防漏堵漏理论与技术进展讲诉
钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究
钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究【摘要】钻井工程中的井漏是一个严重的安全隐患，可能导致油井爆破、环境污染等严重后果。
本文通过分析井漏的危害和成因，探讨了井漏预防和堵漏技术的研究进展，并结合实际案例进行了深入分析。
钻井工程中井漏的预防和堵漏技术是保障油田安全和提高油井开采效率的重要手段。
本文总结了目前的研究现状并展望了未来的发展方向，希望通过这些技术研究，能够更好地预防和应对井漏事件，确保油田开采工作的顺利进行。
【关键词】钻井工程、井漏、预防、堵漏、技术研究、危害、成因分析、案例分析、总结、展望未来发展方向1. 引言1.1 钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究概述钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究是钻井作业中非常重要的一项工作。
井漏一旦发生，会给钻井作业带来严重的安全隐患和经济损失。
钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究一直备受重视。
井漏预防与堵漏技术研究旨在通过科学的手段和方法，提前预防井漏的发生，或者在井漏发生后能够及时有效地进行堵漏处理。
这涉及到对井漏的危害性进行深入研究、分析井漏发生的原因、开发各种预防和堵漏技术等方面的工作。
只有不断加强井漏预防与堵漏技术研究，才能保障钻井作业的安全和顺利进行。
本文将重点介绍钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究的重要性以及针对井漏的相关技术和方法进行深入的探讨。
希望通过本文的介绍，能够加深对钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究的认识，为钻井作业的安全进行贡献。
1.2 研究意义钻井工程中井漏预防与堵漏技术的研究具有重要的意义。
井漏是钻井过程中常见的危险事件，一旦发生井漏会导致严重的安全事故和环境污染，影响油气开采的进程。
研究井漏预防与堵漏技术对于提高钻井作业的安全性和效率至关重要。
通过深入研究井漏的危害和成因分析，可以更好地认识井漏形成的机理和规律，为有效预防和控制井漏提供科学依据。
钻井工程中井漏预防与堵漏技术的研究可以帮助工程师提高对井下地层情况的判断能力，准确评估井漏风险，并制定相应的预防和应急措施。
防漏堵漏理论与技术进展
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漏失大漏失通道看，可以分为两大类
地层存在天然漏失通道
地层存在后天漏失通道
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漏失定义
漏失可以定义为，油气井作业 过程中，井筒内工作流体如钻井 液、水泥浆、修井液等进入地下 高渗透带、孔穴地层、天然或诱 导地层裂缝的现象。其原因是存 在高于地层压力的液柱压力和地 层中的渗流通道。这是漏失的两 个基本条件 井漏耗钱费时。作业过程中， 漏失既可以是流体在容器内液面 慢慢降低，也可能是流入井眼有 进无出 漏失流体滤失不一样。滤失更 多的时候与原生孔隙相关，而漏 失则与原生孔隙和次生孔隙相关
（“屏蔽暂堵剂优选的新方法 ”及“分形几何理论在屏蔽暂堵剂优选中的应用 ”）
继承粒径优选的“三分之二”架桥规则，利用“分形几何学”和“盒维数” 描述孔隙及颗粒粒度的分布分维数，以分维数相近作为优选暂堵剂的原则，优 选出不同粒子之间的最优组合配方
