鉆井工程中井漏的預防及堵漏技術分析

孫遠

摘要：在鉆井事業發展中，井漏問題始終存在，而一旦出現井漏問題，可能帶來非常嚴重的后果。因此，相關領域工作人員需要做好對于井漏問題的預防和堵漏工作，選擇有效的技術和方法來保證井漏的處理效果，做到有的放矢，保障石油開采工作的順利實施，推動我國石油開采事業的健康發展。

關鍵詞：鉆井工程;預防管理;堵漏技術

1 井漏的原因和危害

1.1 原因

井漏產生的原因十分復雜，大致可以將其分為兩種，一種是人為原因，主要是因為操作人員的誤操作導致鉆井內部承受了不正常的壓力，井眼位置炸裂引發井漏。具體包括幾點：（1）在鉆井過程中，注水作業導致了地層孔隙及溶洞壓力的改變，引發了鉆井內部壓力混亂的情況;（2）在施工作業環節，工作人員的操作不當，如鉆井液濃度偏高、加壓不到位，或者鉆井速度過快等，都會對地層產生較大的沖擊。二是自然原因，以巖層類型為例，若地層中存在泥頁巖，不容易發生井漏問題，但是如果區域內發生了地震等會對地質產生巨大影響的災害，則會導致巖層產生孔隙或者裂縫，增加井漏事故發生的概率。

1.2 危害

一是會增加建井周期。只要發生井漏問題，哪怕十分輕微，也需要施工人員花費大量的時間和精力進行處理，如果是比較嚴重的井漏問題，處理的時間只會更長，而且還可能導致工程的停工;二是井漏會帶來巨大的人力物力消耗以及經濟損失，因為在發生井漏問題后，企業需要采購相應的堵漏材料進行堵漏，這樣必然導致鉆井成本增加;三是井漏問題發生時，會使得大量雜質進入到通道中，導致油氣運輸通道的堵塞，久而久之，油氣的流通將會變得越發緩慢，傳輸效率越來越低，最終可能造成管道徹底堵死。

2 鉆井工程中井漏的預防

2.1 做好細節管控

鉆井工程的施工環節眾多，如果施工人員在進行施工的過程中，沒有能夠做好相應的細節控制，則可能引發井漏問題。基于此，在對井漏進行預防的過程中，施工人員需要切實做好鉆井的細節控制，以保證施工質量。例如，在下鉆施工環節，必須嚴格控制鉆具下放速度，以免產生機動壓力，從而壓漏地層，而在下套管的過程中，同樣需要對速度進行控制，避免激動壓力過大引發井漏問題。從施工人員的角度，在開泵環節也必須將排量增加，嚴格依照開泵要求和順序進行操作，盡可能降低地層受到的沖擊，將其作用充分發揮出來。在鉆井細節控制中，工作人員應該始終堅持小排量的基本原則，避免出現急于求成的行為。

2.2 降低液動壓力

相關統計數據顯示，鉆井工程中的井漏現象多是因為鉆井井筒內部液體的動壓力過大，超出了地層的當量密度上限，這種極限情況下，如果工作人員在操作中稍微出現失誤，就可能引發井漏問題，而想要對井漏進行有效預防，設計人員在對鉆井工程進行設計的過程中，應該采取有效的措施和方法，控制好鉆井井筒內部液體的動壓力，確保其能夠處于相對較低的水平。同時，在控制液體動壓力的情況下，設計人員還必須充分考慮區塊地層的當量密度，經過分析計算，確定好最佳的液動壓力，避免井漏現象的發生。

2.3 控制環空壓耗

在鉆井作業中，作業人員應該采取有效的措施和方法，降低鉆井液的環空壓耗，對井漏問題進行控制，通過對鉆井相關參數的合理設置，可以將鉆井發展數據調整至最佳狀態，實現鉆井液環空壓耗減低的效果。這個環節，設計人員可以采取的措施有三種：一是在攜帶鉆屑時，適當降低鉆井液排量;二是做好鉆井結構的合理設計，對環空孔隙進行拓展;三是鉆井施工過程中，可以對鉆井參數進行調節，以降低環空巖屑的密度。為了能夠切實保障井漏預防的效果，在采取上述措施時，必須保證操作的精細化，尤其是一些關鍵環節，如下鉆、下套管等，需要保持速度平穩均勻。

