钻井工程中井漏预防及堵漏技术探析

何平

摘要：科技的进步，促进人们对石油资源需求的增多。为了满足市场的需要，需要加强石油资源的开发。在石油资源开发中，如果发生井漏问题就会导致发生严重后果，甚至会威胁到相关工作人员的人身安全，所以需要加强对钻井工程中井漏预防和堵漏技术分析，更安全的对石油资源进行开发。本文就钻井工程中井漏预防及堵漏技术展开探讨。

关键词：钻井工程;井漏;预防;封堵技术

引言

井漏问题的出现会对钻井工程顺利实施造成严重影响，而且对钻井施工的安全性和环保性都会形成危害。因此在钻井工程实践中，必须要针对井漏问题采取有效预防措施，并通过合理的封堵方法有效解决井漏事故，避免井漏事故进一步扩散。

1钻井工程中井漏产生的原因

钻井工程中井漏产生主要包括自然原因以及人为原因两个方面。第一，从人为原因来分析，井眼处压力要小于井底层破裂压力，导致井眼处与井底层之间出现压力差，会对井眼周围造成一定的影响，当二者之间的压力差较大时将会出现裂纹，井漏问题随之产生。在实际的钻井环节中相关工作人员未根据底层空隙压力的实际状态进行操作，导致压力分布不均匀，会对纵向系统造成影响，在注水的过程中底层破裂压力随之增加，压力差呈现出上升的趋势，在具体的施工过程中忽视防护措施的操作，在注入钻井液时，没有严格按照相关的规定注入，注入量经常出现不合理的现象，底层中的压强会随着注入密度的增加而提升井漏发生的概率。第二，从自然原因来分析，由于地区之间的地质条件存在差异，在底层硬脆性较大的地质条件下钻井时，风化现象较为严重，在钻井的过程中容易产生裂缝，漏井现象随之产生。在砂砾石地区钻井时，由于砂砾石的胶结性相对较差，具有通透性较好的特点，随着注入液密度的逐渐增加，容易发生井漏，给工作人员的人身财产安全造成一定的威胁。

2钻井工程井漏预防及堵漏技术分析

2.1优化井身结构设计

只有实现对漏失层位的判断后才能够实施有效的预防堵漏。在钻井工程开展实践中，要对现场状况进行深入分析和总结，充分结合井温法和放射性测井方法来较为精确地判断出发生漏失的具体层位、漏失类型和漏失的严重程度。并以此为依据来选择合理的堵漏材料。井身结构设计对钻井工程会产生直接影响，合理的井身结构设计是有效预防井漏事故的基础。在具体设计环节中要充分结合地形层压力剖面对井身结构和套管工艺进行合理设计。针对异常低压地层可以通过套管进行有效封堵，针对疏松、成岩性较差的地层可以通过低强度水泥的胶结作用进行处理。与此同时还要充分保证同一裸眼井地层压力系数不能存在较大差异。另外，当钻到容易发生井漏地层的情况下，要对地层孔隙压力进行精确掌握，可以通过充分应用分段承压堵漏工艺来进行有效封堵。

2.2降低钻井液柱压力

在钻井工程中，为了预防井漏问题，需要降低钻井液柱压力。在钻井工程中，发生井漏的一个重要原因是因为井筒中液柱压力较高，所以在钻井工程中，需要采取一些措施来降低液柱压力。在降低钻井的液柱压力中，需要对钻井施工现场进行考虑，确定液柱压力大小，降低井漏的发生几率。

2.3注重减小井液环空压耗

第一，以钻井工程施工现场的实际情况为出发点，实时对工段的进度进行掌握，找准工段中的重难点，加大对易漏层位的监测力度，当在易漏的层面进行施工时，根据钻井液的实际情况适当的降低滤失量，在滤饼的选择上，要对滤饼的厚度进行检测，保证滤饼选择的准确性，一定程度上可以有效的避免出现环空间隙。第二，对钻屑协带的过程进行监测，注重减小井液环空压耗。第三，在钻井工具结构的选择上，要保证选择的合理性，逐步扩宽环空间隙，有助于降低对滤饼的损耗，保证钻井顺利进行。

