鉆井工程中井漏預防與堵漏技術的應用

曲洪濤（華北工程公司國際公司科威特項目部SP-268鉆井隊，河南 南陽473132）

鉆井工程中井漏產生的原因具有多樣性，要充分考慮到當前鉆井工程的實際情況，在井深的結構設計環節中要保證合理性，盡量降低鉆井液動壓力與液環空壓損耗，并將井漏防堵技術有效的應用其中，堅持理論聯系實際的原則，使之適應當前鉆井工程的實際需要。

1 鉆井工程中井漏產生的原因

鉆井工程中井漏產生主要包括自然原因以及人為原因兩個方面。第一，從人為原因來分析，井眼處壓力要小于井底層破裂壓力，導致井眼處與井底層之間出現壓力差，會對井眼周圍造成一定的影響，當二者之間的壓力差較大時將會出現裂紋，井漏問題隨之產生。在實際的鉆井環節中相關工作人員未根據底層空隙壓力的實際狀態進行操作，導致壓力分布不均勻，會對縱向系統造成影響，在注水的過程中底層破裂壓力隨之增加，壓力差呈現出上升的趨勢，在具體的施工過程中忽視防護措施的操作，在注入鉆井液時，沒有嚴格按照相關的規定注入，注入量經常出現不合理的現象，底層中的壓強會隨著注入密度的增加而提升井漏發生的概率。第二，從自然原因來分析，由于地區之間的地質條件存在差異，在底層硬脆性較大的地質條件下鉆井時，風化現象較為嚴重，在鉆井的過程中容易產生裂縫，漏井現象隨之產生。在砂礫石地區鉆井時，由于砂礫石的膠結性相對較差，具有通透性較好的特點，隨著注入液密度的逐漸增加，容易發生井漏，給工作人員的人身財產安全造成一定的威脅。

2 鉆井工程中井漏預防措施

2.1 注重減小井液環空壓耗

鉆井工程中井漏預防的關鍵是要注重減小井液環空壓損耗，要求相關工作人員提升對預防井漏的重要性的認識，實時掌握鉆井過程中的數據變化情況，從中總結規律，盡量減小井液環空壓的損耗，防止井漏現象的產生。第一，以鉆井工程施工現場的實際情況為出發點，實時對工段的進度進行掌握，找準工段中的重難點，加大對易漏層位的監測力度，當在易漏的層面進行施工時，根據鉆井液的實際情況適當的降低濾失量，在濾餅的選擇上，要對濾餅的厚度進行檢測，保證濾餅選擇的準確性，一定程度上可以有效的避免出現環空間隙。第二，對鉆屑協帶的過程進行監測，注重減小井液環空壓耗。第三，在鉆井工具結構的選擇上，要保證選擇的合理性，逐步擴寬環空間隙，有助于降低對濾餅的損耗，保證鉆井順利進行[1]。

2.2 注重減小井液動壓力

在預防鉆井工程中井漏的問題時，需要注重減小井液壓動力降低井漏事故的發生。做好施工前期準備工作，實時勘察現場的實際情況，在液壓動力的選擇上要保證準確性，針對在作業工段中出現孔洞相對復雜的情況，實時對鉆井液進入底層的狀態進行監測，不易受到阻力的影響，此時的底層空隙壓力與漏失壓力保持在同一區間，對地層空隙壓力與鉆井液的靜夜柱壓力的變化進行檢測，使之二者壓力相同，有助于降低在鉆井過程中能量的消耗。例如：華北工程公司國際公司科威特項目部SP-268鉆井隊在開展鉆井工作中，由專業的人員收集現場的各項數據參數，選擇最佳的鉆井設備，為了防止出現環空間隙的現象，對濾餅的型號進行檢查，使之與施工的結構相符和，除此之外，還做好施工人員的防護工作，將鉆頭的鉆井力度控制在最佳區間，為開泵循環提供良好的運行環境。

2.3 注重優化井深結構設計

在預防鉆井工程中井漏的問題時要注重優化井深的結構設計，要實時對現場的地質以及水文條件信息進行勘察，要根據現場的實際情況制定鉆井程序，并要求相關的操作人員嚴格按照程序開展施工，保證后續施工的順利進行。同時，在制定井深結構設計方案時，要將井底空隙壓力與油氣層位置等相關的參數進行整合分析，將可能影響井深結構設計的各項因素進行研究，保證井深設方案的合理性。例如：華北工程公司國際公司科威特項目部SP-268鉆井隊在鉆井的過程中，為了減少失誤的產生，詳細的施工現場的地層剖面進行研究，在設計井深結構的過程中，將鉆入的深度以及井口的尺寸進行準確的把握，根據現場的實際情況選擇最佳的套管規格，將井眼的大小控制在最佳的區間，保證井深的設計符合施工現場的實際需要。

