石油鉆井防漏堵漏技術分析

O 徐春杰

（中石油長城鉆探西部鉆井公司 陜西 710000）

石油鉆井防漏堵漏技術分析

O 徐春杰

（中石油長城鉆探西部鉆井公司 陜西 710000）

近年來，我國石油鉆井的數量以及開采深度都在不斷地增加，新興起來的很多鉆井技術確實能夠有效的提升石油鉆井的行進速度以及鉆井質量，但是在進行鉆井的過程中，對于井漏情況的處理中仍舊存有一些在防漏堵漏技術性不能被忽視的問題。本文針對當前石油鉆井防漏堵漏作業中存在的問題進行了分析，并就此提出行之有效的改進措施。

石油；鉆井；防漏堵漏；技術分析

井漏指的是在進行石油鉆井的過程中，井筒的內部鉆井液或者固井水泥漿、修井液等物質漏進地層的孔隙、裂縫等位置的現象。井漏現象在石油鉆井中比較常見，也是比較復雜的石油井內問題，大部分石油井在鉆進過程中都會出現嚴重程度不同的井漏問題。一般情況下，比較嚴重的井漏現象會使石油井內的壓力降低，對正常的鉆井作業產生一定的影響，導致井壁不穩、引發地層內的流體涌入石油井筒內，發生井噴。通常引起井漏的原因是，井筒內的液柱壓力嚴重超過地層壓力；地層中存在的大孔隙、強滲透性、以及存有裂縫和溶洞等情況。除此之外，開泵過猛、鉆井行進速度過快等不當的鉆井措施也會導致井漏現象發生。

一、影響石油鉆井防漏堵漏的因素

1.無法精準確定漏層的位置

當前漏層的勘測技術還存在不精準的缺陷，這會對石油鉆井防漏堵漏的實際應用效果產生相當嚴重的影響。找準漏層的位置，是鉆井過程中實施防漏堵漏作業的重要前提條件。當前石油鉆井作業中使用的漏層探測方法包括，水動力分析、綜合動力分析以及油柱分析等方法，但是這些方法的操作相對復雜，而且并不能完全準確的探測出漏層的具體位置，尤其是對長裸眼段以及多漏失層進行探測時，更難判斷出其位置，只能根據以往的經驗與現有的探測技術相結合推斷漏層的位置。

2.漏失通道與漏失壓力具有不確定性

漏失通道開口部分的尺寸對鉆井防漏堵漏使用材料的選擇具有關鍵性影響。當前漏層現場判斷漏失通道的開口尺寸主要是依靠通道的漏失速度，可見該判斷方法非常的不嚴謹，并且判斷結果與實際情況存在著較大的誤差，導致對漏層的空隙大小、有效面積等相當重要參數的判斷不夠準確。漏失壓力是影響鉆井防漏堵漏作業的重要因素，漏失壓力自身攜帶的不確定性，會對實際的防漏堵漏作業效果產生巨大的影響，并且對地層壓力的探測也并不十分準確，大大增加了防漏堵漏措施的實施難度。

二、當前石油鉆井中防漏堵漏存在的問題

1.盲目堵漏

在石油井發生井漏現象后，處理井漏的工作人員依據以往的經驗進行處理是錯誤的，還未明確發生井漏的具體位置以及漏失的具體壓力等重要信息，就憑借以往的經驗對井漏采取調整堵漏材料密度、配制濃度不同的修井液等方式進行處理，該方法雖然具有一定的治理成效，但是也存在相當大的盲目性，一旦該方法對井漏的治理無效，還需要借助其他處理措施，這就大大增加了治理成本，浪費勞動力資源，更重要的是錯過了井漏的最佳處理時間，會導致井漏面積加大的嚴重后果。

2.儲層傷害

為了保證石油井防漏堵漏作業的實際堵漏效果，就需要在漏失通道內放置堵漏材料，以此增強的堵漏隔離帶的韌性能力以及強度，保證能夠承擔各方面的強大壓力，避免在石油鉆井的行進、下鉆以及固井過程中出現井漏問題。堵漏作業不僅僅是需要將井漏扣堵住解決此次井漏問題加強各種防護措施以杜絕井漏事故的發生，更重要的是還要考慮到堵漏隔離帶會對儲層造成一定程度的破壞。比如選擇鋸末、核桃殼等具有可酸溶性以及惰性的材料做為堵漏材料就會對儲層產生低傷害。