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为防漏堵漏成功提出很多理论 建立很多数学模型
6、1998年，Hands N.等人依据Kaeuffer M.提出的理想充填理论， 进一步提出了屏蔽暂堵D90规则
（Drilling in Fluid Reduces Formation Damage Increases Production Rates）
堵井壁表面，任何一种地层都可 能发生渗漏
部分漏失则发生在高渗透率
的破碎地层、天然裂缝或者是开 始造缝 大漏一般发生在大段破碎带 、 天然大裂缝、诱导宽裂缝或者溶 洞地层
钻井工程中井漏预防及堵漏技术分析
钻井工程中井漏预防及堵漏技术分析摘要：井漏是钻井过程中常见的问题，可能导致环境污染和安全隐患。
为了预防井漏，可以采取合理的设计和注浆技术，以增强井眼壁和控制井压。
堵漏技术包括机械封堵、化学封堵和冲洗水泥封堵等方法，可根据实际情况选择合适的方法。
通过正确的井漏预防及堵漏技术，可以有效降低井漏风险，保障钻井工程的安全性和稳定性。
关键词：钻井工程；井漏预防；堵漏技术引言钻井工程中的井漏问题是一个严重的安全和环境挑战，在过去的研究中得到广泛认可。
井漏可能导致油气流失、环境污染甚至灾难性事故。
因此，预防和控制井漏至关重要。
本文旨在分析钻井工程中的井漏预防及堵漏技术，包括合理设计、注浆技术和堵漏方法等。
通过研究井漏的预防和堵漏技术，可以提高钻井工程的安全性和稳定性，为相关行业提供指导和参考。
这项研究对于实现可持续发展和保护环境具有重要意义。
1.井漏预防技术1.1合理设计防止井漏的措施合理设计是预防井漏的关键措施之一。
应充分了解钻井地层的特点，包括地层压力、渗透性等，以便合理选择井眼直径和套管尺寸，确保井壁稳定。
选择合适的井眼壁增强技术，如使用钢筋混凝土套管或高强度钢管进行衬套，加强井眼的强度和密封性。
同时，在井下操作过程中，遵循科学严谨的作业规程，避免不必要的冲击和振动，防止井眼破裂。
加强对井压的控制，通过调整钻井液的密度和流量等控制参数，维持井压在一个可控范围内，避免井底流失和压力失控引发漏失事故。
最后，在钻井过程中建立健全的监测与预警系统，及时发现井眼异常情况，采取紧急处理措施，确保井漏风险的最小化。
1.2注浆技术的应用注浆技术是钻井工程中预防井漏的重要手段之一。
其应用主要包括以下几个方面。
选择合适的注浆材料。
注浆材料的选择应考虑井下环境条件、井漏原因和施工要求等因素。
常用的注浆材料包括水泥、高分子物质及化学品等。
注浆工艺与操作。
在井漏预防阶段，需进行固井前注浆处理，以填充钻井液渗漏通道。
而在井漏发生后，可采用针对性的止漏注浆方法。
钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术研究进展
钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术研究进展随着油气勘探领域的不断发展，钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术也在不断更新和发展。
本文将探讨钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术的研究进展。
首先，钻井液堵漏材料的研究初步形成了完整的分类体系，涵盖了化学凝固剂、物理凝固剂和分散剂等多种不同类型的材料。
其中，化学凝固剂包括有机酸、高分子聚合物、环氧树脂、硼酸等，具有凝固性能强、作用时间短等优点。
而物理凝固剂则包括橡胶、泥或黏土、沙、玻璃纤维、钢球等，具有凝固效果持久、不易降解等特点。
此外，分散剂则包括有机化合物、碳酸盐、氧化铁等，具有减小阻力、延长钻头使用寿命等优点。
这些钻井液堵漏材料在钻井作业中起到了至关重要的作用，能够有效地防止地层流失和水窜等问题。
