關(guān)于石油鉆井工程防漏堵漏工藝的研究

趙利鋒

摘 要：文章分析石油鉆井工程中出現(xiàn)井漏問題的原因以及影響防漏堵漏效果的因素，對石油鉆井工程中比較常用的幾種防漏堵漏技術(shù)措施進行介紹，對未來防漏堵漏工藝的發(fā)展趨勢進行展望，以供參考。

關(guān)鍵詞：石油鉆井工程 影響因素 防漏堵漏工藝

1 引言

石油鉆井工程本身就具有較高的風險性，在施工中最容易出現(xiàn)的事故就是井漏事故，就是在鉆井工程作業(yè)中井內(nèi)的工作流體漏入地層中的問題。嚴重時會引發(fā)井噴等惡劣事故而造成巨大的經(jīng)濟損失和嚴重的人員傷亡。這就需要在石油鉆井工程作業(yè)中采取相應(yīng)的防漏措施，并且在井漏事故發(fā)生后采取相應(yīng)的堵漏工藝來避免更為嚴重事故的發(fā)生。

2 石油鉆井工程防漏堵漏效果的影響因素分析

2.1井漏事故的原因。在石油鉆井工程中出現(xiàn)井漏的原因主要是由以下客觀原因和主觀原因引起的，對于客觀原因來說，首先是由于地質(zhì)方面的原因，比如在地質(zhì)較為松散且砂石和沙土較多的區(qū)域進行石油鉆井工程作業(yè)，出現(xiàn)松動并導致井漏的概率較高。其次是處于斷裂帶等地質(zhì)環(huán)境中的石油鉆井工程，由于地下斷層較多且具有不穩(wěn)定性，作業(yè)過程中稍有不當就容易造成斷裂問題而引發(fā)井漏事故。最后是由于油田地下儲集層的自身性能，其本身具有較差的滲透性和孔隙性，這也增加了發(fā)生井漏的概率。最后是在進行作業(yè)之前沒有對油田地下結(jié)構(gòu)和地質(zhì)環(huán)境進行全面勘察和分析，僅僅依靠主觀判斷和經(jīng)驗進行鉆井作業(yè)，從而導致井漏事故的發(fā)生。

2.2防漏堵漏效果的影響因素。一是井漏位置因素。目前在井漏位置確認時所采用的方法本身存在一定的不足，主要表現(xiàn)為分析和操作的環(huán)節(jié)比較復雜且存在不確定性，而且也存在井漏位置確認時所采用的設(shè)備存在缺陷的問題，從而導致井漏位置難以確認。二是漏失通道的問題。目前采用對漏失速度進行測量而對漏失通道的開口大小進行判斷的方法存在一定的偏差，容易導致作業(yè)人員出現(xiàn)錯誤判斷而對堵漏效果造成影響。三是漏失壓力的問題。由于目前我國相關(guān)的理論還不夠成熟，技術(shù)的應(yīng)用方面也存在欠缺，增加了漏失壓力的確認難度，對防漏堵漏的成功率造成較大的影響。

3 石油鉆井工程中常用的防漏堵漏工藝

3.1工程技術(shù)工藝。從工程技術(shù)工藝的整體上進行分析，進行石油鉆井工程的防漏堵漏需要從以下幾個方面進行控制，首先是鉆井速度的控制，為了對井漏進行有效預(yù)防，需要將立柱下方的鉆井速度控制在45～60s。并且在鉆井作業(yè)中遇到沙橋或井塌時需要對開泵速度進行控制，盡量開泵速度降低激動壓力來避免出現(xiàn)憋泵的問題而引發(fā)井漏事故。如果發(fā)生井漏問題就可以采用小排量的循環(huán)泥漿對漏失段進行控制并避免定點循環(huán)問題的發(fā)生。其次是在鉆井作業(yè)中對鉆井設(shè)備進行合理安裝來減少泥漿固相問題，而且對泥漿密度進行適當降低以及對液柱壓力進行適當減小。最后是進行灌漿作業(yè)時應(yīng)在起鉆時同時進行，可以對漏層反吐問題進行有效預(yù)防。

