钻井液漏失的预防及堵漏方法油田化学调研作业
钻井过程中井漏预防措施
钻井过程中井漏预防措施引言在钻井过程中，井漏是指岩层渗流导致钻井液或气体进入地层中，造成井底或井壁漏失的现象。
井漏不仅会造成资金和时间的浪费，还可能导致井控事故和环境污染。
因此在钻井过程中，采取井漏预防措施是十分重要的。
本文将介绍钻井过程中常用的井漏预防措施。
井漏预防措施1. 合理设计钻井方案合理设计钻井方案是井漏预防的首要步骤。
在设计钻井方案时，需要综合考虑井深、井眼直径、井壁稳定性等因素，以最小化井壁渗流和避免井漏的发生。
同时，在设计方案中要考虑到地层压力、渗透性等参数，选择合适的井壁防漏材料和钻井液体系。
2. 定期监测井漏迹象在钻井过程中，定期监测井漏迹象可以及早发现井漏的存在并及时采取措施进行修复。
常用的监测方法包括测井、压裂测试和渗流试验等。
这些方法可以测量地层压力、液体流动速度和地层渗透性等参数，从而判断是否存在井漏现象。
3. 选择合适的井壁防漏材料在井漏预防中，选择合适的井壁防漏材料是至关重要的。
常用的井壁防漏材料包括水泥浆和钢套管等。
水泥浆可以填充井壁缝隙，防止钻井液渗透到地层中。
而钢套管可以作为钻井井筒的固定和防漏层，在井眼和套管之间形成一定的间隙，以减少井壁与地层的接触面，防止井壁渗流。
4. 严格控制钻井液性能钻井液是钻井过程中重要的媒介，对于井漏的预防起到了至关重要的作用。
在钻井液的选择和使用过程中，需要严格控制液性能，包括密度、黏度、过滤损失、遗漏等参数。
在地层压力较高的情况下，提高钻井液的密度可以有效地防止井漏的发生。
5. 加强井壁稳定措施井壁稳定性是井漏预防的重要环节。
通过采用适当的井壁支护措施，可以增加井壁的抗压强度和稳定性，防止井壁发生塌陷和裂缝。
常用的井壁稳定措施包括钻井液循环、井壁固井、注浆和补齐等。
6. 增加井控手段在钻井过程中，增加井控手段可以提高井漏预防的能力。
常见的井控手段包括安全阀、盲井、井眼封隔器和防喷器等。
这些设备可以及时隔离井眼和井底，防止井液和气体进入地层中，减少井漏的风险。
钻井工程井漏预防及堵漏技术研究
钻井工程井漏预防及堵漏技术研究摘要：在钻井工程施工过程中经常会存在很多不安全因素，井漏就是非常常见的一种情况。
井漏问题对于钻井的速度以及钻井工程的质量都会造成不利的影响，甚至会出现重大安全事故，造成人员的伤亡和经济损失，因此要做好钻井工程井漏预防和堵漏技术分析和研究。
本文主要结合井漏概述以及井漏出现的主要原因，分析了钻井工程井漏预防和堵漏技术。
关键词：钻井工程；井漏预防；堵漏技术；问题；措施1井漏及钻井工程中井漏成因钻井工程中由于地质环境非常复杂，会遇到各种各样的问题，井漏问题是非常常见也是危害比较大的一种情况，对工程的质量安全造成影响。
出现井漏问题会使得钻井液通过裂缝渗入到地层中，使得裂缝出现封堵，从而造成地下和地上压力差，容易引发安全风险。
不仅如此，井漏问题还会导致井压下降，使得油井的稳定性受到破坏，可能会发生井喷事故。
我国钻井工程中，由于地质情况比较复杂，会出现比较多的裂缝，出现井漏事故对钻井工程造成不良影响，因此要做好井漏预防工作，使得钻井工程可以顺利开展。
在钻井工程中由于底层有非常多的裂缝，使得井液渗透到缝隙中，而底层空隙中流体的压力较小，最终会导致出现压力差，为井漏的发生创造了条件，对工程的进行造成影响。
造成钻井工程井漏的原因主要有两个方面。
一方面是人为因素，由于在钻井工程中井底层比井眼的压力小，这样使得周围出现裂缝，增加了井漏出现的概率。