其次，防漏堵漏技术的研究取得了长足的进展，涵盖了密封层、排水带、注浆层等多个方面。
其中，密封层是指通过填充材料、砂土、压实板等方式加固地层，使地层表面保持平整、稳定，从而达到防漏堵漏的目的。
排水带则是通过钻孔、张拉钢筋等方式打通地层水位，降低地下水位，减小漏失形成的衬里压力，达到了解决地下水窜的效果。
注浆层则是通过注射特制的材料填充孔隙，形成压力能力，保持压覆岩体的完整性，从而达到防漏堵漏的效果。
这些技术的应用不仅有助于提高钻井作业的效率，还可以减少漏失危险的发生。
综上所述，钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术是钻井作业中不可或缺的重要组成部分。
通过不断的研究和开发，这些材料和技术得到了不断的完善和发展，能够更好地应对不同的地质环境和突发情况，为油气勘探工作提供了坚实的保障。
在钻井液堵漏材料方面的研究中，越来越多的复合型材料在应用中得到广泛关注。
例如，复合型无机-有机材料在油井液堵漏控制中的应用逐渐得到重视。
该材料具有稳定性好、凝聚速度快、可逆性强、水分散性能好等优点，因而可以更好地增强液态钻井液的强度和抗漏性能，有效地解决井壁稳定等难题。
同时，根据钻井液的特性，不同类型的钻井液堵漏材料适用范围不同。
钻井工程中井漏的预防及堵漏技术分析
钻井工程中井漏的预防及堵漏技术分析摘要：近年来，我国社会经济发展迅速，石油资源需求量持续增加，因此石油资源勘探力度不断加深。
石油资源的勘探开发过程中，钻井属于重要设备，因为钻井井型复杂程度不断加深，因此钻井的施工工艺更为复杂化，导致钻井事故频发，直接影响到钻井施工的安全性。
为保证钻井作业的安全性，必须重视井漏的预防以及堵漏作业。
关键词：钻井工程；井漏；预防；堵漏技术；因为我国地质条件复杂，地区间差异性较大，因此井漏事故的诱发原因相对多元化，根据漏速等因素的不同，井漏可以分为不同的类型。
钻进施工作业当中，导致井漏事故的原因比较复杂化，必须重视以及做好井漏事故有效预防，结合井漏的具体状况，运用合理的堵漏技术，在保证钻井作业安全性的同时，也给我国石油资源勘探作业奠定基础保障。
1、钻井工程中井漏事故分析钻井施工作业中井漏事故比较常见，和地层与钻井施工等因素密切相关。
地层的孔隙度相对较大，并且有裂缝与溶洞等情况时，钻井液便会进入到地层中，直接导致井漏事故。
钻井液的密度较大，井筒内部压力超出地层压力产生压力差，在压力差达到临界值时导致井漏事故。
此外，地层的裂缝与溶洞相对较大，超出了钻井液内固相颗粒的尺寸也会导致井漏事故。
造成井漏事故的原因主要分为裂缝漏失、溶洞漏失、渗透漏失以及破裂漏失。
其中，裂缝漏失主要出现于裂缝较多的地层位置，在地层因为复杂化的板块运动而产生的大量地质构造裂缝，在钻井液因为压力作用沿着裂缝进入到地层内。
溶洞漏失集中于碳酸盐岩类的地层位置，碳酸盐岩因为地层流体的相应作用导致溶蚀而产生的较大溶洞，溶洞体积逐步增加，会让钻具出现放空情况，钻井液随后进入到地层内产生井漏，同时会诱发井塌与井喷事故。
渗透井漏主要位于地层疏松以及砂砾岩地层等位置，地层的孔隙度大且渗透能力高，在井筒中静液压力超过限值时，会导致井漏事故[1]。
2、钻井工程中的井漏预防措施2.1钻井结构的合理设计钻井井身结构设计的合理性与科学性直接关系到井漏事故的发生率，所以，为有效地控制钻井工程中井漏事故的发生，首先必须合理的设计钻井的井身结构。
油基钻井液防漏堵漏技术综述
油基钻井液防漏堵漏技术综述摘要：在调研了大量的相关文献的基础上，归纳总结了近年来国内外油基钻井液防漏堵漏技术的研究进展。
主要包括低固相、超低渗透率油基钻井液技术和随钻防漏堵漏、凝胶堵漏、水泥浆堵漏等油基钻井液防漏堵漏技术与现场应用。
关键词：油基钻井液；防漏；堵漏油基钻井液是以油作连续相，水作分散相，乳化剂作稳定剂的油包水乳化钻井液。