3.堵漏技術具有局限性

只有完全掌握了漏層的準確位置、漏失壓力參數以及漏失通道的具體情況，才能進行堵漏作業。針對井漏的具體情況制定合理的處理措施，提升堵漏工作的效率。對現有的石油井防漏堵漏措施進行整合分析，發現現有的堵漏措施主要是圍繞修井液展開的，通過對堵漏材料的密度或者顆粒大小進行調整、對起下井的速度以及泵排量等工程參數進行嚴格控制、以及實施隨鉆防漏堵漏作業等措施，針對裂縫較大的井漏問題進行處理，但是以上措施無法完全滿足堵漏需要。

三、石油鉆井防漏堵漏的有效措施

針對石油鉆井中出現的井漏現象，比較常見的處理方法是：第一，對石油鉆井的參數進行合理調整；第二，防漏堵漏使用的材料數量增加；第三，根據實際情況調配合適的堵漏泥漿；第四，針對井漏具體情況來增加堵漏材料的密度，或者材料顆粒的大小。在尚不明確井漏發生的原因以及漏失通道的空間參數的情況下，常規堵漏措施難以起到顯著的效果。

1.防漏措施

(1)表層套管方面

將表層套管下入到石油井之前要對其質量、強度等方面進行細致的檢查，查看表層套管的螺絲扣是否有松動跡象，將螺絲扣擰緊，還要對表層套管的表面進行檢查，查看其表面是否有污跡、管壁是否有擊穿情況、套管是否出現脹裂現象等問題，若發現以上問題，在必要情況下可使用電焊技術對其斷裂等部位進行連接。

(2)表層套管的下入位置

表層套管的最佳下入位置應該根據石油鉆井工程實施的具體地質情況確定，一般是在第三、四系地層之后，還未被風化的3m-5m出的基巖位置，原因是這個位置不僅能夠將第三、四系的地層隔離開，還能將古風化殼界面和該界面以下厚度在數十米的風化基巖進行有效隔離，避免出現裂隙井漏現象。

(3)水泥固封

表層套管的頂、底部上安裝的套頭管以及井壁的環形空間應該使用水泥進行固封，厚度一般在5m左右，表層套管中要留出5m左右的空間用水泥堵塞住，該環節最重要的是表層套管在用水泥固封之前，應該降低泵壓、降低排量對井壁進行清理，保證水泥和基巖能夠充分粘連。

(4)適當進行司鉆操作

應該以緩慢平穩的速度進行開泵，有效降低鉆孔時的井底壓力。下入油層的表層套管的下入速度以及起、下鉆的速度也要適中，防止其產生過大的激動壓力破壞地層，造成認為性質的滲透性井漏或是裂隙性井漏。鉆井液進行循環時應該保持在低速層流內進行循環，避開滲透、裂隙多發的漏失層，防止鉆井液沖蝕鉆井內壁，引發井漏事故。

2.堵漏措施

(1)工程堵漏

在工程施工方面比較常見的石油井防漏堵漏措施有以下六種：一是對鉆井的行進速遞進行嚴格控制，立柱下方的鉆井速度應該控制在45秒至60秒之間；二是對開泵速度進行嚴格控制，在石油鉆井過程中如果遇見井塔或者是砂橋，會使鉆井行進作業受到阻礙，此時需要減緩開泵速度，進而使排泵量降低，防止出現別甭現象；三是對開泵進行嚴格控制，在下鉆的過程中應該使用小排量的循環泥漿，在開泵的過程中應該多注意漏失區段，避免出現定點循環；四是對漏失區段的開泵作業進行嚴格的控制，在原有的漏失區段進行開泵作業，避免使用大排量泵，同時要降低速度，在排漿量恢復正常后采取鉆井排量循環措施；五是正確合理的安裝控制設備，以最大程度的減少在泥漿中含有的固相，減輕泥漿的密度，以此辦法控制液注壓力；六是在起鉆時及時進行灌漿工作，避免出現漏層的反吐情況。

