鉆井防漏堵漏技術(shù)分析與建議

楊玉川

（中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局應(yīng)用地質(zhì)研究中心，四川 成都 610036）

本文主要通過現(xiàn)如今井漏處理工作存在的問題、堵漏技術(shù)的分類分析以及對(duì)鉆井防漏堵漏技術(shù)的未來展望三部分就現(xiàn)如今我國(guó)鉆井防漏堵漏技術(shù)整體發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行論述，提出筆者自己的一些想法與思考，希望能夠給予相關(guān)的研究人員以及施工人員一些切實(shí)可行的建議。

1 現(xiàn)如今井漏處理工作存在的問題

1.1 不能準(zhǔn)確解決漏層問題

現(xiàn)如今我國(guó)常用的漏層位置確定方法主要包括：觀察法、水動(dòng)力學(xué)分析法以及儀器測(cè)試法等，但是，現(xiàn)如今我們運(yùn)用的這些方法還是不夠精準(zhǔn)，其還是不能滿足實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)施工的相關(guān)需求，尤其是面對(duì)長(zhǎng)裸眼井段或是漏層較多的井段來說，

在進(jìn)行漏層位置確定工作時(shí)還是相對(duì)困難，在一般情況下，工作人員還是要依靠現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)以及相關(guān)的技術(shù)手段來確定漏層的位置。

雖然存在部分研究機(jī)構(gòu)通過現(xiàn)有的技術(shù)研究開發(fā)了不同類型的測(cè)試漏層精準(zhǔn)位置的儀器，但是，總體來說技術(shù)還不夠成熟，其依舊存在使用不夠方面、成本過高、推廣運(yùn)用難等缺點(diǎn)。如果在施工過程中工作人員不能準(zhǔn)確確定漏層的位置，對(duì)于后續(xù)的堵漏作業(yè)將會(huì)造成極大的影響。

1.2 漏層壓力存在極大的不確定性

在運(yùn)用水動(dòng)力學(xué)測(cè)試法或是儀器測(cè)試法是其極依賴于漏層的具體壓力范圍，但是，現(xiàn)如今我國(guó)對(duì)地表壓力的測(cè)試范圍主要依靠的是以往地震的資料或是臨近鉆井情況進(jìn)行分析，其并不能保證測(cè)試的結(jié)果與實(shí)際的情況相一致，即漏層壓力的范圍存在極大的不確定性，此項(xiàng)問題提高了特殊壓力井漏解決工作的難度。

1.3 不能確定漏失通道的開口尺寸

當(dāng)工作人員進(jìn)行井漏處理工作時(shí)，需要根據(jù)漏失通道的具體尺寸選擇適宜的堵漏材料。但是，現(xiàn)如今我國(guó)依舊沒有能夠準(zhǔn)確、快速測(cè)量漏失通道開口尺寸的技術(shù)，目前，我國(guó)最常用的漏失開口尺寸測(cè)量方法是通過相關(guān)的漏速大小進(jìn)行判斷，即漏速大的開口大、漏速小的開口小，通過這種情況測(cè)量的漏失通道開口尺寸具有極大的不確定性，其具體的測(cè)量結(jié)果與實(shí)際情況存在極大誤差。尤其是在面對(duì)漏失地層孔或是溶洞較小的情況下，就算漏失的通道尺寸很大，整體的漏速也相對(duì)較小，與此同時(shí)，當(dāng)漏失通道的尺寸超過一定程度時(shí)，開口尺寸將不再對(duì)整體的漏速產(chǎn)生影響。因此，采用漏速觀察法來確定漏失通道開口尺寸的模式存在極大的盲目性，對(duì)于后續(xù)材料的選取工作具有極大的影響。

1.4 堵漏成功的概率相對(duì)較低

當(dāng)發(fā)生井漏問題時(shí)，施工人員通常選用的堵漏思路為：（1）對(duì)鉆井的液性能或施工的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整；（2）將堵漏材料加入到鉆井液中；（3）配置專門的堵漏漿；（4）提高堵漏材料顆粒的整體直徑；（5）選用其他種類的方法進(jìn)行堵漏工作。

