隨鉆防漏堵漏技術(shù)探析

董建剛　王德平　周哲文　王小勇　武東生(中國(guó)石油西部鉆探吐哈鉆井公司,新疆　鄯善　838200)

隨鉆防漏堵漏技術(shù)探析

董建剛王德平周哲文王小勇武東生
(中國(guó)石油西部鉆探吐哈鉆井公司,新疆鄯善838200)

鉆井施工過(guò)程之中會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)井漏的問(wèn)題。地層承壓能力低等情況主要發(fā)生于以下幾類地層之中，主要包括：復(fù)雜構(gòu)造地層、裂縫發(fā)育地層以及窄安全密度窗口地層等。針對(duì)不同漏失選取優(yōu)質(zhì)的防漏堵漏材料并且于現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)試驗(yàn)，根據(jù)實(shí)踐提出鉆井過(guò)程中應(yīng)當(dāng)采用的防漏堵漏技術(shù)和措施。實(shí)踐表明，恰當(dāng)合理的防漏堵漏技術(shù)和措施，不但防漏效果良好，堵漏成功率高，而且能明顯提高地層承壓能力。

隨鉆；防漏堵漏技術(shù)；探析

根據(jù)復(fù)雜地層不同的漏失特征，針對(duì)防漏堵漏實(shí)施了很多解決問(wèn)題的方法。一般來(lái)說(shuō)，地層構(gòu)造具有以下幾個(gè)特點(diǎn)時(shí)鉆井施工時(shí)會(huì)經(jīng)常性出現(xiàn)類似于上噴下漏的狀況：構(gòu)造陡、斷層多、裂縫發(fā)育、產(chǎn)層多、巖性變化大。

綜上所述，在同一裸眼井段，上下兩層的地層壓力系數(shù)差距懸殊，安全窗口窄，甚至沒(méi)有，鉆井施工極其容易發(fā)生事故，對(duì)于鉆井產(chǎn)生十分負(fù)面的影響，嚴(yán)重影響鉆井效率以及安全。

處于上述地層下，一方面鉆井之時(shí)遇到天然所致的漏失裂縫，則會(huì)導(dǎo)致鉆井液直接流失，不但如此，此后鉆井液由于正壓差進(jìn)入到地層裂縫之中，從而促使裂縫擴(kuò)大到更大的尺寸，而后發(fā)生更大漏失現(xiàn)象。另一方面，對(duì)于微裂縫隙，假如液柱壓力較大，促使鉆井液流入裂縫，導(dǎo)致水力尖劈從而壓裂地層，促使其很大概率上擴(kuò)大到更大的尺寸而發(fā)生漏失。由于裂縫的擴(kuò)大從而導(dǎo)致其漏失速度提高，如連鎖反應(yīng)造成更為巨大的漏失。

現(xiàn)階段，我國(guó)所采用的針對(duì)該問(wèn)題的處理方法在不斷完善和改進(jìn)，但效果依然不是特別理想。針對(duì)此種復(fù)雜的地層環(huán)境下的鉆探工作，應(yīng)當(dāng)積極使用兼容性、穩(wěn)定性更好的防漏堵漏劑，提高堵漏工作效率，強(qiáng)化地層承壓性，從而使得停鉆、堵漏的情況出現(xiàn)的次數(shù)降低。

1　橋接材料類堵漏方法

一般來(lái)講，橋接堵漏是指使用不同形狀以及尺寸的惰性材料，通過(guò)使用不同的配方混合在鉆井液里，然后注入漏層的一種廣泛使用的堵漏方式。橋接堵漏材料有以下幾大類型：顆粒狀材料、薄片類材料、纖維類材料。

在具體的橋接堵漏過(guò)程之中，依據(jù)不同性質(zhì)類型的漏層，靈活地選用堵漏所需的堵漏材料以及配比濃度，否則出現(xiàn)以下情況將會(huì)使得堵漏失敗。①在漏失通道中沒(méi)有形成橋架。②在井壁周圍沒(méi)有形成封門。綜上所述，橋接堵漏主要是機(jī)械堵塞，該工藝主要由兩部分構(gòu)成，分別是擠壓法以及循環(huán)法。

橋接堵漏具有十分突出的優(yōu)點(diǎn)，主要優(yōu)點(diǎn)包括價(jià)格便宜，使用便捷，施工安全，在各油田廣泛使用。橋接堵漏不但占據(jù)該類問(wèn)題處理方法的一半以上，而且采用這種方法可以有針對(duì)性地解決孔隙以及裂縫所致的一部分失返漏失問(wèn)題。

