鉆井工程中井漏的預防及堵漏技術研究

吳曉

摘 要：隨著油氣資源在人們生產生活中占據的比重持續增多，我國對油氣資源的開發力度逐漸增大，石油開采環境和開采難度也日益增高。在鉆井工程中，井漏是一種普遍存在的突發狀況，一旦發生，不僅會給工作人員帶來安全隱患，還會耗費大量人力財力，引發嚴重的社會問題。本文詳細闡述了井漏現象的產生原因和各項預防措施，并對各項堵漏技術進行了深入分析，希望能夠對相關工作者提供一些幫助。

關鍵詞：鉆井工程;井漏;預防措施;堵漏技術

1 井漏現象的發生原因

通常情況下，引發井漏的主要原因有地層、鉆井工藝、井身結構等。地層中，一些經過長期風化和復雜地殼運動產生的自然通道中包含有裂縫和溶洞，這些孔隙的存在很可能會成為鉆井液容納處，最終導致井漏現象發生;其次，在進行鉆井施工時，工作人員采用的不當工藝和措施可能會提升巖屑溶度、引發過高激動壓力，當井筒內部壓力差距過大、固相顆粒尺寸低于漏失通道開口尺寸，就會產生井漏現象。在實際勘探開采中，引發井漏現象的原因往往比較復雜，絕不是單純的一種因素，而是多種因素互相作用的結果。

2 井漏事故的預防措施

2.1 合理設計井身結構

井身結構的設計是否合理直接決定著井漏現象的發生幾率，因此盡可能的避免在鉆井工程中出現井漏現象，必須首先確保井身結構的合理化。相關人員在進行設計時，應積極開展實地考察，深入了解當地的地質條件和水文情況，采用科學手段對井深層次、鉆入深度以及套管尺寸等各個方面進行合理規劃，以確保井深結構能夠符合鉆井工程設計要求[1]。在此過程之中，各設計人員應立足實際，不盲目依賴個人主觀意見和以往經驗，應將各相關因素考慮在內，避免誘發其他危險因素或者引起其他安全問題。

2.2 調控鉆井液動壓力

在進行鉆井施工時，如果井筒中液動壓力過高或過低，均有可能引發安全事故，因此必須采取有效措施調控鉆井液動壓力，使其保持在合理數值之內。由于鉆井液密度和液動壓力大小密切相關，因此在調控鉆井液壓力時需考慮到該作業區域內的實際狀況，進而確定適當的鉆井液動壓力。通常在孔洞或者裂縫處，應將鉆井液靜液柱壓力與地層孔隙壓力保持在相同區間，在裸眼井段則應將鉆井液靜液柱壓力控制在最高孔隙壓力和地層最小破裂壓力中間位置。

2.3降低鉆井液環空壓耗

降低鉆井液環空壓耗是低井漏發生概率的一項重要措施，首先，攜帶鉆屑時應降低鉆井液排量，其次，應選取恰當的鉆具結構，使其能夠增加環空間隙，進而取得降低鉆井液環空壓耗的效果，此外，對于一些高滲易漏區域，在進行施工時應采取有效措施提高濾餅品質，對于易漏井段，應合理調節鉆壓和鉆速，并將環空巖屑濃度嚴格控制在5%以下。

3 堵漏技術的關鍵應用

在鉆井工程施工過程中發生井漏現象時使用堵漏材料對低壓地層進行填充的工藝技術就是堵漏技術。堵漏材料吸水后會膨脹，利用這一性能，可以加固井壁并提高其承壓能力。目前，被廣泛應用于堵漏的材料有可變性顆粒類材料、可凝固類材料、凝膠類材料、纖維類材料以及復合型堵漏劑等。發生井漏后，首先要確定其層面位置、弄清楚井漏情況和規模大小，然后根據實際情況選取合適的材料和工藝技術進行修補、堵漏，確定井漏位置的方法目前有觀察法、動液壓法、示蹤劑法、井溫測量法等，觀察法主要通過對鉆屑、巖心、鉆井液密度變化以及多個因素進行綜合分析，最終確定井漏發生層面;動液壓法是利用數學計算公式，通過測量井漏流量以及漏失量判斷井漏產生的具體位置;示蹤劑法是指在發生井漏現象前把示蹤劑置于鉆井液中，將其正常運行的循環時間與發生井漏現象后的循環時間相對比，進而確定井漏發生位置;井溫測量法是指通過觀察液柱溫度變化情況來確定各個層面是否發生井漏。

堵漏技術目前主要有段塞堵漏、循環法堵漏等，其中循環法堵漏通常適用于漏層尚未完全暴露、裂縫較小的漏失井段，在施工過程中還需要注意鉆具活動頻率，以免出現卡鉆。當發生滲透型漏失事故時，可以首先提升鉆頭、使其處于安全位置、靜候一段時間，然后觀察井口液面是否維持穩定，如果液面穩定，則可以繼續鉆進;當漏失量較小時，可以保持繼續鉆進的狀態，然后利用鉆透漏層后的鉆屑來進行堵漏;也可以利用一些纖維材料，如石灰粉、云母等進行堵漏。處理裂縫性漏失則要根據漏速等實際現場情況選擇不同的方法，常用的處理辦法主要有：①在鉆井液中加入鋸末、谷糠等物質;②用石灰乳鉆井液將油漆層裂縫暫時封堵。此外，利用自適應防漏堵漏劑在甬道中與地層溫度和壓力等產生的化學反應也可以達到堵漏效果，目前已被廣泛應用于對井漏事故的處理中[2]。

4 結語

從我國當前的鉆井工作狀況來看，針對井漏現象的預防和處理工作仍然存在著很大的問題，雖然理論上相關人員可以根據不同情況選擇適宜方法對井漏層面位置進行判斷，但是在實際工作中，受技術水平和工藝材料限制，井漏堵漏往往難以取得出色效果，因此，在接下來的發展中，我們不僅要加強對防漏堵漏技術的研究，還應重視對相關工作人員的專業培訓，最大限度地降低井漏事故的發生頻率和經濟損失。

參考文獻：

[1]張亮.鉆井工程中井漏預防及堵漏技術分析與探討[J].化工管理，2019，512（05）：187-188.

[2]于建立，楊金龍.鉆井施工中的井漏原因分析及預防探討[J].石化技術，2018，v.25（04）：183.