(2)泥漿堵漏

第一，在泥漿開采之前，土漿應該用水使其變得膨潤，保持泥漿黏度適中，才能進行開采工作；第二，在開采過程中，在進行泥漿預處理時應該適當在其中添加一些新泥漿，這樣能夠有效的降低泥漿的固相、粘切以及密度等參數，使處理后的泥漿具有更高的潤滑性，可以應用在膠結性差的位置；第三，在泥漿攜巖比較適宜的條件下，在不對開采工作產生影響的情況下使泥漿粘切有效降低，可以減輕能源消耗量和低壓力激動；第四，在土壤滲透性較高的地質環境內鉆井時，要提升泥餅的質量，將泥餅的厚度控制在合理的范圍內，避免過度增加環空間的壓力；第五，為了防止空耗過度增加，就需要在攪拌泥漿時適量添加加重劑。

(3)鉆井堵漏

井漏在石油鉆井過程中是比較普遍的井下情況之一，而且比較復雜，因此為了保證能夠將漏層堵住，就會使用到各種各樣的堵漏材料在漏失通道中建立一面堵塞隔墻，保證漏液無法流通。鉆進堵漏技術一般有以下幾個步驟：一是對鉆井過程中發生井漏的原因進行詳細分析，并就此對漏層的具體位置、類型以及漏失通道內的漏失程度進行推斷、確定，以此作為后續堵漏作業進行的依據；二是在發現井漏事故后，需要進行一段短時間的強鉆作業，穿過漏層，避免此后還會出現井漏現象；三是對發生井漏漏層的漏失程度進行推斷，若漏失速度已經低于5m3/h應立即停止鉆井作業，然后采取有效的措施來借此加強泥漿粘度；四是原本的堵漏作業沒有達到預期的效果，就需要添加一些適量的專業材料，比如濃度應該在2%-3%的DF～1材料，值得注意的是，當鉆井工作進行到漏層后，不能起鉆，如果堵漏效果不理想，需要在調配泥漿時加入適量的鋸末材料，將泥漿灌注進漏層時可以采用憋壓方式將其灌入。若漏失速度高于5m3/h，需要進行提鉆作業，保證其安全性，配置堵漏泥漿，橋接劑的使用量依據井漏的具體情況進行有效計算。

結語

鉆井防漏堵漏作業在石油鉆井工程中占據著非常重要的位置。在該項工程建設中出現井漏現象是比較普遍的，因此防漏工作很重要。在遇到井漏現象時，首要工作就是找出引發此次井漏的原因，以及確定漏層的準確位置、類型以及漏層的漏失實際情況，在原有的堵漏方案基礎上結合此次井漏的實際情況對堵漏方案進行適當的調整，堵漏施工時要更加嚴謹。在石油鉆井的過程中發生井漏現象，施工人員應該環境允許的情況下對鉆井和漏失通道的尺寸進行觀察確認，鉆穿漏層，避免再次發生井漏事故，保證石油鉆井工程順利完工。

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[6]竇同偉.對石油鉆井工程防漏堵漏工藝的探析[J].中國化工貿易, 2015(08).

Technical Analysis on Petroleum Well Drilling Sealing Up and Leaking Stoppage

Xu Chunjie
（Western Drilling Company of PetroChina Great Wall Drilling,Shanxi,710000）

In recent years, the number of China's petroleum drilling and the mining depth increase constantly, and many emerging drilling technology indeed can effectively improve the drilling speed and drilling quality of petroleum drilling, however, in the process of drilling, for the treatment of leakage situation, there are still some problems of technical sealing up and leaking stoppage, which cannot be ignored.This article takes analysis on the problems existing in current petroleum well drilling sealing up and leaking stoppage work,and also effective improvement measures are put forward for that.

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TE

A

徐春杰（1987～），男，中石油長城鉆探西部鉆井公司，研究方向：石油鉆井管理。