相比于水基钻井液，油基钻井液具有润滑性好、抗高温抗污染能力强、体系稳定、对油气层损害程度较小等多种优点[1]，广泛应用于页岩气田、大斜度定向井及水平井施工中。
但同时由于油基钻井液配制成本更高且较水基钻井液更易发生漏失，如果发生井漏，则会造成巨大的经济损失。
目前，水基钻井液堵漏材料及堵漏技术已经形成体系，种类繁多且技术成熟，但水基钻井液堵漏材料多为亲水性材料，在油基钻井液环境中容易变质、降解，堵漏效果的持久性差，并且与油基钻井液配伍性差，对油基钻井液的流变性能影响较大[2]。
因此，近年来国内外针对油基钻井液用堵漏材料及堵漏技术进行了大量的研究与发展，并取得了较好的现场应用。
1油基钻井液防漏堵漏技术1.1低固相油基钻井液技术Fossum等制备出一种低固相矿物油基钻井液体系（LSOBM）[3]，LSOBM使用比重比较大的溴化钙盐水作为分散相，用标准矿物油作为连续相，用液态树脂有机物替代天然沥青作为降滤失剂。
该体系抑制能力强，滤失量低，流变性能好，与常规油基钻井液体系相比封堵性更强，有效预防了井漏问题。
M-I钻井液公司使用甲酸铯盐水配制了一种低固相油基钻井液体系，该体系不含任何固体加重剂且为单离子，性能良好，表现出很低的当量循环密度，有效预防了井漏的发生。
国内还研制了一种以复合型乳化剂和增粘剂G336为核心，同时结合降滤失剂G328和提切剂G322等处理剂配套形成了一种无土相油基钻井液体系，该体系电稳定性强，流变性好，抑制和封堵能力强，有效的减少了地层漏失，在四川页岩气水平井取得了良好的应用效果。
钻井液防漏堵漏技术研究
钻井液防漏堵漏技术研究在钻井作业中，经常会发生钻井液泄漏的问题，也是长期困扰钻井工程的一项难题。
目前，常用的解决措施是提升地层承压能力。
为了更好地解决钻井液泄漏问题，除了采用提升地层承压能力措施外，还应运用先进的堵漏技术，可有效降低钻井液泄漏率。
本文围绕钻井液防漏堵漏技术展开了研究，旨在促进钻井行业良好发展。
标签：钻井;钻井液泄漏;防漏堵漏技术在石油开采作业中，首要工作是开展钻井作业，钻井质量决定着石油开采质量。
在钻井时，经常会发生钻井液泄漏问题，较多专家、技术人员针对钻井液泄漏展开了深入研究，创建出多种防漏堵漏技术，以下内容先从地层环境与地层分析入手，总结出钻井液泄漏的类型，根据地层环境与地层、泄漏类型阐述出防漏堵漏措施，具体内容如下：1 钻井液泄漏地层环境分析钻井液泄漏问题的发生与地层环境相关，在钻井时，钻井液形成的液柱压力会遇到地层承压能力的抵抗，如果地层承压能力较低，钻井液液柱压力值过大，会导致井筒发生破裂，造成钻井液处于泄漏临界值。
可见，地层承压能力偏低是引发泄漏的根本原因。
因此，要防止发生钻井液泄漏，应强化地层承压能力。
2 泄漏地层分析2.1 泄漏地层特征分析如果钻井液发生泄漏，地层属于泄漏的主体。
地层属于层状岩石，不同地层特点决定了不同的泄漏情况，地层的地质构造、岩石矿物构成、岩石力学性质等都会影响泄漏难易程度。
地质构造能够改变地层原有状态，影响力度较大，主要表现在：构造运动会引发地层褶皱、断层，形成天然裂缝或者是破碎带，从而诱发泄漏问题，并且泄漏程度较为严重，不利于防控。
另外，地表岩层会因长期暴露在外而受到风化作用而发生疏松、裂缝网络发育的现象，再经过地质的作用，风化后的岩层会产生下陷的过程，埋入地下后形成古潜山。
如果在钻井作业在此类地层工作时，极易发生钻井液泄漏问题。
2.2 钻井液泄漏类型钻井液泄漏类型可站在两个角度进行分类：裂缝成因、裂缝宽度，首先，裂缝成因。
根据地层裂缝成因，可将钻井液泄漏分成压差性泄漏、压裂性泄漏、扩展性泄漏三种。
钻井工程中井漏预防及堵漏技术