在钻井工程中工作人员没有做好防护措施，也容易造成井漏的发生。
另一方面是自然因素，在石油开采过程中地下经常出现一些硬且脆的岩层，这些岩层具有较好的通透性，如果井液注入过程中密度比较大，就会出现渗漏，最终造成井漏问题的出现。
2钻井工程井漏预防及堵漏技术的研究2.1优化井身结构设计在预防堵漏过程中，要对漏层进行精准的判断，这样才能采取正确的堵漏方法。
工作人员应认真分析施工现场情况，利用井温法、放射性测井法等方法找漏层位置，分析漏层长度以及类型，对漏失严重程度进行分析。
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井漏是钻井过程中的常见问题之一，导致井漏的原因多种多样，包括地质条件、钻井液性质、井壁稳定性等因素。
一旦发生井漏，将对钻井安全和生产造成不良影响，因此必须采取有效措施进行预防和处理。
本文将介绍井漏预防和堵漏技术的研究现状及发展趋势。
1.钻井液性质控制钻井液是钻井过程中起到多种作用的重要物质，如降低钻头磨损、清洗井眼、支撑井壁等。
在液压系统中，钻井液还扮演着传递压力、稳定井壁的角色。
因此，选用合适的钻井液、掌握液性发挥最佳性能是井漏预防的基础。
2.井壁稳定性控制井壁稳定性对防止井漏有重要作用，不稳定的井壁易引起井眼塌陷和破裂，增加井漏的风险。
因此，在钻井工程中应根据地质情况合理确定井壁稳定性控制方案，包括合理的钻井技术、井眼钻进速度的调节和合理的注浆加固等措施。
3.井眼压力控制井漏的发生多与井眼压力失控有关，通常，井眼压力过高会导致井漏。
因此，控制井眼压力是预防井漏的重要方法。
目前广泛采用的井眼压力控制方法有减压钻进和偏心钻进法等。
一旦发生井漏，应立即采取措施进行安全处理，防止事态恶化。
目前，井漏堵漏技术主要包括固井、封孔、注浆等方法。
1.固井固井是防止井漏的主要手段之一，其原理是在井眼周围设置环空固定树脂封堵井壁。
目前，被广泛采用的固井材料有水泥、环氧树脂、聚合物等，固井方式各有利弊，需要根据实际情况进行选择。
2.封孔当井漏发生在井眼壁或油管孔内时，常常采用封孔来解决井漏问题。
封孔的方法主要包括碎石封孔、水泥封孔、高分子封孔等，通常需要先清除井眼内的杂质和污泥，然后注入封孔物质将井漏区域完全充填，从而阻止井漏。
3.注浆注浆技术是一种把浆液或填充物泵入井眼或井漏部位，以固化形成封堵物的方法，以达到堵漏的目的。
注浆技术适用于一些井漏难以处理的地质条件下，不仅可以处理井漏问题，还可改善井壁稳定性。
总之，井漏预防与堵漏技术在钻井工程中具有关键作用，需要钻井工程人员充分认识井漏的危害，采用科学、合理的措施进行预防和处理，以确保钻井过程的安全和生产效益。
钻井井漏防漏堵漏技术规范-7.20
钻井井漏防漏堵漏技术规范-7.20钻井井漏预防与堵漏技术规范冀东油田钻井施工中发生的井漏既带有明显的区域性，又具有明显的地层特点。
在钻井施工中，规范操作，严格落实钻井施工技术措施，减少人为因素造成的井漏；对于漏失层，要“以防为主，以堵为辅，防堵结合”，需要针对不同的漏失特点，采取相应的堵漏材料和堵漏方法，降低井漏对钻井施工的影响。
一、钻井井漏的预防（一）管理措施1、优化井身结构设计及技套下入方式，减少井漏对定向井仪器和钻具安全的影响。
2、针对断层、欠压层等易漏地层，优化井眼轨迹控制与监测方式。
揭开潜山面前，简化钻具组合，降低定向井仪器、钻具安全风险。