3 鉆井工程中井漏堵漏技術

3.1 選擇堵漏材料

鉆井工程中，井漏堵漏技術需要根據井漏的具體現象進行選擇，不過，無論選擇哪一種堵漏技術，堵漏材料的選擇都非常關鍵，只有選擇合理的堵漏材料，堵漏的效果可以得到保障，并完成井漏的封堵工作，而如果堵漏材料的選擇不恰當，不僅會影響堵漏的效果，還可能導致資源的浪費。一般情況下，絕大部分堵漏材料都具備遇水膨脹的特性，在堵漏的同時，也能夠對井壁進行加固。以鉆井中的細微裂縫引發的井漏現象為例，可以選擇具備較高吸水性能的隨鉆堵漏材料，這種材料的主要成分是纖維素、植物膠以及高活性腐殖酸鹽等，在常溫常壓下呈現出為可流動的固體粉末，能夠在降低濾失的同時，對儲層進行保護。在鉆井液中加入隨鉆封堵劑，需要技術人員結合地質狀況，確定好最佳級配，完成對于不同性質漏失地層的有效封堵，也可以高效封堵鉆進過程中遇到的復雜地層，降低鉆井問題的出現，避免固相和液相進入到儲層中，對井壁進行穩定。而對于鉆進過程中遇到的井漏，可以選擇剛性顆粒狀材料搭配凝膠類材料，通過兩種材料的配合使用來提升堵漏效果。通過對堵漏材料的合理選擇，能夠顯著提升鉆井堵漏的效率，切實保證鉆井效益。

3.2 明確技術要點

在運用堵漏技術來對鉆井工程井漏現象進行處理時，一方面，工作人員需要對井漏現象的類型進行判斷，在判斷的過程中，可以采用實鉆觀察法和區塊同層對比法，借助實鉆觀察的方式，可以對鉆井的實際漏失情況作出準確判斷，借助區塊同層對比的方法，則能夠及時發現存在的異常，做好井漏的預防工作。另一方面，對于一些敏感井段，或者容易發生漏失問題的井段，技術人員在鉆進前，需要實施相應的承壓試驗，待鉆進至相應的地層時，及時對鉆井參數進行調整，避免井漏現象的出現，對于已經發生的漏失問題，需要結合地層的性質，采取相應的措施進行堵漏。

3.3 化學堵漏技術

對于鉆井工程中出現縫動或溶洞型漏失，一般會采用化學堵漏技術進行處理。在化學堵漏技術中使用的特種凝膠屬于締合聚合物，在成膠后會自成一相，不與水混合，材料進入到漏層后，會自動停止流動，逐漸填滿縫隙、溶洞等導致鉆井液漏失的空間，而且其很難與油、氣、水混合，可以在井漏位置形成隔離塞，實現對地層內部流體和井筒內樓梯的隔斷，而且隔離塞有著足夠大的啟動壓力，能夠超過漏失壓力，從而起到堵漏的效果。在搭配其他堵漏工藝的情況下，能夠切實保障后續堵漏段塞的完整性。凝膠流體的粘度較高，剪切稀釋能力良好，在高速梯下會具備較低的粘度，注入過程中則有著很好的流動性。不僅如此，流體的粘彈性好，彈性比高，很容易就能充滿整個漏失空間。在靜置的情況下，伴隨著時間的延長，凝膠的結構也會不斷增強，因此堵漏效果只會越來越好，而且即便與其他的固體材料混合，凝膠特殊的性質也不會受到影響。在一些特殊井漏中，會用到凝膠水泥堵漏技術，其同時具備了水泥固化封堵以及凝膠隔水抗水的特點，能夠顯著提升結構的穩定性，而且在注水的情況下，凝膠水泥不會被稀釋，即便是進入出水性地層，也不會被沖散，加上結構本身極強的保持力，封堵效果十分顯著。

4 結語

在鉆井工程中，井漏問題是一種十分常見的問題，誘發因素眾多，危害巨大，會對鉆井施工的順利進行產生巨大影響，導致作業成本的增大以及作業工期的延長。基于此，企業必須充分重視起來，明確井漏現象產生的原因，采取有效的措施和方法來對井漏進行預防，配合相應的堵漏技術，保證鉆井工程的順利實施，推動相關產業的穩定健康發展。

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