鉆井工程中井漏的預(yù)防及堵漏技術(shù)分析

李傳鵬(長(zhǎng)城鉆探工程有限公司鉆井技術(shù)服務(wù)公司，遼寧 盤錦 124010)

鉆井作業(yè)中經(jīng)常會(huì)發(fā)生井漏現(xiàn)象，根據(jù)井漏發(fā)生的漏失層的地質(zhì)特征，有人將井漏分為滲透性漏失、裂縫性漏失和溶洞性漏失三種。井漏發(fā)生的本質(zhì)是因?yàn)殂@井液的液柱壓力相較于地層的壓力要大，所以會(huì)發(fā)生井漏現(xiàn)象。在實(shí)際施工中井漏由一種或多種因素引起，在鉆井施工作業(yè)中，要盡量做好預(yù)防工作，盡量減少井漏現(xiàn)象的發(fā)生，避免給油氣勘測(cè)工作帶來困難。

1 鉆井作業(yè)中井漏的預(yù)防措施

1.1 注意井身自體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)：合理的井身結(jié)構(gòu)的構(gòu)造應(yīng)該以地層壓力剖面為基礎(chǔ)進(jìn)行構(gòu)建。井身的套管尺寸和層次、井眼（鉆頭）的尺寸、下入深度等應(yīng)合理規(guī)劃設(shè)計(jì)，保證各個(gè)部位配套得當(dāng)。不合理的井身構(gòu)造非常容易引起井漏現(xiàn)象，且各個(gè)部位的構(gòu)造設(shè)計(jì)都應(yīng)該有據(jù)可依，不能按照人為的主觀想法盲目設(shè)計(jì)搭配。地層的空隙壓力、完井方法、油氣層位置和破裂壓力剖面等因素都應(yīng)被考慮到井身的設(shè)計(jì)當(dāng)中去。

1.2 減少鉆井井筒的鉆井液動(dòng)壓力：鉆井的液動(dòng)壓力過高是引起井漏現(xiàn)象的主要因素之一。因此在實(shí)際鉆井作業(yè)中液動(dòng)壓力過高時(shí)，應(yīng)盡量采取一些措施減小鉆井的液動(dòng)壓力。鉆井液的密度是影響鉆井液動(dòng)壓力的主要因素之一。為了防止井漏和井噴的出現(xiàn)，在鉆井作業(yè)時(shí)應(yīng)根據(jù)不同實(shí)際情況確定需要選用的液動(dòng)壓力大小。如果是裸眼井段進(jìn)行鉆井作業(yè)，應(yīng)該將鉆井液的靜液柱壓力小于作業(yè)工段的地層的最小破裂壓力或漏失壓力，并且要大于地層的最高孔隙壓力。而對(duì)于裂縫和孔洞較復(fù)雜的工段，鉆井液進(jìn)入地層的過程中產(chǎn)生的阻力很小，地層的漏失壓力幾乎與孔隙壓力相等，此種情況應(yīng)該使鉆井液所產(chǎn)生的靜液柱壓力盡可能的與地層孔隙壓力相當(dāng)。

1.3 盡量減小鉆井液環(huán)空壓耗：可通過利用合適的鉆井參數(shù)和鉆具結(jié)構(gòu)選擇來達(dá)到降低環(huán)空循環(huán)壓耗的目的。具體的方法如下（1）在鉆屑攜帶的同時(shí)，盡量減小鉆井液的排量；（2）通過對(duì)合適的鉆具結(jié)構(gòu)的選擇，達(dá)到增大環(huán)空間隙和避免起下鉆時(shí)對(duì)井壁濾餅的破壞。（3）如果作業(yè)的工段是高滲易漏層段，則應(yīng)減小鉆井液濾失量，提高濾餅品質(zhì)，避免由于濾餅過厚造成的環(huán)空間隙減小。（4）在軟的遺漏層段進(jìn)行鉆井作業(yè)時(shí)，應(yīng)通過調(diào)節(jié)機(jī)械鉆速來調(diào)節(jié)鉆壓，盡量保證環(huán)空鉆屑濃度不超過百分之五，減小環(huán)空鉆井液密度。

