對石油鉆井工程防漏堵漏工藝研究

劉鵬 申玉 張海濱

摘要：如今石油行業進入到新的發展階段，高難度油井越來越多，鉆井開采難度的加大對鉆井技術要求越來越高。為了更好地推動石油開采行業發展，加快鉆井工程技術探索十分重要。本文圍繞石油鉆井工程的防漏堵漏工藝進行了探討，概述了石油鉆井工程井漏的原因，分析了鉆井工程防漏堵漏影響因素及存在的問題，提出了技術建議，供相關人士參考。

關鍵詞：石油;鉆井;防漏;堵漏

一、引言

石油開采過程中，因鉆進、固井、修井等井下作業所產生的泥漿或工作也會導致井漏現象，井漏的出現通常是伴隨著地層孔隙壓力存在的情況，井漏問題的嚴重性與地層孔隙大小以及漏速有密切關系，地層孔隙越大，漏速越高，井漏越嚴重，對鉆井生產的危害越大。

二、導致石油鉆井工程井漏的原因

一方面是由于鉆井工程所在的環境先天因素，如地下斷層多等原因導致井漏，由于鉆井作業環境中地質因素的影響而導致儲層發橫滲透和泄露。另一方面是因生產工藝設計不合理，生產工藝技術水平不高，生產人員作業不規范等后天因素而造成鉆井工程井漏。

三、石油鉆井工程防漏堵漏技術影響因素及存在的問題

一是鉆井過程中，因地下環境的復雜性和技術設施軟件的限制，工作人員對漏井的壓力無法實現精準把握。如果不能對漏井的實際壓力進行精確的測量就難以使鉆井機械調整到最佳效率，防漏堵漏工作難度較大。二是防漏堵漏工藝技術存有局限。不同的井漏情況應選擇不同的防漏堵漏技術，而在實際生產中，由于對實際情況了解不充分不全面，導致防漏堵漏技術與實際的井漏情況不吻合不匹配，導致漏井的防漏堵漏技術措施不合理，實施效果不理想。三是防漏堵漏施工技術不達標。優良的防漏堵漏施工技術是設計方案能否發揮出理想效果的必要條件。一旦生產施工人員技術操作水平不高、責任心確實等原因存在，會導致防漏堵漏施工質量降低，難以使合理的防漏堵漏方案發揮出應有的技術效果。四是防漏堵漏技術的設計和應用在系統性方面考慮不周。鉆井過程中的井漏問題產生的原因是多方面的，因此在防漏堵漏技術方案設計的過程中應對可能的原因進行全面系統考量，然后做出科學合理的預防和控制措施，而實際生產中，防漏堵漏往往只看到局部的問題，而沒有全面細致的考慮，因此解決問題不根本不徹底，造成井漏問題在后續生產中仍舊發生，影響了生產效率。

四、石油鉆井工程防漏堵漏技術和防漏堵漏劑研究

井漏的預防措施：一是對鉆井深度進行合理設計。通過建立地層孔隙壓力、破裂壓力以及漏失壓力的剖面來確定鉆井深度，同時對井下地質情況進行調研分析，判別鉆井漏失層所在位置，在此基礎上進行井深參數的確定以及做好高壓層和漏失層的分析。二是降低泥漿激動壓力。鉆井工藝中的泥漿型號和密度等性能參數應進行提前設計，盡可能實現鉆井過程的壓力平衡，同時減小泥漿環空壓降，降低泥漿激動壓力。三是提高地層對壓力的承受性能。通過對泥漿的性能質量進行優化，同時采取循環堵漏和預先堵漏的方式來減輕鉆井過程中地層受到的干擾，提高地層承壓能力。四是采取塌漏同治的思路方法進一步提高防漏水平，將防塌抑塌、隨鉆封堵、工藝參數優化、生產操作精細度提高等環節系統協調起來，確立綜合防漏技術，為順利下井創建良好條件。

井漏的封堵措施：井漏現象在鉆井過程中十分常見，為此提高井漏堵漏技術同樣十分重要。對于誘導裂縫產生的井漏，工作人員可以采取以下技術措施。首先降低泵排量，減小泥漿密度，觀察泥漿循環情況，當不再井漏時再慢慢增加泵排量到正常值。對于淺層中的砂石層，具有膠結性差的特點，滲透性強，因此在這種情況下可通過將泥漿的粘度調高，增加泥漿的量來阻止井漏現象繼續。對于深層中的井漏，應首先確保井壁穩定性，然后在此基礎上減小泥漿的粘度，降低鉆井激動壓力。當泵壓過高時容易憋漏地層，此種情況下可降低泵排量，減小泵壓力。如果泥漿粘度過高、開泵負荷過大或者加重不均勻所導致的井漏，可先起鉆停止，然后逐步分段下鉆，同時調整和控制泵壓和下鉆加速度，避免再次出現井漏。如果是自然漏失原因造成的井漏現象，可以采取橋接堵漏的辦法，如循環法和擠壓法。循環法適用于滲透性小的多漏層段井漏位置，向泥漿中加入適當堵漏劑然后泵入漏層。擠壓法適用于一些漏層清晰的漏井，根據漏井的實際情況設計和配制備好泥漿，然后泵入泥漿進行堵漏，過程中應控制好環空壓力，不能超過地層和井口的承壓負荷，壓力穩定后進行泄壓。如果井漏十分嚴重，可先泵入泥漿的一半量，然后靜置2～4小時繼續小排量泵入剩下泥漿的一半量，如果壓力還是不夠，再泵入剩下泥漿。

防漏堵漏劑：抗高壓堵漏劑是結合了化學堵漏和橋接堵漏兩種優勢的試劑，采用該類型的堵漏劑具有延時膨脹的特性以及較好的粘彈性，粘彈性是因堵漏劑中含有大小性狀不同的高分子材料，同時還含有交聯劑，因此抗高壓堵漏劑具有極大的抗壓能力，能夠滿足實際鉆井井漏事故的需求，在溶洞性井漏以及破碎性井漏情況中也有較好的表現。復合型堵漏劑的主要成分是瀝青和石英砂，具有良好的穩定性，能夠耐受較高溫度。復合型凝膠也是一種十分有效的堵漏劑，除了含有凝膠材料以外，還有活性劑，因此在井漏部位能夠形成網絡，吸收水分，起到搭橋的作用，快速形成網架結構。復合型凝膠具有良好的流動性特點，能夠根據現場情況靈活調節凝結時間和凝結強度，起到良好的防漏堵漏效果。

五、結語

如今，我國的石油開采進入到高難度開采階段，面對埋藏深、易垮塌、易漏失等高難度井，石油開采企業面臨更高的技術難度和技術挑戰。石油鉆井過程中，分段開采工藝極容易導致壓裂環節出現鉆井液測漏的問題，鉆井液的測漏不僅會導致油田巖層滲透率增大，造成資源的浪費，而且因井漏現象也會誘發井噴、卡鉆以及油井塌陷等問題，影響到石油鉆井的生產安全和生產效率。油企及從業人員必須以基礎理論技術為支撐，依靠新試劑、新設備、新軟件，在生產實踐中探索更完善的防漏堵漏措施。如此，才能推動石油企業生產安全、生產效率和生產效益的提升。

參考文獻：

[1]試論石油鉆井工程防漏堵漏工藝，陳苗邈，《化工管理》，2019（29）

[2]闡述石油鉆井工程防漏堵漏工藝，高富成，《中國石油和化工標準與質量》，2019（22）

[3]鉆井工程井漏預防及堵漏技術研究，張凱，《西部探礦工程》，2019（10）