钻井工程中井漏预防及堵漏技术刘㊀彬摘㊀要:在钻井工程中ꎬ井漏的发生将对钻井工程产生重大影响ꎮ井漏问题发生后ꎬ会导致钻井液漏失到井底㊁井喷等一系列问题ꎮ因此ꎬ在钻井工程中ꎬ为了保证钻井工程的顺利进行ꎬ需要防止井漏ꎬ改进堵漏技术ꎬ提高钻井企业的经济效益ꎮ关键词:钻井工程ꎻ防漏ꎻ堵漏技术一㊁钻井工程井漏分析循环损失是一种现象ꎬ在钻井工程实践中ꎬ由于各种因素的影响ꎬ钻井液在压力的作用下直接从井中流入地层ꎮ开挖作业中经常发生流通损失事故ꎮ如果漏失量相对较小ꎬ则不会直接影响正常的钻井作业ꎮ但是ꎬ如果泄漏事故严重ꎬ井中的压力将显著下降ꎬ从而影响井的稳定性ꎬ地层中的液体很容易进入井并引起喷发事故ꎮ在钻井工程实践中ꎬ循环损失的主要原因是:第一ꎬ可渗透ꎬ压碎或海绵状地层自然失去了它们的循环通道ꎮ如果在钻井过程中不能有效地控制钻井液ꎬ则很容易损失钻井液并形成循环损失事件ꎮ第二ꎬ如果在钻井过程中地层中使用的钻井液更稠密ꎬ它将更高ꎮ在地层中会出现压力差ꎬ而形成的循环事件损失会导致循环事件的损失ꎮ第三ꎬ检修流体的高粘度和剪切力会导致泵送过多ꎮ此时ꎬ该井易于保压ꎬ最终导致地层不稳定和地层损失ꎮ最后ꎬ如果钻井液本身不易输送沙土ꎬ或者井眼结垢存在问题ꎬ则会发生严重的水流失ꎮ在开挖过程中ꎮ如果进行不合理的开挖工作ꎬ则流失很容易ꎮ二㊁钻井工程防漏因素分析如果在钻井过程中发生漏失事故ꎬ则必须采取合理的防泄漏措施ꎬ以避免漏失进一步蔓延ꎮ在缺少操作的过程中ꎬ确定丢失的位置非常重要ꎮ确切的丢失位置为后续操作打下了坚实的基础ꎮ钻井的井下条件非常复杂ꎬ堵漏困难ꎮ在确定循环流失的位置时ꎬ需要根据现场的实际情况ꎬ通过结合的插拔技能的优缺点和现场经验来做出合理的选择ꎮ在制订详细的堵漏方法的过程中ꎬ确定损失压力目标非常重要ꎮ在钻探工程实践中ꎬ通常很难检查泄漏压力ꎬ这使堵头操作变得困难ꎮ在选择堵塞材料的过程中ꎬ首先必须充分了解地下泄漏通道的大小ꎮ否则ꎬ将严重影响堵塞数据的有效性ꎮ在当前的钻井过程中ꎬ第一步是通过测量泄漏率来确定缺失通道的大小ꎮ由于在实际操作中测得的空循环压力与实际值之间存在较大的误差ꎬ因此不能有效地保证空循环判断的准确性ꎮ三㊁运用堵漏技术(一)检查发生循环损失的第一次泄漏的方向泄漏后ꎬ施工人员需要加强维修ꎮ但是ꎬ了解循环损失的详细位置可以增强修复循环损失的能力ꎬ并且对循环损失进行定位非常重要ꎮ有几种方法可以识别丢失的循环位置ꎮ第一种方法是观察法ꎮ这种方法需要施工人员了解局部地层的状况ꎬ综合分析局部地层的状况和钻井液的浓度ꎬ然后估算漏失区域的大致位置ꎮ第二种方法是环形摩擦法ꎮ该方法主要是根据钻井液进口和出口处的流速来估算漏失位置ꎮ施工人员可以通过数学分析来分析数据ꎬ以查明泄漏的位置ꎮ第三种方法是示踪剂方法ꎮ将示踪剂添加到钻井液中后ꎬ示踪剂运行时间可以指示钻井液循环的时间ꎮ经过此长度后ꎬ建造者可以猜测出失水循环的方向ꎮ这是非常快的ꎮ第四种方法是井温测量方法ꎮ当循环挖掘的流体时ꎬ该方法主要使用温度规则ꎮ(二)选择合适的插头材料找到泄漏点后ꎬ施工人员必须及时关闭泄漏点ꎮ当前ꎬ一种更具成本效益的方法是使用插入的数据来填补漏洞ꎮ高性能的插拔数据可以更好地防止再次发生环流损失并提供保护ꎮ因此ꎬ工程单位应选择性能优良的材料ꎬ不得在工程中放置劣质材料ꎮ当使用物理插入方法进行插入时ꎬ主要有以下方法ꎮ第一种方法是在挖掘过程中堵塞ꎮ操作人员可以在挖掘过程中进行堵漏ꎬ而不会延迟施工时间ꎮ该方法主要是将堵漏数据与钻井液混合以完成钻探和完全堵漏的方法ꎬ但是这种方法对于大规模的循环事故损失无效ꎮ第二种方法是桥浆堵塞法ꎮ这适用于小孔中的泄漏ꎮ使用此方法时ꎬ施工人员需要按比例分配堵塞剂ꎬ将其注入失去循环的小孔中ꎬ放置一定时间ꎬ然后检查堵塞是否成功ꎮ第三种是水泥浆堵塞方法ꎬ它是最适应ꎬ最便宜且易于获得的堵塞材料ꎬ并且还改善了管道的耐压性ꎬ并且被广泛使用ꎮ混合水泥时ꎬ应注意份额分配ꎬ以确保水泥的流动性和密度ꎮ只有这样ꎬ水泥才能填充各种泄漏通道ꎮ第四种方法是可控的扩展堵漏剂堵漏方法ꎮ这是最快的物理插入方法ꎮ可控制的膨胀将堵漏剂放入井中后ꎬ遇湿气会自动膨胀ꎮ(三)合理