3、及时沟通协调，进入断层、漏层前，现场地质施工小队做好井漏提示；出现新问题、新情况时做好与相关部门的沟通与交流，在实现地质目的的前提下，考虑提前完钻，减少油层污染。
4、根据工程地质设计提示，参考邻井施工情况，提前制定针对性的防漏堵漏措施，现场要按设计储备足堵漏材料，对于周边凸起的井，需要另外储备石棉绒、核桃壳、凝胶堵漏剂等。
5、加强坐岗制度的落实，密切监测泥浆液面变化，出现异常及时汇报并采取相应处理措施。
（二）钻进过程中预防措施1、明化镇地层钻进，钻速很快，应适当控制钻速，或者每打完一个单根，划眼1～2次，延长钻井液携带岩屑时间。
2、明化镇地层钻进，采用低粘、低切、强抑制钻井液性能，适当控制钻井液的滤失量，采用合理的排量，如215.9mm井眼，合理的排量应该为30-32 L/s，落实好短起下措施。
3、明化镇地层钻进，搞好钻井液固控工作，使用好离心机，及时清除劣质固相，降低钻井液密度，防止钻井液密度自然增长。
4、需要提高密度时应首先把基浆处理好，先在井浆中加入足量的磺化沥青、超细碳酸钙和单封等，以提高地层承压能力，循环两周后，才能逐渐加重。
严格执行加重程序，每周只提高0.02g/cm3，使易漏层井壁对钻井液液柱压力有一个逐渐适应的过程。
5、钻穿易漏失地层前，在钻井液中加入堵漏剂，加量为8-14kg/m3，封堵细小裂缝和孔洞。
钻井施工中井漏预防及堵漏措施探究
71一、钻井工程中井漏问题分析在钻井作业施工中经常会出现井漏事故，如果井漏比较小，并不会对钻井正常施工产生直接影响，但是，井漏事故严重的情况下会使得井下压力明显下降，对井壁的稳定性形成影响，而且地层中的液体也非常容易进入井筒中，严重的情况下甚至会引发井喷事故。
在钻井工程实践中主要有以下几种因素会引发井漏：首先，一些渗透性较高的地层、裂缝性地层或者是溶洞性地层本身会存在自然漏失通道，在钻井过程中如果不能够进行有效控制，很容易发生漏失钻井液的情况，从而引发井漏事故；其次，如果在钻井过程中遇到了存在压力亏空现象的地层，如果本身使用的钻井液密度相对较大，会在地层中产生较大压差，从而引发井漏事故；再次，如果井下液体粘度切力较大，会导致开泵压力过大，在这种情况下井筒非常容易出现憋压现象，最终导致地层憋漏，引发井漏事故；最后，如果钻井液本身的携砂能力相对较差，或者是井壁存在结垢问题，在钻井施工过程中会产生严重失水现象，如果存在不合理的钻井操作行为，就非常容易引发井漏现象。
二、钻井工程防漏堵漏影响因素分析在钻井施工过程中一旦发生井漏事故，必须要合理采取堵漏措施，才能够避免损失进一步扩大。
在堵漏作业过程中确定堵漏位置是非常重要的一个环节，精确的井漏位置对后续堵漏工作开展奠定坚实基础。
钻井井下状况非常复杂，堵漏工作开展的难度也相对较大。
在针对井漏位置进行判断的时候，要根据实际现场作业状况，充分结合堵漏技术和现场作业经验的优缺点进行合理选择。
在具体制定堵漏措施的过程中确定漏失压力指标非常重要，在钻井工程实践中，漏失压力确定往往具有较大难度，使得堵漏作业的难度也进一步增加。
在具体选择堵漏材料的过程中，首先必须要对井下漏失通道的空间尺寸进行全面了解，否则会对堵漏材料的作用发挥产生严重影响。
在当前的钻井施工过程中，主要是通过测量漏失速度来初步确定漏失通道尺寸规格。
由于在实际作业过程中测量的井漏压力与实际数值存在较大的误差，从而使得井漏判断的准确性不能得到有效保。
钻井工程井漏预防及堵漏技术研究
