鉆井工程中井漏預防及堵漏技術的探析

賀晶

摘要：鉆井施工過程中，井漏已成為突出的鉆井安全問題。井漏影響鉆井速度。但是井漏原因復雜，限制因素多，給鉆井現場井漏預防和堵漏帶來困難，研究井漏預防及堵漏技術迫在眉睫。

關鍵詞：鉆井工程;井漏預防;堵漏技術;

鉆井工程中有效的防漏堵漏有利于縮短作業(yè)周期時間，避免經濟損失，控制儲層損害。本文旨在研究鉆井工程中防漏堵漏技術，結合實際情況探討了防漏、堵漏技術措施。

1.鉆井工程中井漏失原因

鉆遇地層滲透性強，天然孔洞、斷層、裂縫、層孔隙壓力系數低，易造成井漏。發(fā)生井漏的地層主要是粗砂巖、石灰?guī)r地層。大規(guī)模無補能措施的采油采氣，易造成地層虧空。使用的鉆井液密度高以等造成的漏失事故，例如激發(fā)起下鉆壓力、鉆井液粘度高、切割、上部地層巖屑濃度高、鉆頭泥化、環(huán)空堵塞等。設計人員在設計井身結構時沒有綜合考慮，存在許多不合理的地方。與此同時，裸眼段長且存在不同壓力體系，低壓砂巖井段易發(fā)生滲透性漏失。

2. 鉆井工程井漏預防及堵漏技術的措施

2.1注重頂層設計，嚴格審核鉆井設計

井身結構的設計直接影響鉆井事故的發(fā)生，是防止井漏的基礎。設計時應考慮地層壓力剖面，合理設計井身結構和套管程序。用套管封堵異常低氣層，用低強度水泥膠結疏松、成巖性差的地層，盡可能用泥漿鉆進。確保同一個裸眼井在地層壓力系數的差異不能太大，即在同一個裸眼井沒有井噴和泄漏的地層。同時鉆漏地層時，應盡可能準確地掌握地層孔隙壓力，采用安全增加值最小的鉆井液密度控制在平衡鉆井下限。尤其是實施了分段承壓堵漏工藝，由于及時調整堵漏方案，從而打破D區(qū)塊高難度鉆井問題。有效的預防堵漏需要精準判斷漏層，這是采取正確堵漏措施的關鍵，通過井溫法、放射性測井法找出漏層位置、漏失長度、漏失類型和漏失嚴重程度。通過優(yōu)化井身結構設計，采用套管封堵不同壓力層，即漏失層和高壓層，也能有效防止堵漏。

2.2，提高地層承壓能力，防止壓力激動產生

在上段鉆井時，由于地層松軟，鉆井速度快，井眼巖屑濃度高。為防止巖屑下沉，開泵時應緩慢啟動，以免地層井漏。操作人員在下鉆過程中要盡量穩(wěn)定運行，控制起下鉆速度。減少壓力激發(fā)，防止加重不均勻或過快造成液柱壓力過高造成井漏。特別是在高密度條件下，操作人員應特別注意。可以分階段開展，有效提高地層承壓能力，并可通過調整鉆井液性能提前添加封堵材料。由于壓力造成的井漏，應注意靜止鉆井。一方面，井漏通道自動關閉，井漏壓力減輕。另一方面，漏入地面的鉆井液由于其靜態(tài)剪切力而起到粘結和封堵的作用。

2.3降低鉆井液當量循環(huán)密度

施工人員在鉆井循環(huán)過程中，應該適當增加粘度。這樣可以有效降低流動阻力，保持鉆井液良好的流動性，可以采用分段遞減的方法。在鉆漏層時，應減少排量，保持鉆井液向上返出速度較低。對于易漏的軟滲透地層，應控制鉆井速度。避免環(huán)空返速低的情況下鉆屑比較多，不僅會造成環(huán)空堵塞，而且可能會升級到井漏問題上。設計人員還應該在實地考察的基礎上確定合理的鉆井參數以及鉆具結構，在滿足攜巖要求的前提下，盡可能減少鉆井液排量。還應選擇合理的鉆具結構，增加環(huán)空間隙，防止起下鉆時濾餅受損。在高滲透、易漏層段鉆井時，應減少鉆井液過濾。進而改變?yōu)V餅質量，防止空間隙減小。在較軟漏層段鉆井時，操作人員應該控制鉆壓，切實降低實際環(huán)空鉆井液密度。

2.4控制好鉆井液性能

可添加磺化降濾失劑和防塌劑，防止鉆井液密度因地層粘度降低而增加，鉆井液密度按循環(huán)周添加。地層的特點，應盡可能在易漏區(qū)域使用鉆井液進行鉆井。同時鉆井液體系和配方的配置以及現場維護技術應滿足基于防漏施工的需要。

2.5先期堵漏技術

為了防止上部地層漏失造成井涌、細噴等惡劣情況的出現，必須在進入高壓儲層前提前進行封鎖，由此切實提高上部地層的承載能力。首先設計人員應該測試斷裂壓力。在鉆入下部高壓儲層之前，操作人員要不斷測試壓力，精確了解到上部地層的泄漏壓力和破裂壓力。一旦再次堵漏，可以根據漏失層的不同特征和所加堵劑的量，輪換堵漏方法。堵漏漿注入井中后，井口加壓堵漏漿擠入地層，靜置48h，分段循環(huán)至井底。井內封堵泥漿全部返出地面后，調整泥漿性能，使其滿足設計要求。最后進行檢漏，將鉆具拔出至漏層以上或技術套管的安全位置。通過井口加壓進行檢漏，檢查堵漏效果。

3.防漏堵漏材料的選擇

堵漏是用堵漏材料填充低壓層，進而提高地層的承載能力。堵漏時應考慮安全性、快速性、靈活性和經濟性。選擇封堵材料時，可以選用橋堵劑、柔性封堵劑、復合封堵劑、可膨脹封堵劑等，根據實際需求進行不同選擇。鉆井滲漏主要分為滲透性滲漏、人為裂縫滲漏、天然裂縫滲漏和溶洞滲漏，裂縫井漏可通過注入稻殼和鋸屑后鉆井液封堵非油氣層裂縫漏失。對于洞穴滲漏，可直接從井中注入大體積長纖維塞或采用淺層平衡壓力鉆井技術。

4.防漏堵漏關鍵點

要進行堵漏工作的開展，首先需要判斷當前的漏失現象屬于哪個類型，那么工作人員在進行判斷的時候可以運用區(qū)塊同層對比法和實鉆觀察法，通過區(qū)塊同層對比，提前預防井漏 ;通過實鉆觀察判斷正鉆井的漏失情況。其次對于敏感或易漏失井段，鉆井工程技術人員要提前進行承壓試驗，鉆進至該層位時要及時調整鉆井參數變化，避免人為引誘井漏，若已發(fā)生漏失，則根據井漏大小、地層和巖性的特點，有選擇性的進行堵漏。如果鉆遇惡性漏失，常規(guī)堵漏困難，則也可選擇打水泥塞等措施進行封堵或進行單井專項研究進行堵漏。

5.結論

鉆井工程中的防漏堵漏技術要求優(yōu)化井身結構設計，降低鉆井液靜液柱壓力。也要防止壓力激發(fā)，提高地層承壓能力。在降低鉆井液等效循環(huán)密度的基礎上控制鉆井液性能，提高系統(tǒng)耐溫性和堵漏造壁性能以及先期堵漏技術，這樣從而促進企業(yè)的可持續(xù)經濟發(fā)展。

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