1.4 其他一些常用的預(yù)防井漏的措施：在實(shí)際的鉆井作業(yè)過程中，每一步的操作都應(yīng)當(dāng)小心謹(jǐn)慎。在下鉆、接單根或下套管時(shí)不要過于劇烈，保證速度適中。開泵循環(huán)時(shí)，盡量依據(jù)“先轉(zhuǎn)動(dòng)后開泵、小排量、緩慢開泵的原則”。

2 發(fā)生井漏后的一些堵漏技術(shù)

鉆井作業(yè)中的堵漏技術(shù)就是在低壓地層中填充堵漏材料，從而堵塞裂縫、孔隙等流動(dòng)通道，或通過堵漏材料的吸水膨脹而加固井壁，使地層的承壓能力得到提高。堵漏材料主要有一下幾類：有纖維類、剛性顆粒類、可變性顆粒類、復(fù)合材料類、可凝固類堵料、智能凝膠堵漏劑等。常用的鉆井作業(yè)堵漏技術(shù)有隨鉆堵漏方法、橋接堵漏方法、固結(jié)堵漏方法。

井漏發(fā)生后，首先的一項(xiàng)重要工作即為確定井漏發(fā)生的層面位置，用于確定井漏層面位置的方法主要有以下幾種：（1）通過觀察鉆進(jìn)情況和巖心、鉆屑情況、以及鉆井液變化情況根據(jù)綜合判斷井漏發(fā)生的層面位置；（2）環(huán)空摩阻法：通過測(cè)定鉆井液循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)出口流量和立管壓力浮動(dòng)，利用公式計(jì)算出井漏發(fā)生的層面位置。（3）動(dòng)液壓法：通過測(cè)定正循環(huán)和反循環(huán)鉆井液流出井口的流量和漏失量，再利用公式計(jì)算出井漏發(fā)生的層面位置。（4）示蹤劑法：在鉆井液中放入示蹤劑，測(cè)量加入示蹤劑的鉆井液在管路中循環(huán)的時(shí)間，通過井漏發(fā)生前后的示蹤劑測(cè)得的循環(huán)一周時(shí)間差計(jì)算漏層位置。（5）井溫測(cè)量法：鉆井液在鉆井內(nèi)會(huì)形成一定的溫度梯度，但如果發(fā)生井漏現(xiàn)象，則在漏失處的鉆井液液柱溫度就會(huì)發(fā)生異常。還有一些其他用于確定漏層發(fā)生位置的方法，在此不做過多的闡述。不同的計(jì)算方法各有特點(diǎn)，需要實(shí)際鉆井工作人員結(jié)合實(shí)際情況選用不同的方法或綜合運(yùn)用分析計(jì)算。

目前鉆井作業(yè)的井漏發(fā)生后，堵漏工作由于漏層不能準(zhǔn)確定位，而且堵漏劑、、堵漏液的效果不夠理想，常常導(dǎo)致一次堵漏概率偏低。因此，依據(jù)計(jì)算機(jī)等先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和新材料新技術(shù)的應(yīng)用來綜合分析井漏現(xiàn)象，可以更好的為堵漏工作提供科學(xué)合理的技術(shù)指導(dǎo)。幫助工作人員更好的進(jìn)行堵漏工作。

3 結(jié)語

鉆井工作是一項(xiàng)對(duì)國家生產(chǎn)有重要經(jīng)濟(jì)意義的生產(chǎn)工作。因此，對(duì)鉆井作業(yè)中井漏現(xiàn)象的研究分析具有重要的生產(chǎn)意義。不但可以幫助鉆井工作人員更好的完成工作，也可以為鉆井作業(yè)的安全執(zhí)行提供保障。筆者通過本文對(duì)鉆井作業(yè)中易發(fā)生的井漏現(xiàn)象進(jìn)行論述。以期幫助相關(guān)人員更好的預(yù)防井漏的發(fā)生，同時(shí)更完善的做好井漏發(fā)生后的堵漏工作。

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