鉆井工程中井漏的預(yù)防及堵漏技術(shù)分析

李東洋(大慶鉆探工程公司鉆井一公司海拉爾項目部， 黑龍江 大慶 163000)

鉆井工程中井漏的預(yù)防及堵漏技術(shù)分析

李東洋(大慶鉆探工程公司鉆井一公司海拉爾項目部， 黑龍江 大慶 163000)

近年來，我國的油氣勘探開發(fā)工作取得了許多的新的進(jìn)展。在油氣勘探開發(fā)過程中，鉆井工程是一項重要工程，但是在鉆井作業(yè)中，容易遇到很多突發(fā)狀況，井漏就是其中之一。井漏現(xiàn)不但會帶來較大的風(fēng)險隱患，威脅到工作人員的生命安全，還往往需要耗費大量人力、物力及財力來修補(bǔ)，從而提高鉆井成本。所以，在鉆井工程中，一者要采取有效的措施來預(yù)防井漏，二者當(dāng)井漏發(fā)生后要及時采取有效的堵漏技術(shù)進(jìn)行修補(bǔ)，以減少損失。本文主要分析了鉆井工程中井漏的預(yù)防及堵漏技術(shù)。

鉆井工程；井漏；預(yù)防；堵漏技術(shù)

在現(xiàn)代社會的發(fā)展過程中，最離不開的能源當(dāng)屬油氣能源，而隨著人們需求量的不斷提升，我國的油氣勘探開發(fā)工作也進(jìn)入了更深的階段，取得了越來越多的成果。鉆井工程是在油氣勘探開發(fā)中最常見的工程之一，其主要作用獲取地下實物資料，探明地下石油、天然氣的儲藏情況，以為油氣開采提供科學(xué)的依據(jù)。井漏是在鉆井工程中比較常見的一項問題，也是一項較大的技術(shù)難題。井漏會導(dǎo)致鉆井液、完井液以及泥漿等漏失到地層當(dāng)中，從而帶來許多安全隱患。但目前我國的井漏堵漏技術(shù)尚比較落后。筆者結(jié)合實際分析了鉆井工程中井漏的預(yù)防及堵漏技術(shù)，僅供參考。

1 鉆井工程中井漏的預(yù)防措施

(1)合理設(shè)計井身結(jié)構(gòu) 在鉆井作業(yè)中，為了盡可能地避免井漏現(xiàn)象的發(fā)生，首先要對井身結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)計。因為導(dǎo)致井漏發(fā)生的一項主要因素就是井身結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理。具體來說，在井身結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，要以地層壓力剖面為基礎(chǔ)，合理規(guī)劃設(shè)計井身的套管層次及尺寸、井眼尺寸以及下入深度等，使各個部位配套適宜。井身各個部位的構(gòu)造設(shè)計都必須要具有依據(jù)，無論是地層空隙壓力、油氣層位置、完井方法還是破裂壓力剖面等，都要充分考慮周全，而不能一味按照主觀想法盲目地進(jìn)行設(shè)計。

(2)降低井筒的鉆井液動壓力 鉆井液動壓力過高也是導(dǎo)致井漏的主要原因之一。為了預(yù)防井漏，必須要適當(dāng)?shù)亟档豌@井液動壓力，避免鉆井液動壓力過高。具體來說，在鉆井作業(yè)中，應(yīng)當(dāng)要根據(jù)工程的具體情況而合理選擇鉆井液動壓力大小，例如對于裸眼井段的鉆井作業(yè)，鉆井液靜液柱壓力應(yīng)＜地層的最小破裂壓力，且＞地層的最高孔隙壓力；而對于裂縫和孔洞的鉆井作業(yè)，則鉆井液靜液柱壓力應(yīng)=地層孔隙壓力，因為當(dāng)鉆井液進(jìn)入到地層中時阻力很小，地層的漏失壓力與地層孔隙壓力幾乎是相當(dāng)?shù)摹?/p>

