鉆井工程中井漏預(yù)防及堵漏技術(shù)分析 與探討

摘要：在鉆井工程的作業(yè)當(dāng)中，會(huì)遇到許多突發(fā)狀況，其中井漏便是其中較為嚴(yán)重的狀況之一。井漏現(xiàn)象的發(fā)生會(huì)給鉆井工作人員帶來一定的危險(xiǎn)與傷害，同時(shí)為了彌補(bǔ)井漏所帶來的危害需要耗費(fèi)大量的人力、物力與財(cái)力。所以，加強(qiáng)對(duì)鉆井工程中井漏現(xiàn)象的預(yù)防與堵漏技術(shù)研究，有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：鉆井工程；井漏預(yù)防；堵漏技術(shù)

0 引言

引發(fā)鉆井井漏事故的因素有多種，其中地質(zhì)特征因素便是其中重要的一種，倘若地層壓力要小于鉆井液的液柱壓力，則會(huì)引發(fā)井漏現(xiàn)象，其井漏類型根據(jù)漏速的不同分為多種級(jí)別，如表1所示。然而，在實(shí)際的鉆井工程中，井漏事故并非單單由一種因素引發(fā)，極有可能是由于多方因素的共同作用而引發(fā)。由此可見，必須要加強(qiáng)對(duì)井漏事故的預(yù)防，同時(shí)要提升井漏發(fā)生后的堵漏技術(shù)水平，為我國的油氣探測工作保駕護(hù)航。

1 鉆井工程中井漏現(xiàn)象的預(yù)防措施

1.1 強(qiáng)化井身機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

為有效預(yù)防井漏現(xiàn)象的發(fā)生，首先要做好井身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作，針對(duì)鉆井工程的現(xiàn)場進(jìn)行勘察，掌握施工地的地質(zhì)、水文等情況，為建造更為科學(xué)合理的井身結(jié)構(gòu)提供依據(jù)，，采取科學(xué)合理的手段進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其完全適應(yīng)鉆井工程作用。倘若在井身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作中存在不合理之處，那么井漏發(fā)生概率會(huì)明顯增加[1]。

所以，在實(shí)際的鉆井工程施工中，不可依靠主觀想法與經(jīng)驗(yàn)主義進(jìn)行盲目性的設(shè)計(jì)，要充分結(jié)合作業(yè)區(qū)域的地質(zhì)、水文實(shí)情進(jìn)行合理搭配，盡最大可能降低井漏發(fā)生概率。此外，除了上述因素之外，在井身設(shè)計(jì)工作中，還應(yīng)充分考慮地層空隙壓力、完井方法、油氣層位置以及破裂嚴(yán)厲等等因素。

1.2 減小鉆井液動(dòng)壓力

在鉆井作業(yè)中，井筒中液體的動(dòng)壓力過高，也是引發(fā)井漏現(xiàn)象的重要原因之一。因此，在實(shí)際的鉆井工作中，還采取一定措施去減少鉆井的液動(dòng)壓力，進(jìn)而盡量避免井漏現(xiàn)象的發(fā)生。

為了避免在鉆井工程中引發(fā)井漏或井噴事故，需要對(duì)鉆井工程作業(yè)的實(shí)際情況進(jìn)行綜合了解，選用相適應(yīng)大小的液動(dòng)壓力。倘若施工工段的裂縫與孔洞情況較為復(fù)雜，鉆井液進(jìn)入地層時(shí)則不會(huì)有太多阻力產(chǎn)生，地層的漏失壓力與孔隙壓力基本同等，這個(gè)時(shí)候便應(yīng)該盡量讓鉆井液產(chǎn)生的靜液柱壓力與地層孔隙壓力維持同等。不難看出，鉆井液密度會(huì)對(duì)鉆井液動(dòng)壓力大小產(chǎn)生影響，在減小鉆井液動(dòng)壓力時(shí)，一定要對(duì)鉆井作業(yè)區(qū)域的實(shí)情進(jìn)行綜合全面地考量。

1.3 降低鉆井液環(huán)空壓耗

為有效降低井漏發(fā)生概率，降低鉆井液環(huán)控壓耗是其中一項(xiàng)有效手段。在實(shí)際的作業(yè)當(dāng)中，為預(yù)防井漏發(fā)生，利用鉆井施工中各項(xiàng)數(shù)據(jù)的變化，以及鉆井設(shè)備結(jié)構(gòu)的選擇，去降低鉆井液環(huán)控壓耗，進(jìn)而有效預(yù)防井漏現(xiàn)象發(fā)生[2]。

具體做法如下：首先，盡量減小鉆屑攜帶時(shí)的鉆井液釋放量；其次，結(jié)合施工現(xiàn)場實(shí)情，選用相適應(yīng)的鉆井工具結(jié)構(gòu)，有效增大環(huán)空間隙，進(jìn)而降低鉆井下鉆的困難度以及對(duì)井壁濾餅帶來的損失；最后，進(jìn)行到工段高坡時(shí)，要盡量減小鉆井液濾失量，選用優(yōu)質(zhì)濾餅且厚度不可太大，盡量避免環(huán)空間隙的出現(xiàn)。

1.4 預(yù)防井漏的其他安全措施

鑒于井漏對(duì)鉆井作為帶來的嚴(yán)重危害，所以在實(shí)際的鉆井作業(yè)中要小心謹(jǐn)慎，結(jié)合作業(yè)區(qū)域的實(shí)際情況去選擇相適應(yīng)的預(yù)防措施，避免井漏現(xiàn)象的發(fā)生。

