鉆井工程中井漏預防及堵漏技術探析

陳鑫

摘要：在鉆井作業施工實踐中，井漏問題出現頻率比較高，當前的鉆井施工過程中并沒有十分有效方法能夠實現井漏的預防，當作業過程中出現嚴重井漏現象的時候，必須要采取合理的堵漏措施來進行處理。本文將圍繞在鉆井工程中井漏產生的原因進行闡述，詳細的分析預防措施，為保證工程順利進行具體的研究堵漏技術的應用方式，旨在為日后研究工作的順利進行奠定基礎。

關鍵詞：鉆井工程;井漏;預防;封堵技術

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 鉆井工程井漏預防分析

2.1 減小鉆井液動壓力

鉆井液環控壓耗有效控制可提高井漏預防效果。實際工程中，對于井漏預防重要性應當具備充足認知，與鉆井設備和作業數據包變化相結合，將鉆井液環控壓耗降低，達到井漏預防目的。主要操作如下：首先，攜帶鉆屑時，釋放鉆井液數量應當盡可能降低，并與工程現場情況相結合，選擇合適鉆井工具，將環空間隙擴大，避免增加鉆井難度及井壁濾餅損失;其次，工段操作到高坡時，鉆井液濾失量也應當盡量減少，選擇適宜厚度、高質量的濾餅，避免產生環空間隙。

2.2 優化結構設計

鉆井工程中，為將井漏預防效果提高，需要從井身結構出發，實地考察鉆井工程的現場水文、地質、天氣等情況，依據地層剖面壓力，合理設計井身結構，注意井身層次、套管尺寸、規格、深度等，保證其符合鉆井工程使用標準。若是設計井身存在問題，則會將井漏概率增加。所以，鉆井工程中，設計師不可實施經驗主義，或盲目依據施工表面情況涉及，應當明確當地水文情況，以免為后續使用埋下其他隱患。另外，還應當對油氣層部位、地層空隙壓力等因素綜合考慮，保證整體設計的科學合理。

3 鉆井工程堵漏技術分析

3.1 確定井漏位置

堵漏中，最重要的是明確井漏位置，是堵漏技術重難點。主要有以下幾種方法：觀察法。細致觀察鉆井情況、鉆屑、巖心等，關注鉆井液的密度，通過綜合分析后確定發生井漏的層面部位;示蹤劑法。選用示蹤劑能夠對鉆井液在管路中的循環時間，判斷需要堵漏的層面部位。具體而言，應當在出現井漏問題之前，在鉆井液中投入適當示蹤劑，當產生井漏后，即可追尋示蹤劑正常運行與發生井漏后運行時間對比，準確判斷位置;環控摩阻法。主要通過對鉆井液進出口漏失量、流動量等側量，將數據套入公示之中，可計算發生井漏的部位;井溫測量法。鉆井中井液會持續循環流動，不同層面溫度變化也不同，可以此為依據測量井液的溫度，尋找井漏位置，若是某層面中鉆井液溫度產生異常變化，則井漏幾率較高，需要及時選用相應堵漏措施。

3.2 選擇合適堵漏材料

鉆井工程中，由于工程將會受到各種因素影響，并不能完全避免井漏情況，當井漏問題出現后，應當使用科學堵漏措施，并依據措施選擇合適材料封堵。材料封堵能夠將井漏通道減少，確保堵漏效果。堵漏中對于材料具有加高要求，其應當擁有強吸水膨脹性與加固性，可提高封堵作用，加固井壁，避免再次發生井漏問題。材料種類眾多，如剛性顆粒、可凝材料、纖維材料等，材料特點與類型不同，其所適應情況也不同。科學技術逐漸提高，堵漏中也應當加強對新型材料的應用，以便提高堵漏效果。

3.3 采取科學堵漏技術

堵漏技術較多，可依據工程情況選擇合適的技術措施。

3.3.1 化學堵漏法

化學堵漏法發展迅猛，已經產生相應堵漏劑，在井漏中，地層土壤中某些成分可與堵漏劑產生反應，管道隨之產生滯留情況，稠化后獲得良好封堵作用。為提高堵漏效果，可選用新型封堵措施代替傳統方法，堵漏點使用高彈性材料封堵，并與膠束聚合物相機和，構成封堵層，使用加固劑將其余孔隙封堵上，聯合多種技術手段，可全面封堵井漏部位，封堵強度較高，對于后續鉆井工作也不會造成其他影響。

3.3.2 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。

3.3.3 循環堵漏法

循環堵漏適合剛鉆漏層，但并未全部暴露，且漏失層裂縫小、擠壓部位不明確井段。堵漏過程中應當選擇大水眼鉆頭，在井液中添加自適應堵漏劑4%，調節配方增強井液可泵性，鉆具持續活動，避免產生卡鉆情況。

4 總結

總之，井漏問題是當前鉆井工程中非常常見的一種問題，井漏問題的出現會對鉆井施工的順利進行造成嚴重影響，進一步增加鉆井作業成本。因此必須要通過進一步優化井身結構設計，精確定位漏點，采取合理封堵方式進行有效封堵。

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（作者單位：長城鉆探工程有限公司鉆井二公司中油煤項目部70183隊）