鉆井工程中井漏預防與堵漏技術的應用分析

于 磊

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局313 地質(zhì)隊，安徽 六安 237000）

社會經(jīng)濟快速發(fā)展，逐漸提高了人們的生活水平，人們逐漸提高了石油需求量，這就需要加大力度開采油氣，不斷深入勘察開發(fā)，但是也逐漸增大了石油開采難度，逐漸提高了鉆井工程要求，但是在石油開采過程中可能會引發(fā)一些安全事故。本文分析了鉆井工程中井漏問題，論述了鉆井工程中井漏預防與堵漏技術的應用，提高鉆井工程中石油開采工作效率。

1 分析鉆井工程中井漏問題

在鉆井工程施工中，因為各種因素的影響，在壓力作用下，鉆井液透過井壁進入到地層中，引發(fā)井漏問題。在鉆井作業(yè)當中經(jīng)常會發(fā)生井漏事故，如果井漏比較小，不會直接影響到鉆井正常施工，如果井漏問題非常嚴重，將會降低井下壓力，影響到井壁的穩(wěn)定性，在井筒中進入地層中的液體，因此發(fā)生井噴事故[1]。

在鉆井工程實踐當中，如果地層具有較強的滲透性，或者存在裂縫性地層和溶洞性地層，因此產(chǎn)生自然漏失通道，在鉆井過程中沒有有效控制這類問題，將會引發(fā)鉆井液漏失問題，最終會發(fā)展成井漏事故。此外在鉆井工作當中，如果地層發(fā)生壓力虧空問題，再加上鉆井液具有較大的密度，增加了地層壓差，也會產(chǎn)生井漏事故。再次井下液體具有較大的粘度切力，將會提高開泵壓力，導致井筒發(fā)生憋壓情況，進而演變成地層漏憋問題，最終引發(fā)井漏問題。最后因為鉆井液缺乏攜砂能力，再加上井壁存在結垢問題，將會引發(fā)失水問題，工作人員鉆井操作行為不合理，也會引發(fā)井漏問題。

2 鉆井工程中井漏的原因

針對石油開采工作，需要選擇石油儲量豐富的地區(qū)，但是這種地區(qū)的地質(zhì)情況非常復雜，在鉆井工作當中，在地層縫隙和地下承壓水壓力的影響，在油井中可能會產(chǎn)生空隙，石油會經(jīng)過空隙產(chǎn)生滲漏問題。地下流體發(fā)生變化，會因此增加壓力差，導致油井發(fā)生發(fā)生滲漏問題，在鉆井過程中，工作人員需要分析鉆井工程中井漏問題，這樣才可以提出科學的處理措施[2]。

2.1 鉆井人員操作不當

在石油開采工作當中，以為井下地質(zhì)比較復雜，在流體要和土體空隙的影響下，都會因此產(chǎn)生井漏問題，鉆井人員需要綜合考察地質(zhì)條件和水文條件，規(guī)避不良因素，在施工過程中利用針對性的預防措施，如果工作人員在鉆井工作中忽視流體壓力平衡，增加了井內(nèi)流體壓力差，引發(fā)鉆井工程中井漏問題，不利于正常開展后續(xù)工作。

2.2 不利環(huán)境的影響

如果某地的石油儲量非常豐富，自然環(huán)境長時間侵蝕地下巖，提高了巖石的脆性，在外力作用下，很容易產(chǎn)生石屑，在鉆井工作中，鉆頭觸碰巖層之后，將會引發(fā)井壁垮塌問題，在井體中出現(xiàn)裂縫，引發(fā)石油滲漏問題，這樣會導致油井報廢，因此工作人員需要利用有效的措施避免發(fā)生井漏問題[3]。

3 鉆井工程中井漏預防措施

3.1 減小井液環(huán)空壓耗

預防鉆井工程中井漏問題的過程中，工作人員需要重視井漏預防工作，有效減少井液環(huán)空壓損耗，掌握鉆井工作中數(shù)據(jù)的變化，總結數(shù)據(jù)變化規(guī)律，降低井液環(huán)空壓損耗情況，避免出現(xiàn)井漏問題。工作人員需要結合施工現(xiàn)場實際情況，掌握工段進度情況，加大力度監(jiān)測易漏層位，在易漏層面施工過程中，工作人員可以根據(jù)鉆井液特征，合理降低濾矢量，在選擇濾餅的過程中，工作人員要監(jiān)測濾餅的厚度，準確選擇濾餅，避免產(chǎn)生環(huán)空間隙。工作人員需要加強監(jiān)測鉆屑情況，有效降低井液環(huán)空壓耗。在選擇鉆井工具的過程中，工作人員可以利用工具逐漸擴寬環(huán)空間隙，減少濾餅損耗問題，順利落實鉆井工作。

3.2 降低井液動壓力

預防鉆井工程中井漏的過程中，可以通過減少井液壓力，避免發(fā)生井漏事故。工作人員需要做好施工準備工作，實時勘察工作現(xiàn)場，準確選擇液壓動力，在作業(yè)工作中如果孔洞情況比較復雜，工作人員需要實時監(jiān)測鉆井液狀態(tài)，降低阻力的影響，在同一個區(qū)間保持底層空隙壓力和漏失壓力，檢測地層空隙壓力和鉆井液壓力，保障二者壓力的一致性，可以減少鉆井能耗消耗。在鉆井工作中，專業(yè)人員需要全面收集各項數(shù)據(jù)參數(shù)，利用合適的鉆井設備避免出現(xiàn)環(huán)空間隙問題，同時需要根據(jù)施工結構檢查濾餅型號，落實施工人員防護工作，嚴格控制鉆頭的鉆井力度，為開泵循環(huán)提供良好的工作環(huán)境[4]。

