鉆井工程中井漏預(yù)防及堵漏技術(shù)的探析

賀晶

摘要：鉆井施工過程中，井漏已成為突出的鉆井安全問題。井漏影響鉆井速度。但是井漏原因復(fù)雜，限制因素多，給鉆井現(xiàn)場井漏預(yù)防和堵漏帶來困難，研究井漏預(yù)防及堵漏技術(shù)迫在眉睫。

關(guān)鍵詞：鉆井工程;井漏預(yù)防;堵漏技術(shù);

鉆井工程中有效的防漏堵漏有利于縮短作業(yè)周期時間，避免經(jīng)濟損失，控制儲層損害。本文旨在研究鉆井工程中防漏堵漏技術(shù)，結(jié)合實際情況探討了防漏、堵漏技術(shù)措施。

1.鉆井工程中井漏失原因

鉆遇地層滲透性強，天然孔洞、斷層、裂縫、層孔隙壓力系數(shù)低，易造成井漏。發(fā)生井漏的地層主要是粗砂巖、石灰?guī)r地層。大規(guī)模無補能措施的采油采氣，易造成地層虧空。使用的鉆井液密度高以等造成的漏失事故，例如激發(fā)起下鉆壓力、鉆井液粘度高、切割、上部地層巖屑濃度高、鉆頭泥化、環(huán)空堵塞等。設(shè)計人員在設(shè)計井身結(jié)構(gòu)時沒有綜合考慮，存在許多不合理的地方。與此同時，裸眼段長且存在不同壓力體系，低壓砂巖井段易發(fā)生滲透性漏失。

2. 鉆井工程井漏預(yù)防及堵漏技術(shù)的措施

2.1注重頂層設(shè)計，嚴(yán)格審核鉆井設(shè)計

井身結(jié)構(gòu)的設(shè)計直接影響鉆井事故的發(fā)生，是防止井漏的基礎(chǔ)。設(shè)計時應(yīng)考慮地層壓力剖面，合理設(shè)計井身結(jié)構(gòu)和套管程序。用套管封堵異常低氣層，用低強度水泥膠結(jié)疏松、成巖性差的地層，盡可能用泥漿鉆進。確保同一個裸眼井在地層壓力系數(shù)的差異不能太大，即在同一個裸眼井沒有井噴和泄漏的地層。同時鉆漏地層時，應(yīng)盡可能準(zhǔn)確地掌握地層孔隙壓力，采用安全增加值最小的鉆井液密度控制在平衡鉆井下限。尤其是實施了分段承壓堵漏工藝，由于及時調(diào)整堵漏方案，從而打破D區(qū)塊高難度鉆井問題。有效的預(yù)防堵漏需要精準(zhǔn)判斷漏層，這是采取正確堵漏措施的關(guān)鍵，通過井溫法、放射性測井法找出漏層位置、漏失長度、漏失類型和漏失嚴(yán)重程度。通過優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用套管封堵不同壓力層，即漏失層和高壓層，也能有效防止堵漏。

2.2，提高地層承壓能力，防止壓力激動產(chǎn)生

在上段鉆井時，由于地層松軟，鉆井速度快，井眼巖屑濃度高。為防止巖屑下沉，開泵時應(yīng)緩慢啟動，以免地層井漏。操作人員在下鉆過程中要盡量穩(wěn)定運行，控制起下鉆速度。減少壓力激發(fā)，防止加重不均勻或過快造成液柱壓力過高造成井漏。特別是在高密度條件下，操作人員應(yīng)特別注意。可以分階段開展，有效提高地層承壓能力，并可通過調(diào)整鉆井液性能提前添加封堵材料。由于壓力造成的井漏，應(yīng)注意靜止鉆井。一方面，井漏通道自動關(guān)閉，井漏壓力減輕。另一方面，漏入地面的鉆井液由于其靜態(tài)剪切力而起到粘結(jié)和封堵的作用。