钻井工程井漏预防及堵漏技术研究发表时间：2020-01-18T10:25:47.367Z 来源：《基层建设》2019年第27期作者：买买提吐尔逊•马合木提[导读] 摘要：钻井工程中有效的防漏堵漏有利于缩短作业周期时间，避免经济损失，控制储层损害，避免因漏失造成的各种复杂情况。
西部钻探克拉玛依钻井公司50609队新疆克拉玛依 834009摘要：钻井工程中有效的防漏堵漏有利于缩短作业周期时间，避免经济损失，控制储层损害，避免因漏失造成的各种复杂情况。
在此基础上本文选择钻井工程中防漏堵漏技术的研究作为课题，结合实际情况探讨了防漏堵漏技术存在的问题及措施。
关键词：钻井工程；井漏预防；堵漏技术；问题；措施一、国内外钻井工程井漏预防及堵漏技术研究现状目前，国内外钻井工程的防堵塞技术主要集中在防止人为破坏方面。
各种新型化学封堵剂日益增多，封堵工具进一步发展。
先进的专家团队完善并选择了最佳的封堵剂和处理方案，有效控制了封堵成本。
通过钻井工人总结的宝贵经验，我国防漏堵漏技术取得了突破性进展。
然而我国与世界先进国家相比，仍然存在许多不足。
如多套压力系统的承压堵漏技术不成熟，恶性漏失堵漏无法彻底解决，现有的评价模式难以科学模拟井下环节，堵漏材料方法简单，无法满足现场多变地层漏失问题的需要等。
二、漏失原因与类型1、地质原因底层渗透性强，天然孔洞、断层、裂缝和地层孔隙压力系数低，容易造成井漏。
发生井漏的地层主要是粗砂岩和石灰岩地层，穿过断层也容易造成井漏。
2、人为因素人们过分采油采气，导致比例失衡造成地层亏空。
而且使用的钻井液密度高以及施工措施不当等造成的漏失事故，如激发起下钻压力、钻井液粘度高、切割、上部地层岩屑浓度高、钻头泥化、环空堵塞等。
3、设计问题设计人员在设计井身结构时没有综合考虑，存在许多不合理的地方。
往往只看中简化井身结构，同时投资方为了降低经济投入，减少技术套管的投入。
裸眼段长且存在不同压力体系，而且低压砂岩井段也容易发生渗透性漏失。
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。
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在社会的不断发展和进步背景下，无论是社会生产还是交通运输，对石油的利用越来越广泛，对其需求量不断增加，从而促使了对石油资源的不断开发和利用。
在石油开发利用的环节当中，钻井工程占据着至关重要的地位，是整个石油开发利用的过程中最为基础的环节，所以需要采取一定的措施来防止这一环节出现各种问题。
在钻井工程当中比较容易出现的问题近视井漏问题，从而对整个钻井工程作业造成了一定的威胁，不但影响了钻井工程正常的生产，还会导致各方面事故的发挥，进而威胁着人们的生命安全，所以需要对这一普遍存在的问题进行相应有效措施的制定，从而能够对这一问题进行有效的解决，促进钻井工程以及石油资源开发利用。
在对其进行解决的过程当中需要充分结合钻井工程的实际情况，利用先进有效的技术来对其进行堵漏的操作，能够有效的预防钻井工程开展的过程当中井漏问题的出现。
本文分析了井漏的概念，并对钻井工程中井漏的预防以及堵漏技术进行了分析。
标签：钻井工程;井漏;堵漏1.引言在对钻井工程中出现井漏问题进行预防的过程中需要根据钻井的具体结构，从而制定能够满足相应钻井要求的预防措施，而一旦发生井漏情况时就需要进行堵漏，在进行堵漏时需要对井漏的具体位置以及井漏的具体情况进行确定，从而才能够有效的结合堵漏技术来对井漏问题进行解决。