由上述的堵漏思路進(jìn)行分析，我國(guó)進(jìn)行鉆井堵漏工作具有一定的盲目性，相關(guān)的技術(shù)人員不能根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行有效的評(píng)估工作，只能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)堵漏的實(shí)際情況進(jìn)行盲目的嘗試（先用顆粒直徑較小的堵漏材料，如若不成功再用中等顆粒的堵漏材料，如果依舊不能進(jìn)行有效的處理，再運(yùn)用直徑相對(duì)較大或是成本較高的堵漏材料進(jìn)行）。在這種盲目嘗試的過程中，不但浪費(fèi)了大量的人力、物力以及財(cái)力，還將消耗大量的時(shí)間，與此同時(shí)，如若不能夠進(jìn)行高質(zhì)量的堵漏工作，后續(xù)施工過程中將會(huì)有極大的概率再次發(fā)生漏失現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)井壁垮塌以及卡鉆等復(fù)雜的施工問題。

1.5 將會(huì)對(duì)儲(chǔ)層產(chǎn)生一定的傷害

工作人員為了保障漏層具有一定的承受壓力的能力，其在進(jìn)行堵漏材料運(yùn)輸工作時(shí)，必須將其深入到一定的程度，從而形成堵漏隔離墻為漏層提供一定的支撐強(qiáng)度，避免井漏現(xiàn)象的再次出現(xiàn)，為后續(xù)正常的鉆進(jìn)工作提供堅(jiān)實(shí)的保障基礎(chǔ)。但是，工作人員在形成一定厚度隔離墻的同時(shí)，將會(huì)給地表帶來一定的傷害，在一定程度上會(huì)破壞儲(chǔ)層流體的通道，從根本上降低采收的整體效率。

1.6 防漏技術(shù)存在一定的局限性

現(xiàn)如今，我國(guó)運(yùn)用的防漏措施主要還是以整體調(diào)整鉆井液的密度、黏度，對(duì)下鉆的速度以及泵整體的排量進(jìn)行控制為主，但是，在面對(duì)一些惡性的井漏問題（包括裂縫溶洞等）時(shí)，這些方法并不能起到有效的防漏作用。雖說存在一些技術(shù)資料表明工作人員可以采用微電阻率掃描成像技術(shù)對(duì)相關(guān)的裸眼井段進(jìn)行全面的掃描成像工作，以此來實(shí)時(shí)地對(duì)地層情況進(jìn)行反饋，現(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)反饋信息進(jìn)行分析就可以進(jìn)行有效的防御措施，從而大大減低堵漏工作的整體難度，提高整體的堵漏成功率。但是，現(xiàn)如今依據(jù)沒有相關(guān)的報(bào)道表明此項(xiàng)技術(shù)能夠運(yùn)用于實(shí)際的防漏工作中，同時(shí)，缺少相關(guān)的技術(shù)以及設(shè)備作為支撐。

1.7 不能對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行有效的保護(hù)

這種情況主要針對(duì)的是漏失比較嚴(yán)重的鉆井工作，在進(jìn)行堵漏工作時(shí)，工作人員只注重將漏層盡量的堵住，卻沒有考慮此項(xiàng)工作對(duì)儲(chǔ)層的傷害。例如，一部分的工作人員選用惰性的堵漏材料進(jìn)行堵漏（包括核桃殼、木屑等），使用這些工具形成一道極為穩(wěn)固的隔離墻，但是，此種隔離墻并不能運(yùn)用酸溶以及鹽溶、水溶等方法進(jìn)行疏通，從而大大降低了后續(xù)的采收效率。

2 堵漏技術(shù)的分類分析

2.1 物理堵漏技術(shù)

物理堵漏技術(shù)主要是運(yùn)用相關(guān)的堵漏劑（包括熱熔橡膠堵漏劑、膨脹團(tuán)粒橋堵漏劑以及其他聚合物堵漏劑等等）對(duì)漏層進(jìn)行堵漏工作。這種堵漏技術(shù)存在一定的局限性，其不適合運(yùn)用于惡性環(huán)境中的井漏現(xiàn)象堵漏工作，在一般情況下，施工人員會(huì)將其作為鉆井液中的添加劑。

2.2 化學(xué)堵漏技術(shù)