(3)減小鉆井液環(huán)空壓耗 通過減小鉆井液環(huán)空壓耗，也可以在一定程度上預(yù)防井漏現(xiàn)象的發(fā)生。而若想減小鉆井液環(huán)空壓耗，則需要選擇合適的鉆井參數(shù)與鉆具結(jié)構(gòu)。具體來說，首先要在鉆屑攜帶過程中盡可能地減小鉆井液排量；其次要選擇合適的鉆具結(jié)構(gòu)以增大環(huán)空間隙；第三在高滲易漏層段的作業(yè)中要適當(dāng)減小鉆井液濾失量及提高濾餅品質(zhì)；最后在軟的遺漏層段的作業(yè)中要合理調(diào)節(jié)鉆速、鉆壓，并將環(huán)空鉆屑濃度控制在5%之內(nèi)。

(4)其他措施 為避免在鉆井作業(yè)過程中發(fā)生井漏，任何一道工序的操作都必須要小心謹(jǐn)慎。如在下鉆、下套管等時動作要輕緩、速度要適中，不能過于劇烈；在開泵循環(huán)時要先轉(zhuǎn)動后開泵、開泵要緩慢、排量要小。

2 鉆井工程中井漏的堵漏技術(shù)

所謂堵漏技術(shù)，即將堵漏材料填充于低壓地層中，以將裂縫、孔隙等流動通道堵塞上；或是利用堵漏材料的吸水膨脹性能對井壁進(jìn)行加固，以提高地層的承壓能力。目前常用的堵漏材料主要有纖維類材料、剛性顆粒類材料、可變性顆粒類材料、可凝固類堵料、凝膠堵漏劑以及一些復(fù)合材料等。當(dāng)在鉆井作業(yè)過程中發(fā)生井漏后，首先要做的是確定井漏發(fā)生的具體層面位置，然后再進(jìn)行堵漏。而確定井漏發(fā)生的具體層面位置的方法主要有：①觀察分析法：用人眼觀察鉆進(jìn)情況、鉆屑情況、巖心情況、鉆井液變化情況等，然后綜合分析判斷井漏發(fā)生的具體層面位置；②動液壓法：先測定正、反循環(huán)鉆井液流出井口的流量及漏失量等數(shù)據(jù)，再通過特定公式計算井漏發(fā)生的具體層面位置；③環(huán)空摩阻法：先測定循環(huán)鉆井液流出井口的流量及立管壓力浮動等數(shù)據(jù)，再通過特定公式計算井漏發(fā)生的具體層面位置；④井溫測量法：先測定漏失處鉆井液的液柱溫度，再通過特定公式計算井漏發(fā)生的具體層面位置；⑤示蹤劑法：先將示蹤劑放入鉆井液中，再測定鉆井液在管路中循環(huán)的一周時間差，最后通過特定公式計算井漏發(fā)生的具體層面位置。當(dāng)然，除此之外，還有很多方法都可以確定井漏發(fā)生的具體層面位置，在這里不再一一闡述?？偠灾?，每種方法都有其各自的特點與適用的情況，在實際工作時，需要根據(jù)實際情況而合理選擇方法。但即使確定了井漏發(fā)生的具體層面位置，僅依靠現(xiàn)有的堵漏技術(shù)，仍然無法十分有效地解決井漏問題，所以未來仍需繼續(xù)研發(fā)新的技術(shù)方法及堵漏材料，以達(dá)到更好的堵漏效果。

3 結(jié)語

綜上所述，鉆井工程是油氣勘探過程中的主要工程，對于在鉆井工程中容易發(fā)生的井漏現(xiàn)象，必須要采取有效的措施加以預(yù)防，同時也要具備有效的堵漏技術(shù)，從而在井漏發(fā)生后能夠有效修補(bǔ)處理，減少損失。但目前我國在這方面的技術(shù)仍相對滯后，所以未來仍需進(jìn)一步加大科研力度，爭取早日跟上國際發(fā)展水平。

[1]解濤.關(guān)于鉆井工程中井漏預(yù)防與堵漏技術(shù)的研究[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2016，(21):108-109.

[2]李長偉.鉆井工程中井漏預(yù)防及堵漏技術(shù)分析與探討[J].石油和化工設(shè)備，2016，(04):80-82.

[3]李傳鵬.鉆井工程中井漏的預(yù)防及堵漏技術(shù)分析[J].化工管理，2015，(17):95.

李東洋(1979- )，男，大慶人，助理工程師，本科，主要從事鉆井調(diào)度工作。