2.井漏的概念井漏是钻井工程当中比较容易出现的一种问题，其主要指的是在钻井工程开展的过程当中受到各方面因素的影响而使得钻井环节当中的部分工作液在一定的压力的作用下进入该区域内的地质结构当中，其中的工作液主要包括了钻井过程中的井液、水泥浆、完井液等，如果钻井过程中发生了程度较轻的井漏时是不会对钻井工程造成一定的影响的，而随着井漏的程度不断加深，使得钻井工程中井内的压力不断下降，直接影响了钻井井壁的稳定性，进而使得地层内部的相应液体注解进入钻井井筒当中，如果不采取措施及时处理的话就会发生井喷事故。
造成钻井工程井漏的主要原因包括以下方面：（1）钻井工程所在区域内的地层当中存在自然漏失通道，在进行钻井的过程中如果对钻井液的控制不合理就会造成一定的人为漏失通道，这就为井漏问题的发生奠定了基础;（2）在钻井作业的过程当中，所钻地层有可能出现压力亏空的情况，使得地层当中形成了一定的压力差，这种压力差的形成也有可能是由于钻井液的密度太高而引起的;（3）钻井液自身在黏度切力方面存在过大的情况，使得钻井作业时开泵的压力过大，造成了井筒憋压得情况最终形成了井漏;（4）由于钻井液携砂能力不足或者钻井井壁不干净而导致钻井过程中水分流失情况严重，再加上某些环节上的钻井操作处理不当最终形成了井漏。
钻井井漏的预防和处理
井漏钻井过程中经常发生井漏。
轻微的漏失会使钻井工作中断，严重的漏失要浪费大量的生产时间和人力物力和财力，如井漏得不到及时处理，还会引起井塌、井喷和卡钻等事故，导致部分井段或全井段的报废，所以及时处理井漏恢复正常钻进是非常重要的工作。
第一节井漏的原因和机理发生钻井液漏失的地层，须具备下列条件：①地层中有孔隙、裂缝或溶洞，使钻井液有通行的条件；②地层孔隙中的流体压力小于钻井液液柱压力，在正压差的作用下，才能发生漏失；③地层破裂压力小于钻井液液柱压力和环空压耗或激动压力之和，把地层压裂，产生漏失。
形成这些漏失的原因，有些是天然的，即在沉积过程中、或地下水溶蚀过程中、或构造活动过程中形成的，同一构造的相同层位在横向分布上具有相近的性质，这种漏失有两种类型。
①渗透性漏失。
这种漏失多发生在粗颗粒未胶结或胶结很差的地层，如粗砂岩、砾岩、含砾砂岩等地层。
只要它的渗透率超过14×10-3μm2，或者它的平均粒径大于钻井液中数量最多的大颗粒粒径的3倍时，在钻井液液柱压力大于地层孔隙压力时，就会发生漏失。
②天然裂缝、溶洞漏失。
如石灰岩、白云岩的裂缝、溶洞及不整合侵蚀面、断层、地应力破碎带、火成岩侵入体等都有大量的裂缝和孔洞，在钻井液液柱压力大于地层压力时会发生漏失，而且漏失量大，漏失速度快。
有些井漏的因素是后天造成的，即人为的因素，这些因素有以下几种。
①油田注水开发后，地层孔隙压力的分布与原始状态完全不同，出现了纵向上压力系统的紊乱，上下相邻两个油层的孔隙压力可能相差很大，而且是高压、常压、欠压层相间存在，出现了多压力层系。
造成这些地层高低压力变化的原因是：（a）有的层只采不注或采多注少，能量补充不上，形成低压；（b）有断层遮挡或是地层尖灭，注水井和采油井连通不起来，注入区形成高压，生产区形成低压；（c）不同层位的渗透性差别很大，在注水过程中，渗透性好的地层吸水量大，渗透性差的地层吸水量少，形成了不同的地层压力；（d）有的层注多采少，或只注不采，形成高压，而常压层则相对成为低压层；（e）由于固井质量不好，管外串通，或封隔器不严，管内串通，或者油层套管发生了问题如断裂、破裂、漏失，不能按人们的愿望达到分层配注的目的，该多注的注少了，该少注的注多了，该注的层位没有注进水，不该注的层位却注进了不少的水，于是人为的制造了不少的高压层，在此种区块钻调整井，为了防止井喷，不能不用高密度钻井液钻井，于是那些本来是常压的地层，也相对的变成低压层了，漏失的可能性增加了，而且这些井的漏失往往是多点的长井段的漏失，还可能是喷、漏交替发生。