选择化学堵漏技术化学堵塞技术是将化学试剂引入管道中ꎮ这些试剂会在管道中引起化学反应ꎬ从而改变井中的温度和压力ꎮ该技术是自适应的ꎬ并且更加方便ꎮ化学试剂本身的反应ꎮ完成干扰意图ꎮ进行化学堵塞时ꎬ还应选择高性能化学试剂ꎮ化学试剂堵漏技术可用于大大小小的循环损失事故中ꎬ并且操作可以一步完成ꎮ与分步灌装的物理堵漏要求相比ꎬ化学堵漏方法具有某些优势ꎮ四㊁结束语为了避免发生井漏的状况ꎬ就需要做好堵漏方面的预防工作ꎬ并采取堵漏技术ꎮ钻井工程中井漏的堵漏技术具有丰富的多样性ꎬ再根据钻井工程现场的实际情况将段塞堵㊁自适应防漏以及化学堵漏技术更加高效并且合理科学的结合在一起ꎬ注重准确的对漏层进行定位ꎬ这对相关工作人员也有一定的要求ꎬ比如具有较强的观察力以及分析问题的能力ꎬ注重优化施工工艺ꎬ最终能够保障钻井工程的顺利进行ꎮ参考文献:[１]崔海弟ꎬ王桂军ꎬ胡勇科ꎬ等.钻井工程中井漏预防及堵漏的技术分析[Ｊ].化工管理ꎬ２０１９(１２):８８－８９. [２]吴显盛.钻井工程中井漏预防及堵漏技术分析[Ｊ].化学工程与装备ꎬ２０１９(２):８５－８６.[３]李爽.钻井工程中井漏预防及堵漏技术分析[Ｊ].石化技术ꎬ２０１９ꎬ２６(９):４７－４８.作者简介:刘彬ꎬ男ꎬ汉族ꎬ山西晋城人ꎬ研究方向:钻井工程ꎬ钻井液ꎬ固井ꎮ０３１。
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防漏堵漏理论与技术进展
——与中国石油集团渤海钻探工程有限公司专家们探讨
郑力会
中国石油大学（北京） 2011年11月 华北油田 · 任丘
R LihuiLab○
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郑力会简介
郑力会，中国石油大学（北京）教师，研究员，LihuiLab（力会
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漏失大漏失通道看，可以分为两大类
地层存在天然漏失通道
地层存在后天漏失通道
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漏失定义
漏失可以定义为，油气井作业 过程中，井筒内工作流体如钻井 液、水泥浆、修井液等进入地下 高渗透带、孔穴地层、天然或诱 导地层裂缝的现象。其原因是存 在高于地层压力的液柱压力和地 层中的渗流通道。这是漏失的两 个基本条件 井漏耗钱费时。作业过程中， 漏失既可以是流体在容器内液面 慢慢降低，也可能是流入井眼有 进无出 漏失流体滤失不一样。滤失更 多的时候与原生孔隙相关，而漏 失则与原生孔隙和次生孔隙相关
钻井液中包含的架桥材料的粒径大于或等于三分之一孔隙尺寸，并且架桥 粒子在钻井液中的浓度达到5%时，架桥粒子能够有效架桥封堵漏失通道
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为防漏堵漏成功提出很多理论 建立很多数学模型
4、1992年，罗向东等人通过室内实验进一步发展了“三分之一”架 桥规则，三分之二架桥理论
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这些理论和材料的根本目的是为建立 “挡水墙”
“墙”的一 边是高压，另一 边是低压。“墙” 的强度决定了防 漏堵漏的成败。 然而，“墙”有 孔隙和渗透性， 在流体中存在自 由水和压力的条 件下，防漏堵漏 有条件成功
小颗粒侵入带
钻井液
环空
拿 2003 年来说，全 球用于防漏堵漏的费用 高达 8 亿美元，还不包 括用于处理漏失引起的 井下事故费用。随着油 气田趋于衰竭，漏失越 来越严重
井漏是最常见现象而且是最烧 钱的井下复杂情况
R LihuiLab○
For you superexcellent 一般说来