3.3 優(yōu)化設計井深結構

工人人員判斷了漏失層位之后，需要立即落實預防堵漏。在開展鉆井工程的過程中，工作人員需要深入分析現(xiàn)場狀況，結合利用井溫法和放射性測井方法，可以準確確定漏失層位，選擇合適的堵漏材料。井深結構設計會影響到鉆井工程，合理設計井深結構，可以預防發(fā)生井漏問題。在設計環(huán)節(jié)中，工作人員需要合理設計井身結構和套管工藝。在異常低壓地層，工作人員可以利用套管封堵，針對疏松性地層，工作人員利用發(fā)揮水泥的膠結作用。嚴格控制同一個裸眼井的地層壓力系數(shù)，針對易發(fā)生井漏問題的地層，工作人員要準確的測量地層空隙壓力，利用分段承壓堵漏工藝，保障封堵工作的效果。

4 鉆井工程中堵漏技術

4.1 確定鉆井工程中井漏位置

在堵漏工作當中，工作人員需要明確井漏的位置。一方面可以選用觀察法，工作人員仔細觀察鉆井情況和鉆屑等情況，明確鉆井液密度，明確井漏發(fā)生的層面。利用示蹤劑法，鉆井液在管路中循環(huán)的過程中，利用示蹤劑法可以去誒定那個堵漏層面。在發(fā)現(xiàn)井漏問題之前，工作人員可以將示蹤劑投入鉆井液當中，如果發(fā)生井漏問題，對比示蹤劑正常運行和井漏問題發(fā)生后的運行時間，因此確定問題發(fā)生的位置。工作人員也可以利用摩阻法，通過測量鉆井液進出口的漏矢量和流動量等，經(jīng)過計算之后確定井漏部位。工作人員也可以利用井溫測量法，井液不斷循環(huán)運動，針對不同的層面，溫度也會產(chǎn)生不同的變化，工作人員通過測量井液溫度，確定井漏的發(fā)生位置。如果某個層面井液溫度發(fā)生的變化比較異常，具有較高的井漏幾率，工作人員要提出針對性的堵漏方法。

4.2 選擇合適的堵漏材料

各種因素都會影響到鉆井工作，工作人員無法完全避免井漏問題，發(fā)生井漏問題之后，工作人員需要利用針對性的堵漏措施，選擇合適的堵漏材料。利用合適的堵漏材料，可以減少井漏通道，保障堵漏效果。選擇的堵漏材料要具備加固性和吸水膨脹性，不同材料的特點具有較大的不同，適應情況也是不同的，因為科學技術不斷提升，在堵漏工作中需要推廣錄用各種新材料，優(yōu)化堵漏工作的效果[5]。

4.3 選擇科學的堵漏方法

圖1 化學堵漏技術示意圖

（1）化學堵漏方法：利用化學堵漏法指的是利用新型堵漏劑，堵漏劑和底層組分發(fā)生特定反應，稠化之后可以封堵井漏點。為了保障封堵效果，在封堵作業(yè)當中，工作人員可以合理選擇填充材料封堵漏點，利用膠束聚合物設置封堵層，工作人員可以利用加固劑封堵封堵層的孔隙，結合使用多種技術，可以高效封堵井漏，使漏點的封堵強度因此提高，避免后期鉆井施工破壞封堵層。在鉆井工作中如果發(fā)生井漏事故，工作人員需要發(fā)揮出化學封堵方法，有效封堵微小孔隙，化學堵漏方法具有良好的適應性，可以高效封堵不同尺寸的井漏點。如下圖所示，凝膠材料在低速流動階段具有突出的效果，使用過程中發(fā)揮材料的粘彈性，可以完整的填充整個漏洞。延長靜止時間，可以保障凝結效果，提升漏層堵漏完整性兇過，保持漏段部位的整體性。

（2）段塞堵漏：在井漏堵漏之前，工作人員確認漏層，根據(jù)漏層的具體位置選擇堵漏劑落實堵漏工作。注入堵漏劑的時候，工作人員需要控制注入速度，根據(jù)井漏速度控制注入數(shù)量，避免出現(xiàn)卡鉆問題。工作人員不僅要控制環(huán)空壓力，還要合理選擇起鉆時間和鉆具。注入堵漏劑的過程中，利用分層注入方式，控制每次的用量，保障堵漏效果。工作人員要選擇合適的堵漏劑，控制漏漿密度。在樓層頂部放入鉆桿，在漏失層泵入堵漏劑，工作人員要嚴格控制注入量，全面覆蓋漏層，工作人員需要控制注滿井筒的速度，避免發(fā)生壓差和卡鉆問題，嚴格控制井下壓力在5Pa 以內(nèi)。

圖2 段塞堵漏技術示意圖

（3）循環(huán)法堵漏工藝：在鉆井工程施工中，如果發(fā)生了井漏問題，同時沒有完全暴露出經(jīng)漏層，要想及時恢復油井，工作人員要及時確定滲漏位置，利用循環(huán)閥落實堵漏工作，將堵漏劑摻入鉆井液中，利用鉆頭向油井底部輸入鉆井液，工作人員不斷轉動鉆頭，可以在滲漏點的四周充滿堵漏液，有效封堵滲漏問題。

5 結語

在鉆井工作中經(jīng)常會發(fā)生井漏問題，因此工作人員需要根據(jù)鉆井實際情況合理選擇選用井漏預防與堵漏技術，保障堵漏效果，避免井漏問題影響到鉆井工作。