钻井工程中井漏预防及堵漏技术分析与探讨
钻井工程中井漏预防及堵漏技术分析与探讨钻井工程中井漏是一种经常发生的问题。
如果不及时处理，可能会造成井口崩塌、井口塌陷、泥浆污染等后果。
因此，预防井漏非常重要。
预防井漏的措施可以从以下几个方面入手：1.合理设计井眼结构：在设计井眼结构时，应在井壁和井眼设计合适的孔隙度和孔径，并根据钻井液和地层的物理性质，选择合适的井眼尺寸和钻井液性质，以确保井壁稳定，油层不泄漏。
2.加强钻井液性能：钻井液可以有效地减少地层压力，增加井眼壁的稳定性，同时起到冷却润滑，防止井壁塌陷的作用。
应根据不同的井壁裂隙特点和地质条件选择不同的钻井液体系。
3.选择适当的井眼钻杆：钻杆的质量和硬度对井口稳定性有很大影响。
选用高品质的合金钢钻杆，可以提高钻杆的强度和抗磨损能力，使钻杆不易弯曲和断裂。
4.优化钻井参数：通过优化钻井参数，如下钻速度、旋转速度、钻头冷却等参数，不仅可以减少地层压力、提高钻井效率，还可以减少井漏的风险。
当预防措施失效时，就需要进行堵漏。
堵漏技术是通过堵塞漏点来解决井漏问题。
一般可以采取以下两种方式：1.控制井漏：通过调整钻井液的性质和流量、调整注浆量和泵压等措施来控制井漏现象的发展。
2.堵塞漏点：可以使用钢丝绳、螺栓、水玻璃、膨润土、水泥和一些化学物质来堵塞漏点。
当选择堵漏材料时，需要根据漏点大小、漏点深度、井眼大、井压、温度等因素进行选择。
同时，在进行堵漏操作时需要选择合适的技术方法，如压力注浆、封孔装置、推管法、涂层法等等。
总的来说，在钻井工程中预防井漏是一项非常重要的工作，只有加强措施的预防才能尽可能地减少井漏发生的概率。
同时，也必须了解堵漏技术，及时解决井漏问题，保证钻井工程的顺利进行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
油田化学 钻 井 液 漏 失 的 预 防 及 堵 漏 方 法
学 院： 石油工程 班 级： 石工******班 任课老师： ****** 姓 名： **** 学 号： ********** 钻井液漏失的预防及堵漏方法 随着油气勘探开发的深入,钻井过程中遇到的地层越来越复杂,在钻进压力衰竭地层、破碎或弱胶结地层、裂缝发育地层及多套压力层系等时,井漏问题非常突出。由井漏诱发的井壁失稳、坍塌、井喷等问题是长期以来油气勘探开发过程中的世界性难题,是制约勘探开发速度的主要技术瓶颈;同时井漏造成钻井液损失巨大,而在储层发生的漏失对储层的伤害更是难以估量。
1.钻井液的漏失 在钻进过程中，井眼内钻井液大量流入地层的现象称为钻井液的漏失。 井漏是钻井过程中常见的井下复杂情况之一,它耗费钻井时间,损失泥浆,可能引起卡钻、井喷、井塌等一系列复杂情况,甚至导致井眼报废,造成重大经济损失。
1.1井漏的原因 井漏主要是由于钻井液液柱压力大于地层孔隙压力或破裂压力造成的。其主要原因有： 1. 地层因素：天然裂缝、溶洞、高渗透低压地层； 2. 钻井工艺措施不当引起的漏失：钻井工艺措施不当发生的漏失，主要发生在上部地层环空堵塞，造成环空憋压引起漏失；开泵过猛、下钻速度过快、加重过猛造成井漏； 3. 井身结构不合理，中间套管下深不够。或不下中间套管致使高低压地层处于同一裸眼井段，造成井漏。