除了上述幾點(diǎn)井漏安全預(yù)防措施之外，還應(yīng)注意下鉆時(shí)要把握好力度，不可過緩也不可過于劇烈；在開泵循環(huán)時(shí)，要盡量先轉(zhuǎn)動(dòng)、后開泵，以小排量緩慢開泵作為原則。

2 鉆井工程中井漏發(fā)生后的堵漏技術(shù)分析

2.1 堵漏材料的選用

在鉆井作業(yè)過程中，倘若發(fā)生井漏事故，要在第一時(shí)間內(nèi)確定井漏的發(fā)生部位，并且選用最合理的堵漏技術(shù)對(duì)井漏部位予以彌補(bǔ)。鉆井堵漏技術(shù)，也即是在低壓地層中用堵漏材料進(jìn)行填充，進(jìn)而將裂縫、孔隙等流動(dòng)通道進(jìn)行堵塞，或者是利用堵漏材料的吸水膨脹性質(zhì)去對(duì)井壁進(jìn)行加固，進(jìn)一步提升地層承壓能力[3]。

2.2 堵漏方法以及井漏發(fā)生層面位置的確定方法

井漏發(fā)生后，常用的堵漏方法有隨鉆堵漏法、橋接堵漏法以及固結(jié)堵漏法等等，選用合適的方法對(duì)井漏區(qū)域進(jìn)行彌補(bǔ)。然而在實(shí)際的鉆井工作中，井漏現(xiàn)象的發(fā)生，首要任務(wù)就是要先對(duì)井漏發(fā)生層面位置予以確定，將井漏的規(guī)模與實(shí)情掌握清楚，才能選用針對(duì)性的方法對(duì)去井漏位置進(jìn)行堵漏。所以，井漏發(fā)生層面位置的確定方法非常重要。

（1）觀察法。該方法的重點(diǎn)在于細(xì)心觀察鉆進(jìn)情況、巖心與鉆屑等多方情況，對(duì)鉆井液的密度變化以及其他觀察到的結(jié)果進(jìn)行分析與全面考慮，進(jìn)而對(duì)井漏發(fā)生的層面位置予以確定。

（2）環(huán)空摩阻法。該方法主要是對(duì)鉆井液循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)出口流量與漏失量進(jìn)行測量，采用數(shù)學(xué)計(jì)算的方式，將其測量結(jié)果套入計(jì)算公式中進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)而推算出井漏發(fā)生的層面位置。

（3）示蹤劑法。該方法主要是分析管路中鉆井液的循環(huán)時(shí)長，以此去確定井漏發(fā)生的層面位置。采用示蹤劑法，需要在井漏事故發(fā)生之前，在鉆井液當(dāng)中投入示蹤劑，倘若井漏事故發(fā)生，則可將示蹤劑正常運(yùn)行7天的時(shí)長和井漏發(fā)生過后運(yùn)行7天的時(shí)長進(jìn)行比較，進(jìn)而去判定井漏發(fā)生的層面位置。

（4）井溫測量法。鉆井內(nèi)部有鉆井液在循環(huán)流動(dòng)，因此鉆井內(nèi)部不同層面都會(huì)出現(xiàn)不同程度的溫度變化。所以，可對(duì)鉆井液液柱溫度的變化進(jìn)行觀測，以此作為確定鉆井作業(yè)中井漏現(xiàn)象發(fā)生部位的依據(jù)。倘若某一層面鉆井液的溫度變化表現(xiàn)較為異常，則很大可能表明該層面出現(xiàn)井漏現(xiàn)象，需要盡快采取適當(dāng)措施進(jìn)行堵漏。

3 結(jié)束語

綜上所述，在鉆井工程作業(yè)中，井漏現(xiàn)象是非常嚴(yán)重的安全隱患，倘若發(fā)生則會(huì)對(duì)鉆井工作安全造成直接直接威脅。鉆井工程對(duì)我國社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要的作用，所以針對(duì)于鉆井工程中可能引發(fā)井漏事故的因素要進(jìn)行重點(diǎn)預(yù)防，制定完善的措施去盡量避免井漏事故的發(fā)生。此外，還應(yīng)不但提高工作人員的專業(yè)技術(shù)，強(qiáng)化其堵漏技術(shù)水平，使其能夠在井漏事故發(fā)生后，從容面對(duì)并進(jìn)行正確操作，將井漏帶來的損失降至最低。

參考文獻(xiàn)

[1]李長偉. 鉆井工程中井漏預(yù)防及堵漏技術(shù)分析與探討[J]. 石油和化工設(shè)備， 2016， 19（4）：80-82.

[2]李傳鵬. 鉆井工程中井漏的預(yù)防及堵漏技術(shù)分析[J]. 化工管理， 2015（17）：95-95.

[3]解濤. 關(guān)于鉆井工程中井漏預(yù)防與堵漏技術(shù)的研究[J]. 中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量， 2016， 36（21）：108-109.

作者簡介

李巍：男，1979.10，重慶潼南人，工程師，2006年畢業(yè)于西南石油大學(xué)油氣井工程專業(yè)，現(xiàn)在中石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司鉆采工程技術(shù)研究院從事鉆井液及防漏堵漏技術(shù)研究工作endprint