钻井工程中井漏的预防及堵漏技术分析

孙远

摘要：在钻井事业发展中，井漏问题始终存在，而一旦出现井漏问题，可能带来非常严重的后果。因此，相关领域工作人员需要做好对于井漏问题的预防和堵漏工作，选择有效的技术和方法来保证井漏的处理效果，做到有的放矢，保障石油开采工作的顺利实施，推动我国石油开采事业的健康发展。

关键词：钻井工程;预防管理;堵漏技术

1 井漏的原因和危害

1.1 原因

井漏产生的原因十分复杂，大致可以将其分为两种，一种是人为原因，主要是因为操作人员的误操作导致钻井内部承受了不正常的压力，井眼位置炸裂引发井漏。具体包括几点：（1）在钻井过程中，注水作业导致了地层孔隙及溶洞压力的改变，引发了钻井内部压力混乱的情况;（2）在施工作业环节，工作人员的操作不当，如钻井液浓度偏高、加压不到位，或者钻井速度过快等，都会对地层产生较大的冲击。二是自然原因，以岩层类型为例，若地层中存在泥页岩，不容易发生井漏问题，但是如果区域内发生了地震等会对地质产生巨大影响的灾害，则会导致岩层产生孔隙或者裂缝，增加井漏事故发生的概率。

1.2 危害

一是会增加建井周期。只要发生井漏问题，哪怕十分轻微，也需要施工人员花费大量的时间和精力进行处理，如果是比较严重的井漏问题，处理的时间只会更长，而且还可能导致工程的停工;二是井漏会带来巨大的人力物力消耗以及经济损失，因为在发生井漏问题后，企业需要采购相应的堵漏材料进行堵漏，这样必然导致钻井成本增加;三是井漏问题发生时，会使得大量杂质进入到通道中，导致油气运输通道的堵塞，久而久之，油气的流通将会变得越发缓慢，传输效率越来越低，最终可能造成管道彻底堵死。

2 钻井工程中井漏的预防

2.1 做好细节管控

钻井工程的施工环节众多，如果施工人员在进行施工的过程中，没有能够做好相应的细节控制，则可能引发井漏问题。基于此，在对井漏进行预防的过程中，施工人员需要切实做好钻井的细节控制，以保证施工质量。例如，在下钻施工环节，必须严格控制钻具下放速度，以免产生机动压力，从而压漏地层，而在下套管的过程中，同样需要对速度进行控制，避免激动压力过大引发井漏问题。从施工人员的角度，在开泵环节也必须将排量增加，严格依照开泵要求和顺序进行操作，尽可能降低地层受到的冲击，将其作用充分发挥出来。在钻井细节控制中，工作人员应该始终坚持小排量的基本原则，避免出现急于求成的行为。

2.2 降低液动压力

相关统计数据显示，钻井工程中的井漏现象多是因为钻井井筒内部液体的动压力过大，超出了地层的当量密度上限，这种极限情况下，如果工作人员在操作中稍微出现失误，就可能引发井漏问题，而想要对井漏进行有效预防，设计人员在对钻井工程进行设计的过程中，应该采取有效的措施和方法，控制好钻井井筒内部液体的动压力，确保其能够处于相对较低的水平。同时，在控制液体动压力的情况下，设计人员还必须充分考虑区块地层的当量密度，经过分析计算，确定好最佳的液动压力，避免井漏现象的发生。

2.3 控制环空压耗

在钻井作业中，作业人员应该采取有效的措施和方法，降低钻井液的环空压耗，对井漏问题进行控制，通过对钻井相关参数的合理设置，可以将钻井发展数据调整至最佳状态，实现钻井液环空压耗减低的效果。这个环节，设计人员可以采取的措施有三种：一是在携带钻屑时，适当降低钻井液排量;二是做好钻井结构的合理设计，对环空孔隙进行拓展;三是钻井施工过程中，可以对钻井参数进行调节，以降低环空岩屑的密度。为了能够切实保障井漏预防的效果，在采取上述措施时，必须保证操作的精细化，尤其是一些关键环节，如下钻、下套管等，需要保持速度平稳均匀。