3 鉆井工程中井漏的堵漏技術

3.1段塞堵漏技術的應用

鉆井工程中井漏堵漏技術中要將段塞堵漏技術有效的應用其中，根據施工現場的實際情況準確的對漏層進行確認，在此環節中，借助自適應堵漏劑，將粘稠度控制在最佳區間，保證漏漿密度的合理性。在堵漏的環節中，將堵漏劑注入到漏失層中，使之符合漏層段的實際需要。需要控制好井漏速度，對井筒的注入量進行監測，避免出現卡鉆的問題，在控制環空壓力的過程中要最好關井工作，環空壓力要控制在5Pa以上，掌握好井下壓力，在泄壓前要保持30分鐘左右，方可進行起鉆工作，做好安全井段的加壓處理，并維持在2小時左右。在處理井漏相對嚴重的井段時，要準確的定位鉆頭的位置，保證處于安全的井段，隨即進行關井擠壓。此時，為了避免出現卡鉆的問題，要保證鉆具選擇的合理性。掌握好注入堵漏漿的注入方式，可以采用分層的方式進行，在第一次注入時，要與注入總量進行對比，控制在總量的一半以上[2]。

3.2 自適應防漏技術的應用

自適應防漏技術主要是施工與封堵工作同步進行，并在不起鉆的狀態下進行操作，該技術具有成本低的優勢，可以同時應用在多處井漏位置中。自適應技術的關鍵是要掌握好井漏的具體情況，做好鉆井液的調配工作，實時對鉆井的全過程進行監測，準確定位出現漏井的位置，并由專業的技術人員計算出漏失量，以此保證后續施工的順利進行。同時，自適應防漏技術的關鍵是要對鉆頭水眼的規格進行檢查，詳細的對類型進行判斷，實時掌握漏層的實際情況，準確計算出漏失速度。在封堵劑的選擇上要保證合理性，對粒徑的大小進行控制，隨即進行攪拌處理，一般在40分鐘左右，將其保存好以備后續使用。在井漏的封堵過程中，控制好漏層支架的距離，通常在50m，針對出現漏失的現象要借助鉆井液對其進行補充。

3.3 選擇最佳的堵漏材料

解決鉆井工程中存在的井漏問題需要保證堵漏材料選擇的準確性，要掌握好具體的井漏點，并借助堵漏材料將井漏通道進行封堵，防止井漏問題的發生。做好堵漏材料的選擇工作，要盡量選擇吸水膨脹能力較好的材料，一定程度上可以保證井壁的穩固性，避免產生井漏事故。當前的井漏材料具有多樣性，不同材料的性能存在差異性，為了提升堵漏的效果，盡量選擇新型的負荷材料，可以發揮適應性的優勢，依托觀察法對堵漏點的巖屑情況進行分析，在此環節中，需要準確的對堵漏點進行定位。例如：華北工程公司國際公司科威特項目部SP-268鉆井隊在確認堵漏點時，主要采用同位素測定的方式，同時借助示蹤劑對井漏點進行準確的計算，并采用纖維性材料進行封堵[3]。

3.4 化學堵漏技術的應用

化學堵漏效果較為顯著，實時對土壤中的成分進行觀測，并與其發生化學反應，在堵漏劑流經管道中時，出現滯留以及稠化，封堵效果較好。在實際的封堵過程中，在填充材料的選擇上，要選擇具有高彈性的材料，在此環節中，借助膠束聚合物的優勢，會在實際的封堵過程中形成一層封堵層，針對在封堵井漏的過程中出現的空隙利用加固劑進行加固處理，采用多種化學方式結合的形式進行封堵，有助于防止再次發生漏井問題。化學堵漏技術的應用一定程度上是對傳統封堵方式的更新與完善，在鉆井工程中的應用效果較好。

4 結語

鉆井工程中井漏的堵漏技術具有多樣性，根據鉆井工程現場的實際情況將段塞堵技術、自適應防漏技術以及化學堵漏技術有效的結合在一起，注重準確的對漏層進行定位，要求相關的工作人員具有較強的分析問題的能力，注重優化施工工藝，保證鉆井工程的順利進行。