1.2井漏的分类 根据漏失地层的特点，钻井液的漏失分为三类： 1. 渗透性漏失 有高渗透的砂岩底层或砾岩地层引起的钻井液的漏失称为渗透性漏失（见图 1-1a）。 特点：漏失速率不高，表现为钻井液池的液面缓慢下降； 2. 裂缝性漏失 由裂缝性地层引起钻井液的漏失称为裂缝性漏失（见图 2-1b）。引起钻井液漏失的裂缝包括灰岩和砂岩地层中天然存在的裂缝和由钻井液压力将灰岩和砂岩地层压开所形成的裂缝。 特点：漏失速率较快，表现为钻井液池的液面迅速下降； 3. 溶洞性漏失 由溶洞性地层引起钻井液的漏失称为溶洞性漏失（见图 3-1c）。 特点：一般只出现在灰岩地层，漏失速度很快，钻井液有进无出。 另外，根据钻井液漏失速度还可分为：微漏、小漏、中漏、大漏、严重漏失五种类型；如果按漏失地层通道分类则可分为：自然漏失通道和人为漏失通道。
1.3井漏的危害 井漏对油气勘探、钻井和开发作业所带来的危害,可以归纳为: 1. 井漏延误钻井作业时间,延长钻井周期; 2. 井漏直接造成巨大的物资损失; 3. 储层漏失会损害产能; 4. 干扰地质录井工作; 5. 井漏干扰泥浆性能的正常维护处理; 6. 井漏会引起井下复杂情况等。 2.钻井液漏失的预防 在钻井过程中对付井漏应坚持预防为主的原则，主要包括合理的井身结构设计、降低井筒内钻井液激动压力、提高地层承压能力。从钻井液技术上采取的措施：
1.选用合理的钻井液密度与类型，实现近平衡钻井 1) 对于孔隙压力较低的井，首先考虑选用低固相聚合物钻井液、水包油钻井液、油包水钻井液、充气钻井液、泡沫钻井液或空气钻井。在选择钻井液类型时，除了考虑钻井液密度能满足所钻井段防止井漏的最小安全密度外，还要考虑其流变性。对于压力低、大井眼井段，应适当提高钻井液的粘切；而对于深井压力较高的小井眼井段，应降低钻井液的粘切。 2) 当井身结构确定后，为防止井漏的发生，应使钻井液液柱压力低于裸眼井段地层的破裂压力或漏失压力，而且能平衡地层孔隙压力。
2.降低钻井液环空压耗 钻井过程中钻井液可采取以下措施来降低环空压耗。 1) 在保证携带钻屑的前提下，尽可能降低钻井液粘度。 2) 降低钻井液中的无用固相含量和含砂量。 3) 降低钻井液滤失量，提高泥饼质量，防止因井壁泥饼较厚引起环空间隙较小，导致环空压耗增大。 4) 钻井液加重时，应控制加重速度，并且加量均匀。要求每循环周钻井液密度提高幅度不超过0.02g/cm3。
3.减小压力激动，避免造成人为裂缝漏失 1) 开泵要平稳，要遵守先单泵后双泵的原则； 2) 当钻井液粘度、切力较大或井深时，为了减小开泵泵压，可以考虑分段循环钻井液，开泵前要注意先旋转钻具； 3) 下钻速度要平稳，尤其是下钻末尾，速度要慢。
4.提高地层承压能力 地层的漏失主要取决于地层的特性，通过人为的方法提高地层的承压能力，封堵漏失孔道，从而达到防漏的目的。通常采用以下三种方法来提高地层承压能力。 1) 调整钻井液性能：对于轻微渗透性漏失，进入漏层前，适当提高钻井液粘度、切力防漏可收到一定的效果。 2) 在钻井液中加入堵漏材料随钻堵漏：对于孔隙型或孔隙—裂缝性漏失，进入漏层前，在钻井液中加入堵漏材料，在压差作用下，堵漏剂进入漏失通道，提高地层的承压