3 钻井工程中井漏堵漏技术

3.1 选择堵漏材料

钻井工程中，井漏堵漏技术需要根据井漏的具体现象进行选择，不过，无论选择哪一种堵漏技术，堵漏材料的选择都非常关键，只有选择合理的堵漏材料，堵漏的效果可以得到保障，并完成井漏的封堵工作，而如果堵漏材料的选择不恰当，不仅会影响堵漏的效果，还可能导致资源的浪费。一般情况下，绝大部分堵漏材料都具备遇水膨胀的特性，在堵漏的同时，也能够对井壁进行加固。以钻井中的细微裂缝引发的井漏现象为例，可以选择具备较高吸水性能的随钻堵漏材料，这种材料的主要成分是纤维素、植物胶以及高活性腐殖酸盐等，在常温常压下呈现出为可流动的固体粉末，能够在降低滤失的同时，对储层进行保护。在钻井液中加入随钻封堵剂，需要技术人员结合地质状况，确定好最佳级配，完成对于不同性质漏失地层的有效封堵，也可以高效封堵钻进过程中遇到的复杂地层，降低钻井问题的出现，避免固相和液相进入到储层中，对井壁进行稳定。而对于钻进过程中遇到的井漏，可以选择刚性颗粒状材料搭配凝胶类材料，通过两种材料的配合使用来提升堵漏效果。通过对堵漏材料的合理选择，能够显著提升钻井堵漏的效率，切实保证钻井效益。

3.2 明确技术要点

在运用堵漏技术来对钻井工程井漏现象进行处理时，一方面，工作人员需要对井漏现象的类型进行判断，在判断的过程中，可以采用实钻观察法和区块同层对比法，借助实钻观察的方式，可以对钻井的实际漏失情况作出准确判断，借助区块同层对比的方法，则能够及时发现存在的异常，做好井漏的预防工作。另一方面，对于一些敏感井段，或者容易发生漏失问题的井段，技术人员在钻进前，需要实施相应的承压试验，待钻进至相应的地层时，及时对钻井参数进行调整，避免井漏现象的出现，对于已经发生的漏失问题，需要结合地层的性质，采取相应的措施进行堵漏。

3.3 化学堵漏技术

对于钻井工程中出现缝动或溶洞型漏失，一般会采用化学堵漏技术进行处理。在化学堵漏技術中使用的特种凝胶属于缔合聚合物，在成胶后会自成一相，不与水混合，材料进入到漏层后，会自动停止流动，逐渐填满缝隙、溶洞等导致钻井液漏失的空间，而且其很难与油、气、水混合，可以在井漏位置形成隔离塞，实现对地层内部流体和井筒内楼梯的隔断，而且隔离塞有着足够大的启动压力，能够超过漏失压力，从而起到堵漏的效果。在搭配其他堵漏工艺的情况下，能够切实保障后续堵漏段塞的完整性。凝胶流体的粘度较高，剪切稀释能力良好，在高速梯下会具备较低的粘度，注入过程中则有着很好的流动性。不仅如此，流体的粘弹性好，弹性比高，很容易就能充满整个漏失空间。在静置的情况下，伴随着时间的延长，凝胶的结构也会不断增强，因此堵漏效果只会越来越好，而且即便与其他的固体材料混合，凝胶特殊的性质也不会受到影响。在一些特殊井漏中，会用到凝胶水泥堵漏技术，其同时具备了水泥固化封堵以及凝胶隔水抗水的特点，能够显著提升结构的稳定性，而且在注水的情况下，凝胶水泥不会被稀释，即便是进入出水性地层，也不会被冲散，加上结构本身极强的保持力，封堵效果十分显著。

4 结语

在钻井工程中，井漏问题是一种十分常见的问题，诱发因素众多，危害巨大，会对钻井施工的顺利进行产生巨大影响，导致作业成本的增大以及作业工期的延长。基于此，企业必须充分重视起来，明确井漏现象产生的原因，采取有效的措施和方法来对井漏进行预防，配合相应的堵漏技术，保证钻井工程的顺利实施，推动相关产业的稳定健康发展。

参考文献：

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