2　高失水的鉆井液堵漏方法

適合應(yīng)用于橫向以及縱向的漏失帶的滲漏問(wèn)題，主要有以下兩大方面；部分的漏失與程度較低的完全性漏失。此種堵漏方式的工作原理如下：一方面，堵漏劑所配置的堵漏漿進(jìn)入漏失的井段之后，由于鉆井液與地層壓力之間的壓差作用，所以堵漏漿快速失水，堵漏漿中的固相顆粒快速聚集生成濾餅。另一方面，因?yàn)樾纬傻亩氯菗碛泻芨邼B透性的，它不僅具有微孔結(jié)構(gòu)而且整體具有充填的優(yōu)點(diǎn)，可以透氣、透水卻不會(huì)透過(guò)鉆井液。

鉆井液快速失去水分之后，則會(huì)形成既平整又光滑的濾餅，從而更加切實(shí)地保障封堵的嚴(yán)密性。堵漏漿的濾失量越大，濾失的越快速，堵塞的效果則越好。假如在堵漏漿中添加一定比例的惰性顆粒材料，對(duì)于有較大漏失的通道可以起到很好效果，這是由于顆粒狀的材料具有橋接的功能，從而促使原有漏失通道的橫截面相比而言更小，此外，更易于產(chǎn)生壓差，形成堵塞。

3　化學(xué)堵漏方法

化學(xué)堵漏法指的是使用化學(xué)堵漏材料實(shí)施堵漏的方式。化學(xué)堵漏材料一般而言有以下三種類型：高分子化合物堵劑、無(wú)機(jī)膠凝物以及高分子化合物組合而成的堵劑以及原鉆井液混合各種固化劑。運(yùn)用化學(xué)法堵漏的優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：堵漏漿的密度不高，可有效控制或調(diào)整凝固時(shí)間堵漏漿的滲濾性很強(qiáng)，濾液也可以固化。可以應(yīng)用于堵塞微小孔隙的漏層，堵漏結(jié)束之后的塑膠碎屑，對(duì)于鉆井沒(méi)有造成負(fù)面的影響。固化塑膠碎屑堵塞體不僅強(qiáng)度很高，而且性質(zhì)穩(wěn)定。

4　軟硬塞堵漏方法

軟硬塞是指堵漏形成的堵塞不固化。這種方式主要是通過(guò)不流動(dòng)的、具有粘稠性質(zhì)的物質(zhì)對(duì)漏層進(jìn)行封堵。軟硬塞這種封堵法在國(guó)外較為流行，特別是在美國(guó)這種方式得到廣泛應(yīng)用。該方式尤其適合人為所造成的裂縫以及漏失。一方面，由于軟塞具有切力大以及流阻大的特點(diǎn)，因此，可以極大地限制人為所造成的裂縫的進(jìn)一步發(fā)展。另一方面，軟塞具有不固化性，在人為所致的裂縫增大后會(huì)自動(dòng)變形而形成封堵，充分地發(fā)揮出堵漏作用。在擠壓的同時(shí)，軟塞不但可以堵住大的裂口，小的裂縫亦可封堵。當(dāng)前，普遍使用的軟硬塞漿液主要有以下三種類型：柴油膨潤(rùn)土漿液、剪切稠化漿液、重晶石。

5　結(jié)語(yǔ)

綜上所述，套管鉆井技術(shù)屬于一種全新的鉆井技術(shù)，能夠有效地降低鉆井所需要的各項(xiàng)成本，一方面，可以提升鉆井的效率，另一方面，縮短鉆井的時(shí)間，可以廣泛地應(yīng)用在鉆井中。

［1］李家學(xué)，黃進(jìn)軍，羅平亞，王書琪，何濤，羅興樹.隨鉆防漏堵漏技術(shù)研究［J］.鉆井液與完井液，2008，03：25～28+85.

［2］張斌，黃進(jìn)軍，李家學(xué).隨鉆防漏堵漏技術(shù)的研究與應(yīng)用［J］.重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010，05：70～71+75.

董建剛（1981-），男，漢，大學(xué)本科，助理工程師，畢業(yè)院校：西安石油大學(xué)石油工程系，主要從事鉆井工藝技術(shù)研究與應(yīng)用。