3.2泥漿施工中的防漏堵漏措施。在鉆井作業(yè)之前首先需要進行土漿彭潤處理，將其粘度控制在40～60s，并且在鉆進工程開展中隨時進行新泥漿的添加來對其密度與固相進行降低，確保形成泥漿具有較高的潤滑性，封堵性。此外為了確保在具有較差的膠結(jié)性的砂礫巖中進行鉆井作業(yè)時的安全性，還要對泥漿粘性進行合理降低，并且減少作業(yè)過程中的低壓力激動。在具有較高滲透性的地層中進行鉆井作業(yè)時，還要對泥漿的使用量進行控制，并通過適當提高泥餅的質(zhì)量以及對其厚度進行控制來減小環(huán)空間隙以及增加環(huán)空壓耗。

3.3堵漏技術(shù)。在石油鉆井工程作業(yè)中出現(xiàn)井漏事故時，通常所采取的堵漏措施就是在距離井漏發(fā)生的通道較近的位置采用堵漏材料進行隔墻的建立來對漏液進行阻隔，然后對井漏位置進行確認，并分析出現(xiàn)井漏的原因，在對漏層以及井漏類型進行確認之后，分析目前發(fā)生的井漏問題的程度。然后根據(jù)實際情況通常需要將漏層鉆穿。如果經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)井漏的漏速在5m3/h以下就要停止鉆進作業(yè)并且適當增加泥漿的粘度，或者可以摻入2%～3%的DF-1來進行堵漏。如果在鉆井漏層中時發(fā)生井漏問題，此時不能立即進行提鉆，可以對漏漿進行重新調(diào)制，并增加2%～3%鋸末并采用憋壓的方式進行處理。而如果漏失速度在5～20m3/h之間，就需要進行提鉆到安全位置，然后進行橋接堵漏漿液的配置，根據(jù)現(xiàn)場井漏情況來進行所用橋接劑的使用數(shù)量和類型，確保堵漏效果。

KPD即可控膨脹堵漏劑，該堵漏劑是在水泥中摻入惰性材料，使水泥堵漏漿達到不同的性能，提高了封堵能力，有效發(fā)揮出“架橋駐留、鎖水膨脹、膠結(jié)封堵”的作用，保證堵漏的成功率。KPD要點是高注低堵。失返性漏失井口見不到液面的，在漏失層以上80-100m注入；失返性漏失井口能夠見到液面，在漏失層以上50m左右注入；未失返，在漏失層以上20m左右注入。經(jīng)在J58P4H和J58P3H兩口漏失嚴重的井試驗成功，有效率達到90%以上，其中J58P7H井采用了該新型可控膨脹堵漏劑堵漏，3次堵漏均一次成功。

4 防漏堵漏工藝發(fā)展趨勢

在對石油鉆進工程中出現(xiàn)井漏的原因進行分析之后可知，其主要的原因就是由于人為主觀因素導致的，所以在鉆井工程作業(yè)中可以對鉆井方式進行創(chuàng)新，采用隨鉆可視化的鉆井技術(shù)，此技術(shù)可以為施工人員提供完整的作業(yè)信息，通過直觀的方式來提高防漏堵漏的效果。但是此技術(shù)在復雜地層中的應(yīng)用還不夠成熟，所以需要加強此方面的技術(shù)研究和圖片。此外，還需要加強對漏失機理的研究，對漏失通道大小和壓力等因素進行重點分析，并加強鉆工程作業(yè)中的風險研究，逐步實現(xiàn)對風險的有效把控來避免井漏問題的發(fā)生。

5 結(jié)語

在石油鉆井工程作業(yè)中井漏問題是比較常見且容易產(chǎn)生較大危害的事故類型，這就需要在石油鉆進工程作業(yè)中針對引起井漏的原因以及影響防漏堵漏工藝的因素，在鉆井工程作業(yè)中采取有效的預(yù)防措施，并且在發(fā)生井漏時通過有效的堵漏技術(shù)以及隨鉆堵漏措施等，提高防漏堵漏的效果，避免對石油鉆井工程的作業(yè)質(zhì)量、安全和進度造成影響。