.15 g/cm3以上的当量压力。