漏失的后果
工作液中固相细度不足以封
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有的建立这堵墙时 还会加剧漏失程度
某油田TX井钻井期间两次漏失排量与漏失速率统计
日期 作业内容 排量 L/S 22 17 15 30 25 25 22 漏失速度 方 /时 失返 40 22.8 12 6 20 11.6 结论
10月4日 10月5日 10月6日 10月13日 10月13日 10月14日 10月14日
澜博）创始人。1991年获江汉石油学院钻井工程学士学位、1999年获
华中理工大学西方经济学硕士学位、2005年获中国石油大学（北京） 油田化学工程博士学位 郑力会早先在中国石油集团公司塔里木油田从事钻井生产和项目 管理十一年。2002年起，一直从事油田化学工作，重点致力于钻井、 完井、修井、固井等油井作业过程中防漏堵漏和提高地层承压能力机 理研究和技术开发的绒囊工作流体。出版著作三部、文章30余篇，申 请专利10多项
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为防漏堵漏成功提出很多理论 建立很多数学模型
6、1998年，Hands N.等人依据Kaeuffer M.提出的理想充填理论， 进一步提出了屏蔽暂堵D90规则
（Drilling in Fluid Reduces Formation Damage Increases Production Rates）
（Some Effects of Size Distribution on Particle Bridging in Lost Circulation and Filtration Tests ）
从室内实验出发，探讨了不同粒径粒子有效充填的比例，分析漏失充填最 大惰性粒径粒子作用，并在室内封堵岩心和滤失实验的基础上，验证当充填层 的密度达到最大时可以有效封堵漏失或将滤失降低到最小值
（“屏蔽暂堵剂优选的新方法 ”及“分形几何理论在屏蔽暂堵剂优选中的应用 ”）
继承粒径优选的“三分之二”架桥规则，利用“分形几何学”和“盒维数” 描述孔隙及颗粒粒度的分布分维数，以分维数相近作为优选暂堵剂的原则，优 选出不同粒子之间的最优组合配方
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当暂堵颗粒累积分数与粒径的平方根成正比时或在坐标图上呈直线时，可 实现颗粒在漏失通道的理想充填
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为防漏堵漏成功提出很多理论 建立很多数学模型
3、1977年，A. Abrams提出了“三分之一”架桥规则
（Mud Design To Minimize Rock Impairment Due To Particle Invasion）
堵井壁表面，任何一种地层都可 能发生渗漏
部分漏失则发生在高渗透率
的破碎地层、天然裂缝或者是开 始造缝 大漏一般发生在大段破碎带 、 天然大裂缝、诱导宽裂缝或者溶 洞地层
所以，为作业顺利，为经济效益和社会影响，必须防漏堵漏
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防漏堵漏好处
下完套管循环 下完套管循环 下完套管循环 地质循环 地质循环 桥堵后循环 桥堵后循环
大排量造缝 大排量造缝 大排量造缝 大排量造缝 低排量闭合裂缝 桥堵粒子支撑裂缝 低排量裂缝不能闭合
1 总体看，漏失与排量正相 关。漏失发生之前，钻井 液静止、循环时没有任何 漏失现象。但漏失后，相 同地质条件下，排量越大， 漏失越严重 2 局部看，下套管后循环、 地质循环、桥堵后循环后 漏失，也存在排量与漏失 速度正相关的规律 3 理论分析，排量越大当量 循环密度越大，即动态漏 失压力越大漏失越严重。 无论总体还是局部，都符 合这个规律