2.3降低鉆井液當(dāng)量循環(huán)密度

施工人員在鉆井循環(huán)過程中，應(yīng)該適當(dāng)增加粘度。這樣可以有效降低流動阻力，保持鉆井液良好的流動性，可以采用分段遞減的方法。在鉆漏層時，應(yīng)減少排量，保持鉆井液向上返出速度較低。對于易漏的軟滲透地層，應(yīng)控制鉆井速度。避免環(huán)空返速低的情況下鉆屑比較多，不僅會造成環(huán)空堵塞，而且可能會升級到井漏問題上。設(shè)計人員還應(yīng)該在實地考察的基礎(chǔ)上確定合理的鉆井參數(shù)以及鉆具結(jié)構(gòu)，在滿足攜巖要求的前提下，盡可能減少鉆井液排量。還應(yīng)選擇合理的鉆具結(jié)構(gòu)，增加環(huán)空間隙，防止起下鉆時濾餅受損。在高滲透、易漏層段鉆井時，應(yīng)減少鉆井液過濾。進而改變?yōu)V餅質(zhì)量，防止空間隙減小。在較軟漏層段鉆井時，操作人員應(yīng)該控制鉆壓，切實降低實際環(huán)空鉆井液密度。

2.4控制好鉆井液性能

可添加磺化降濾失劑和防塌劑，防止鉆井液密度因地層粘度降低而增加，鉆井液密度按循環(huán)周添加。地層的特點，應(yīng)盡可能在易漏區(qū)域使用鉆井液進行鉆井。同時鉆井液體系和配方的配置以及現(xiàn)場維護技術(shù)應(yīng)滿足基于防漏施工的需要。

2.5先期堵漏技術(shù)

為了防止上部地層漏失造成井涌、細(xì)噴等惡劣情況的出現(xiàn)，必須在進入高壓儲層前提前進行封鎖，由此切實提高上部地層的承載能力。首先設(shè)計人員應(yīng)該測試斷裂壓力。在鉆入下部高壓儲層之前，操作人員要不斷測試壓力，精確了解到上部地層的泄漏壓力和破裂壓力。一旦再次堵漏，可以根據(jù)漏失層的不同特征和所加堵劑的量，輪換堵漏方法。堵漏漿注入井中后，井口加壓堵漏漿擠入地層，靜置48h，分段循環(huán)至井底。井內(nèi)封堵泥漿全部返出地面后，調(diào)整泥漿性能，使其滿足設(shè)計要求。最后進行檢漏，將鉆具拔出至漏層以上或技術(shù)套管的安全位置。通過井口加壓進行檢漏，檢查堵漏效果。

3.防漏堵漏材料的選擇

堵漏是用堵漏材料填充低壓層，進而提高地層的承載能力。堵漏時應(yīng)考慮安全性、快速性、靈活性和經(jīng)濟性。選擇封堵材料時，可以選用橋堵劑、柔性封堵劑、復(fù)合封堵劑、可膨脹封堵劑等，根據(jù)實際需求進行不同選擇。鉆井滲漏主要分為滲透性滲漏、人為裂縫滲漏、天然裂縫滲漏和溶洞滲漏，裂縫井漏可通過注入稻殼和鋸屑后鉆井液封堵非油氣層裂縫漏失。對于洞穴滲漏，可直接從井中注入大體積長纖維塞或采用淺層平衡壓力鉆井技術(shù)。

4.防漏堵漏關(guān)鍵點

要進行堵漏工作的開展，首先需要判斷當(dāng)前的漏失現(xiàn)象屬于哪個類型，那么工作人員在進行判斷的時候可以運用區(qū)塊同層對比法和實鉆觀察法，通過區(qū)塊同層對比，提前預(yù)防井漏 ;通過實鉆觀察判斷正鉆井的漏失情況。其次對于敏感或易漏失井段，鉆井工程技術(shù)人員要提前進行承壓試驗，鉆進至該層位時要及時調(diào)整鉆井參數(shù)變化，避免人為引誘井漏，若已發(fā)生漏失，則根據(jù)井漏大小、地層和巖性的特點，有選擇性的進行堵漏。如果鉆遇惡性漏失，常規(guī)堵漏困難，則也可選擇打水泥塞等措施進行封堵或進行單井專項研究進行堵漏。

5.結(jié)論

鉆井工程中的防漏堵漏技術(shù)要求優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)設(shè)計，降低鉆井液靜液柱壓力。也要防止壓力激發(fā)，提高地層承壓能力。在降低鉆井液等效循環(huán)密度的基礎(chǔ)上控制鉆井液性能，提高系統(tǒng)耐溫性和堵漏造壁性能以及先期堵漏技術(shù)，這樣從而促進企業(yè)的可持續(xù)經(jīng)濟發(fā)展。

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