考虑地应力及缝宽/粒径比的钻井堵漏材料抗压能力评价

康毅力 郭昆 游利军 许成元 闫霄鹏 张敬逸

西南石油大学·油气藏地质及开发工程国家重点实验室

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井漏是石油与天然气工程中最复杂并极具挑战性的工程技术难题之一。深部裂缝性油气藏由于地层漏失压力低，钻井、完井及修井过程经常会发生井漏［1］，而工作液漏失又会严重损害储层并降低建井综合效益［2-3］。采用堵漏材料封堵漏失通道是裂缝性地层工作液漏失控制的主要方式之一［4-5］，其关键在于形成结构稳定且高承压能力的裂缝封堵层［6］。裂缝封堵层一般是由刚性堵漏材料、弹性堵漏材料与纤维材料等组成的多元颗粒体系［7］，起架桥作用的刚性堵漏材料构成了裂缝封堵层的骨架，承载着主要的外载荷(即裂缝闭合压力)［8］。若刚性堵漏材料被压碎，则裂缝封堵层结构将溃破失稳。因此，刚性堵漏材料抗压能力是确保裂缝封堵层承压长效稳定的关键因素之一［9-10］。

近年来，对刚性堵漏材料抗压能力的关注越来越多，并不断赋予其新的功能需求。概括而言，有两大需求。其一，是井眼强化的需求。Aston M S和Alberty M W等(2004)提出应力笼方法控制漏失，该方法要求具有高抗压能力的刚性堵漏材料在裂缝入口处支撑裂缝张开压缩井周地层，进而提高井周切向应力［11］；Dupriest等(2005)提出通过提高“裂缝闭合压力”来强化地层的承压能力，该方法同样要求所形成的裂缝封堵层抗压能力足够高，能够支撑诱导裂缝，且保持开启状态以增加裂缝闭合压力［12］；李家学等(2011)认为，高抗压能力的刚性堵漏材料有助于在裂缝端口处形成稳定的裂缝封堵层，有利于提高地层的承压能力［13］。……