4 漏失后用桥堵浆堵漏后，同样的排量，漏失速度比封堵前还要大。这在大家看来没有堵 住，堵漏材料不行或工艺条件不行。实际上不是这么简单
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有时建立这堵墙时 还会加剧漏失程度
实质是低孔隙压力降低后，不仅增加漏失驱动力，还降低地层破裂压力。 漏失是现象，是结果。地层破裂压力下降是本质，提高地层承压能力是根本
为防漏堵漏成功提出很多理论 建立很多数学模型
8、2000年，M.A.Dick等在理想充填理论的基础上 发展优选暂堵剂颗 粒方法-理想暂堵基线
（Optimizing the Selection of Bridging Particles for Reservoir Drilling Fluids ） 颗粒累积体积 与颗粒粒径的平方 根构建坐标图 ，孔 喉尺寸分布建立理 想暂堵基线 。认为 与该基线最接近且 稍靠左的累积曲线 的配方能够取得理 想的暂堵
一、普通聚合物钻井液体系自身动塑比较低，携带能力不足，清洁井眼靠表观粘度中 的塑性粘度，当量循环密度远远高于当量静态密度。特别是小环空间隙提高排量实现携带 目的，会加大当量循环密度与当量静态密度的差值，即增大漏失驱动压力，动态压漏地层 二、普通聚合物钻井液体系自身防漏能力不足。一是不能在地层漏失时实时封堵漏失 通道，二是不能有效地降低当量循环密度，无法满足低地层压力、低破裂压力下施工要求 三、发现漏失后挤桥堵浆，进入地层后的刚性颗粒在打开的裂缝中起支撑作用。如果 加入的充填粒子和柔性粒子不能合理配伍，导流能力很强。建立循环后，墙的井眼一侧颗 粒被冲走，漏失就难以避免。地层孔隙压力高时，破裂压力高，挤浆时可能不会诱导裂缝； 孔隙压力低时，破裂压力低，诱导裂缝大，漏失加剧。目前，见漏就桥堵，在思想上是盲 目的，理论上是错误的，行动上是有害的 因此，人们寻找降低压液柱压力的方法来防漏堵漏
（1） 缩短作业周期 （2 ）避免经济损失 （3）控制储层伤害 （4）保证工作液携带信息返回地面 （5）便于补充维护工作液 （6）避免由于漏失引起的井下复杂状况
正是因此，防漏堵漏材料
和方法不断涌现
R LihuiLab○
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为防漏堵漏 人们几乎用上能找到的所有材料
封堵墙
地层压力（低）
这个挡水墙有时很好地挡住了受液柱压力驱动的流体，有的则不然
无工作流体 侵入带
架桥带
R LihuiLab○
For you superexcellent
这些理论和材料的根本目的是为建立 “挡水墙”
一、同一漏失层，漏失通道分布十分广泛，不可能全面封堵，因而封堵低效。 ①全面封堵架桥粒子的粒径大小选择困难，不可能实现全部封堵；②很有 可能是小颗粒先进入储层造成储层伤害后，合适的颗粒再架桥形成外滤饼 封堵；③地层在温度、压力条件下，漏失通道大小与室内测定的不一致 二、同一井眼，不同压力地层，窄安全密度窗口，选择合适钻井液密度困难。 ①稳定井壁需要较高的钻井液密度，但高密度会导致漏失地层漏失；② 要控制漏失，就要封堵地层，提高漏失地层承压能力。封堵地层就要遇 到封堵遇到的问题；不封堵地层就要漏失，不能完成钻探目的 三、封堵墙所需要的封堵材料无法达到承压要求。封堵材料，不管是封堵同 一漏失地层，还是封堵同一井眼的不同压力系统，由于封堵材料形成的 是一层隔墙，材料的承压能力无法承受钻井液液柱压力，使得封堵失败 四、不同作业环节，不同作业目的，不同技术措施对井壁强度要求不同，这 墙有时不总存在。作业方式变化，封堵方式变化，导致钻井不漏完井漏、 完井不漏修井漏的现象非常普遍。不同作业过程往往采取不同钻井液， 工作液之间的配伍性无法保证