鉆井工程中井漏預防及堵漏技術探析

何平

摘要：科技的進步，促進人們對石油資源需求的增多。為了滿足市場的需要，需要加強石油資源的開發。在石油資源開發中，如果發生井漏問題就會導致發生嚴重后果，甚至會威脅到相關工作人員的人身安全，所以需要加強對鉆井工程中井漏預防和堵漏技術分析，更安全的對石油資源進行開發。本文就鉆井工程中井漏預防及堵漏技術展開探討。

關鍵詞：鉆井工程;井漏;預防;封堵技術

引言

井漏問題的出現會對鉆井工程順利實施造成嚴重影響，而且對鉆井施工的安全性和環保性都會形成危害。因此在鉆井工程實踐中，必須要針對井漏問題采取有效預防措施，并通過合理的封堵方法有效解決井漏事故，避免井漏事故進一步擴散。

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鉆井工程井漏預防及堵漏技術分析

2.1優化井身結構設計

只有實現對漏失層位的判斷后才能夠實施有效的預防堵漏。在鉆井工程開展實踐中，要對現場狀況進行深入分析和總結，充分結合井溫法和放射性測井方法來較為精確地判斷出發生漏失的具體層位、漏失類型和漏失的嚴重程度。并以此為依據來選擇合理的堵漏材料。井身結構設計對鉆井工程會產生直接影響，合理的井身結構設計是有效預防井漏事故的基礎。在具體設計環節中要充分結合地形層壓力剖面對井身結構和套管工藝進行合理設計。針對異常低壓地層可以通過套管進行有效封堵，針對疏松、成巖性較差的地層可以通過低強度水泥的膠結作用進行處理。與此同時還要充分保證同一裸眼井地層壓力系數不能存在較大差異。另外，當鉆到容易發生井漏地層的情況下，要對地層孔隙壓力進行精確掌握，可以通過充分應用分段承壓堵漏工藝來進行有效封堵。

2.2降低鉆井液柱壓力

在鉆井工程中，為了預防井漏問題，需要降低鉆井液柱壓力。在鉆井工程中，發生井漏的一個重要原因是因為井筒中液柱壓力較高，所以在鉆井工程中，需要采取一些措施來降低液柱壓力。在降低鉆井的液柱壓力中，需要對鉆井施工現場進行考慮，確定液柱壓力大小，降低井漏的發生幾率。

2.3注重減小井液環空壓耗

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。

2.4采取科學堵漏技術

2.4.1化學凝膠堵漏技術

在預防鉆井井漏的過程中尤其是縫洞型漏失，往往都會采取化學的方式進行堵漏?；瘜W特種凝膠是一種締合聚合物，成膠后能自成一相，難與水混合，即水很難沖稀它?；瘜W凝膠堵漏材料進入漏層能自動停止流動，并逐漸充滿裂縫、溶洞、孔隙等漏失空間，且難與油、氣、水相混合，形成能隔斷地層內部流體與井筒流體的“凝膠段塞”，能有效隔絕“油氣水”，且該段塞具有足夠的啟動壓力，當啟動壓力大于漏失時，自身可以達到堵漏的目的。配合其他堵漏工藝，可以起到阻水隔氣效果，保護后續堵漏段塞的完整性。凝膠流體其流體有很高的粘度并具有很好的剪切稀釋能力。流體在較高速梯下有較低的粘度，在注入過程中有較好的流動性。在低速梯下相當于在地層中滲流，粘度有5～10萬MPa·s或更高。另外流體有很好的粘彈性，且彈性比例高，能過喉道膨脹，易于充滿整漏失個空間。凝膠靜置后產生內部結構而且會隨時間而增強，堵漏效果會越來越好。此流體能與其他固體材料（如橋塞粒子、水泥、體膨顆粒等）混合而不影響流體上述特性。其次，凝膠水泥堵漏技術也在特殊井漏中使用。凝膠具有隔水抗水效果，結合水泥固化封堵優點，將兩者復合形成凝膠水泥，大大提高了水泥的抗水性和結構穩定性，凝膠水泥入水不會被稀釋且具有一定抗水流擾動的能力，在出水性地層中不易被沖稀沖散，同時漿體結構保持力強，保證固化質量，從而達到良好的固化封堵效果。

2.4.2段塞堵漏

此種堵漏技術應當明確樓層，與井漏現象相結合選擇堵漏劑，有效對漏漿密度進行控制。漏層頂部實施鉆桿下桿，調配堵漏劑，將其泵入漏失層，注入堵漏劑后，加強對注入量的控制，保證將漏層全面覆蓋。而井漏速度小，注滿井筒較快的情況下，則不易產生卡鉆與壓差情況，井下壓力應當控制在5Pa范圍內，30min后可開井泄壓。井段安全部位實行起鉆，并進行加壓，維持2h的靜止。若是井漏較為嚴重，難以注滿井筒，則應當在井段安全位置起鉆，使用具有強活動性的鉆具，以免產生卡鉆情況。應選擇分批注漿的方式，完成堵漏。

2.4.3自適應防漏技術

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。

結語

隨著社會的不斷發展，對于石油資源需求越來越多。為了滿足市場的需要，需要加強石油資源的開發。在石油資源開發中，如果發生井漏問題就會導致發生嚴重后果，甚至會威脅到相關工作人員的人身安全，所以需要做好井漏事故的預防工作。另外在鉆井工程中，通過不斷提高相關工作人員的專業技能，在發生井漏問題后可以更好地進行處理，把井漏所造成的損失降低到最小程度，提升鉆井工程的經濟效益。

參考文獻：

[1]李巍.鉆井工程中井漏預防及堵漏技術分析與探討[J].海峽科技與產業，2018（9）：26-27.

[2]解濤.關于鉆井工程中井漏預防與堵漏技術的研究[J].中國石油和化工標準與質量，2018（21）：167-168.

[3]李長偉.鉆井工程中井漏預防及堵漏技術分析與探討[J].石油和化工設備.2019（4）：14-15.