化學(xué)堵漏技術(shù)主要是指相關(guān)的堵漏劑在進(jìn)入漏失通道后能夠與地層的相關(guān)因素（包括溫度、濕度、壓力等）進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的堵漏技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)首先會(huì)在漏失管道內(nèi)進(jìn)行滯留，隨后進(jìn)行交結(jié)以及稠化等不同的反映形成固化，從而達(dá)到堵漏的效果。工作人員在進(jìn)行堵漏材料選取工作時(shí)，要想有效擴(kuò)寬封堵的整體范圍，提高封堵的最終效果，必須要積極打破傳統(tǒng)填充的堵漏理念，選擇新型適宜漏層特點(diǎn)的堵漏劑材料作為自適應(yīng)防漏堵漏材料，主要包括彈性較大的膠束聚合物以及加固膠等。其主要堵漏過程為：首先，運(yùn)用彈性堵漏材料中直徑相對(duì)較大的顆粒封堵孔隙以及裂縫；其次，借助膠束聚合物的相關(guān)性能在第一次封堵基礎(chǔ)上形成堅(jiān)固的封堵層；最后，運(yùn)用加固膠對(duì)漏層進(jìn)行進(jìn)一步的加固工作。通過上述的三個(gè)步驟進(jìn)行堵漏，在傳統(tǒng)堵漏基礎(chǔ)上增添了一層堅(jiān)固的封堵層，能夠有效防止鉆井液的再次侵入。

3 對(duì)于鉆井防漏堵漏技術(shù)的未來展望

（1）施工人員在進(jìn)行防漏堵漏工作時(shí)，影響其整體效率的最大因素便是，施工地質(zhì)情況的不確定性，對(duì)漏失層進(jìn)行實(shí)時(shí)直觀的監(jiān)測(cè)工作，對(duì)地層的整體壓力、強(qiáng)度、溫度等情況進(jìn)行全面的掌控，從而對(duì)漏失的可能性進(jìn)行有效的評(píng)估工作，以此來創(chuàng)建簡(jiǎn)單、高效的解決應(yīng)對(duì)方案。

（2）施工人員要想對(duì)漏失通道開口的具體尺寸進(jìn)行確定，采用精準(zhǔn)的機(jī)械儀器對(duì)漏失通道進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)以及評(píng)價(jià)活動(dòng)是最直接有效的方法?，F(xiàn)場(chǎng)的施工人員需要根據(jù)鉆井實(shí)際的地質(zhì)特點(diǎn)以及計(jì)劃方案，選取符合漏層基本特點(diǎn)、適宜的堵漏材料（包括形狀、粒徑以及特性等特點(diǎn)與漏層特點(diǎn)的統(tǒng)一性），以便能夠及時(shí)地對(duì)漏層進(jìn)行堵漏工作，提高堵漏工作的整體效率，以此為首次堵漏工作的成功提供保障基礎(chǔ)，避免多次反復(fù)漏失現(xiàn)象的出現(xiàn)。

（3）需要對(duì)堵漏的整體工藝進(jìn)行升級(jí)與完善工作。現(xiàn)如今我國(guó)所掌握的堵漏技術(shù)對(duì)于一些惡性的漏失環(huán)境（包括裂縫巖洞型以及地表壓力存在異常的區(qū)域）以及處于無能為力的狀態(tài)，其依舊不能對(duì)漏層進(jìn)行有效的堵漏工作，因此，鉆井堵漏技術(shù)的欠缺，還需要相關(guān)專業(yè)人員的不斷研發(fā)與探索。

（4）提高堵漏材料的廣普化，注重滿足不同漏失情況（包括：漏失通道尺寸大小以及地層情況）的堵漏作業(yè)需求，大大降低堵漏材料粒徑方面的制約效果。

（5）全面推進(jìn)我國(guó)對(duì)于鉆井全過程不平衡技術(shù)的研究、開發(fā)進(jìn)程，從而從根本上降低井眼漏失問題出現(xiàn)帶來的損失?，F(xiàn)如今充氣防漏技術(shù)以及泡沫防漏技術(shù)開始成為我國(guó)注重發(fā)展的防漏技術(shù)新方向。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，防漏以及堵漏工作的整體效率將直接影響后續(xù)鉆井工作效率，受我國(guó)井漏堵漏基本理論以及研究進(jìn)程相對(duì)落后的特點(diǎn)，我國(guó)的堵漏工作具有成功率相對(duì)較低，需要重復(fù)操作以及整體工藝不夠完善的缺點(diǎn)。相關(guān)的研究人員一定要注重對(duì)各類堵漏材料的研究工作，從根本上提升我國(guó)井漏堵漏工作的整體效率。