钻井工程中井漏预防及堵漏技术探析

陈鑫

摘要：在钻井作业施工实践中，井漏问题出现频率比较高，当前的钻井施工过程中并没有十分有效方法能够实现井漏的预防，当作业过程中出现严重井漏现象的时候，必须要采取合理的堵漏措施来进行处理。本文将围绕在钻井工程中井漏产生的原因进行阐述，详细的分析预防措施，为保证工程顺利进行具体的研究堵漏技术的应用方式，旨在为日后研究工作的顺利进行奠定基础。

关键词：钻井工程;井漏;预防;封堵技术

1 钻井工程中井漏产生的原因

钻井工程中井漏产生主要包括自然原因以及人为原因两个方面。第一，从人为原因来分析，井眼处压力要小于井底层破裂压力，导致井眼处与井底层之间出现压力差，会对井眼周围造成一定的影响，当二者之间的压力差较大时将会出现裂纹，井漏问题随之产生。在实际的钻井环节中相关工作人员未根据底层空隙压力的实际状态进行操作，导致压力分布不均匀，会对纵向系统造成影响，在注水的过程中底层破裂压力随之增加，压力差呈现出上升的趋势，在具体的施工过程中忽视防护措施的操作，在注入钻井液时，没有严格按照相关的规定注入，注入量经常出现不合理的现象，底层中的压强会随着注入密度的增加而提升井漏发生的概率。第二，从自然原因来分析，由于地区之间的地质条件存在差异，在底层硬脆性较大的地质条件下钻井时，风化现象较为严重，在钻井的过程中容易产生裂缝，漏井现象随之产生。在砂砾石地区钻井时，由于砂砾石的胶结性相对较差，具有通透性较好的特点，随着注入液密度的逐渐增加，容易发生井漏，给工作人员的人身财产安全造成一定的威胁.

2 钻井工程井漏预防分析

2.1 减小钻井液动压力

钻井液环控压耗有效控制可提高井漏预防效果。实际工程中，对于井漏预防重要性应当具备充足认知，与钻井设备和作业数据包变化相结合，将钻井液环控压耗降低，达到井漏预防目的。主要操作如下：首先，携带钻屑时，释放钻井液数量应当尽可能降低，并与工程现场情况相结合，选择合适钻井工具，将环空间隙扩大，避免增加钻井难度及井壁滤饼损失;其次，工段操作到高坡时，钻井液滤失量也应当尽量减少，选择适宜厚度、高质量的滤饼，避免产生环空间隙。

2.2 优化结构设计

钻井工程中，为将井漏预防效果提高，需要从井身结构出发，实地考察鉆井工程的现场水文、地质、天气等情况，依据地层剖面压力，合理设计井身结构，注意井身层次、套管尺寸、规格、深度等，保证其符合钻井工程使用标准。若是设计井身存在问题，则会将井漏概率增加。所以，钻井工程中，设计师不可实施经验主义，或盲目依据施工表面情况涉及，应当明确当地水文情况，以免为后续使用埋下其他隐患。另外，还应当对油气层部位、地层空隙压力等因素综合考虑，保证整体设计的科学合理。

3 钻井工程堵漏技术分析

3.1 确定井漏位置

堵漏中，最重要的是明确井漏位置，是堵漏技术重难点。主要有以下几种方法：观察法。细致观察钻井情况、钻屑、岩心等，关注钻井液的密度，通过综合分析后确定发生井漏的层面部位;示踪剂法。选用示踪剂能够对钻井液在管路中的循环时间，判断需要堵漏的层面部位。具体而言，应当在出现井漏问题之前，在钻井液中投入适当示踪剂，当产生井漏后，即可追寻示踪剂正常运行与发生井漏后运行时间对比，准确判断位置;环控摩阻法。主要通过对钻井液进出口漏失量、流动量等侧量，将数据套入公示之中，可计算发生井漏的部位;井温测量法。钻井中井液会持续循环流动，不同层面温度变化也不同，可以此为依据测量井液的温度，寻找井漏位置，若是某层面中钻井液温度产生异常变化，则井漏几率较高，需要及时选用相应堵漏措施。

3.2 选择合适堵漏材料

钻井工程中，由于工程将会受到各种因素影响，并不能完全避免井漏情况，当井漏问题出现后，应当使用科学堵漏措施，并依据措施选择合适材料封堵。材料封堵能够将井漏通道减少，确保堵漏效果。堵漏中对于材料具有加高要求，其应当拥有强吸水膨胀性与加固性，可提高封堵作用，加固井壁，避免再次发生井漏问题。材料种类众多，如刚性颗粒、可凝材料、纤维材料等，材料特点与类型不同，其所适应情况也不同。科学技术逐渐提高，堵漏中也应当加强对新型材料的应用，以便提高堵漏效果。

3.3 采取科学堵漏技术

堵漏技术较多，可依据工程情况选择合适的技术措施。

3.3.1 化学堵漏法

化学堵漏法发展迅猛，已经产生相应堵漏剂，在井漏中，地层土壤中某些成分可与堵漏剂产生反应，管道随之产生滞留情况，稠化后获得良好封堵作用。为提高堵漏效果，可选用新型封堵措施代替传统方法，堵漏点使用高弹性材料封堵，并与胶束聚合物相机和，构成封堵层，使用加固剂将其余孔隙封堵上，联合多种技术手段，可全面封堵井漏部位，封堵强度较高，对于后续钻井工作也不会造成其他影响。

3.3.2 段塞堵漏

此种堵漏技术应当明确楼层，与井漏现象相结合选择堵漏剂，有效对漏浆密度进行控制。漏层顶部实施钻杆下杆，调配堵漏剂，将其泵入漏失层，注入堵漏剂后，加强对注入量的控制，保证将漏层全面覆盖。而井漏速度小，注满井筒较快的情况下，则不易产生卡钻与压差情况，井下压力应当控制在5Pa 范围内，30min 后可开井泄压。井段安全部位实行起钻，并进行加压，维持2h 的静止。若是井漏较为严重，难以注满井筒，则应当在井段安全位置起钻，使用具有强活动性的钻具，以免产生卡钻情况。应选择分批注浆的方式，完成堵漏。

3.3.3 循环堵漏法

循环堵漏适合刚钻漏层，但并未全部暴露，且漏失层裂缝小、挤压部位不明确井段。堵漏过程中应当选择大水眼钻头，在井液中添加自适应堵漏剂4%，调节配方增强井液可泵性，钻具持续活动，避免产生卡钻情况。

4 总结

总之，井漏问题是当前钻井工程中非常常见的一种问题，井漏问题的出现会对钻井施工的顺利进行造成严重影响，进一步增加钻井作业成本。因此必须要通过进一步优化井身结构设计，精确定位漏点，采取合理封堵方式进行有效封堵。

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（作者单位：长城钻探工程有限公司钻井二公司中油煤项目部70183队）