2.4采取科学堵漏技术

2.4.1化学凝胶堵漏技术

在预防钻井井漏的过程中尤其是缝洞型漏失，往往都会采取化学的方式进行堵漏。化学特种凝胶是一种缔合聚合物，成胶后能自成一相，难与水混合，即水很难冲稀它。化学凝胶堵漏材料进入漏层能自动停止流动，并逐渐充满裂缝、溶洞、孔隙等漏失空间，且难与油、气、水相混合，形成能隔断地层内部流体与井筒流体的“凝胶段塞”，能有效隔绝“油气水”，且该段塞具有足够的启动压力，当启动压力大于漏失时，自身可以达到堵漏的目的。配合其他堵漏工艺，可以起到阻水隔气效果，保护后续堵漏段塞的完整性。凝胶流体其流体有很高的粘度并具有很好的剪切稀释能力。流体在较高速梯下有较低的粘度，在注入过程中有较好的流动性。在低速梯下相当于在地层中渗流，粘度有5～10万MPa·s或更高。另外流体有很好的粘弹性，且弹性比例高，能过喉道膨胀，易于充满整漏失个空间。凝胶静置后产生内部结构而且会随时间而增强，堵漏效果会越来越好。此流体能与其他固体材料（如桥塞粒子、水泥、体膨颗粒等）混合而不影响流体上述特性。其次，凝胶水泥堵漏技术也在特殊井漏中使用。凝胶具有隔水抗水效果，结合水泥固化封堵优点，将两者复合形成凝胶水泥，大大提高了水泥的抗水性和结构稳定性，凝胶水泥入水不会被稀释且具有一定抗水流扰动的能力，在出水性地层中不易被冲稀冲散，同时浆体结构保持力强，保证固化质量，从而达到良好的固化封堵效果。

2.4.2段塞堵漏

此种堵漏技术应当明确楼层，与井漏现象相结合选择堵漏剂，有效对漏浆密度进行控制。漏层顶部实施钻杆下杆，调配堵漏剂，将其泵入漏失层，注入堵漏剂后，加强对注入量的控制，保证将漏层全面覆盖。而井漏速度小，注满井筒较快的情况下，则不易产生卡钻与压差情况，井下压力应当控制在5Pa范围内，30min后可开井泄压。井段安全部位实行起钻，并进行加压，维持2h的静止。若是井漏较为严重，难以注满井筒，则应当在井段安全位置起钻，使用具有强活动性的钻具，以免产生卡钻情况。应选择分批注浆的方式，完成堵漏。

2.4.3自适应防漏技术

自适应防漏技术主要是施工与封堵工作同步进行，并在不起钻的状态下进行操作，该技术具有成本低的优势，可以同时应用在多处井漏位置中。自适应技术的关键是要掌握好井漏的具体情况，做好钻井液的调配工作，实时对钻井的全过程进行监测，准确定位出现漏井的位置，并由专业的技术人员计算出漏失量，以此保证后续施工的顺利进行。同时，自适应防漏技术的关键是要对钻头水眼的规格进行检查，详细的对类型进行判断，实时掌握漏层的实际情况，准确计算出漏失速度。在封堵剂的选择上要保证合理性，对粒径的大小进行控制，随即进行搅拌处理，一般在40分钟左右，将其保存好以备后续使用。在井漏的封堵过程中，控制好漏层支架的距离，通常在50m，针对出现漏失的现象要借助钻井液对其进行补充。

结语

随着社会的不断发展，对于石油资源需求越来越多。为了满足市场的需要，需要加强石油资源的开发。在石油资源开发中，如果发生井漏问题就会导致发生严重后果，甚至会威胁到相关工作人员的人身安全，所以需要做好井漏事故的预防工作。另外在钻井工程中，通过不断提高相关工作人員的专业技能，在发生井漏问题后可以更好地进行处理，把井漏所造成的损失降低到最小程度，提升钻井工程的经济效益。

参考文献：

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