图 4-1 钻井液漏失的类型 （a）渗透性漏失；（b）裂缝性漏失；（c）溶洞性漏失 能力，达到防漏的目的。根据漏失性质、漏层孔吼直径、裂缝开口尺寸选用堵漏剂的种类和加量。 3) 先期堵漏：当井身结构无法改变，而下部地层孔隙压力超过上部地层破裂压力时，进入高压层前，必须按下部高压层的孔隙压力确定的钻井液密度，这样导致上部地层漏失，为了防止上部地层漏失而引起的井涌、井喷等复杂情况发生，在进人高压层之前，应进行先期堵漏，提高上部地层承压能力。 先期堵漏程序: ① 钻进下部高压层前试压，求出上部漏失层破裂压力。 ② 若地层破裂压力低于钻进下部高压层的当量循环密度，必须进行堵漏，堵漏方法及材料应根据地层特性加以选择。堵漏钻井液注入井中后，井口加压将堵漏浆挤入地层中。静止48h，然后下钻分段循环到井底。 ③ 起钻至漏层以上安全位置或套管内，采用井口加压的方式试漏，检查堵漏效果，当试漏钻井液当量密度大于下部地层钻井液用密度时，方可加重钻开下部高压层。
3. 钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术 近年来国内外进行了大量钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术方面的研究工作,并取得了较好的应用。
3.1堵漏材料 地层堵漏使用的材料称为堵漏材料。目前采用的堵漏材料类型有： 1. 桥接堵漏材料：桥接堵漏材料包括各类形状不同、大小各异的单一惰性材料及级配而成的复合材料,具有操作简单、取材方便、不影响钻井液流变性等特点,可减少由孔隙和裂缝造成的部分漏失和失返漏失。在国内以果壳、云母、纤维及它们复配的形式为主,各种廉价化工副产品、废弃化工原料也作桥堵材料。其作用原理包括挂阻架桥、堵塞和嵌入、渗滤、拉筋、膨胀堵塞、卡喉等作用。 2. 高滤失堵漏材料：该材料由渗滤性材料、纤维状材料、硅藻土、多孔惰性材料、助滤剂、增强剂等复合而成,适用于处理渗漏、部分漏失及少量漏失。该材料进入漏失层后,在压差作用下迅速滤失,固相聚集变稠形成滤饼,继而压实堵塞漏失通道,形成高渗透性微孔结构堵塞,钻井液在堵塞面上迅速滤失形成光滑平整的泥饼,严密封堵漏失通道。 3. 柔弹性堵漏材料：柔弹性材料具有较好的弹性、一定的可变形性、韧性和化学稳定性。在扩张填充和内部挤紧压实双重作用下,自适应封堵不同形状和尺寸的孔隙或裂缝。 4. 聚合物凝胶堵漏材料：聚合物凝胶堵漏材料有以下特点:能防止裂缝的压力传播和诱导扩展;固相含量低,不受漏失通道限制,通过挤压变形进入孔隙或裂缝;有强黏滞阻力和抗剪切稀释能力;与惰性桥堵剂复配效果好;交联凝胶形成后表现出很好的黏弹性、柔软性和韧性。凝胶材料分为交联的聚合物和不需交联的具有特殊结构的聚合物材料,也可与其它材料混合使用。 5. 水泥浆堵漏材料：该材料包括水泥、石膏、石灰、硅酸盐类等混合浆液,以水泥为主,通过添加各种水泥浆处理剂和改善灌注工艺来提高封堵效果,其承压能力强,用来对付严重漏失层效果显着,但容易被水稀释冲走。水泥浆泵送至井下漏层中一定时间后,水泥浆稠化凝固形成具有相当强度的固状体而与地层胶结为一体,达到封堵漏层的目的。 6. 膨胀性堵漏材料：国外如Poly Block 为特定颗粒材料与不同尺寸结晶状聚合物的混合体,水化后大幅膨胀,几小时内就能封堵非常严重的大漏失。国内有如溶胀性丙烯酰胺丙烯腈共聚树脂、丙烯酸2丙烯酸钠共聚高分子吸水膨胀树脂等膨胀性堵漏材料。
3.2钻井液防漏堵漏技术 1. 超低渗透(无渗透)钻井液技术：超低渗透钻井液技术利用表面化学原理,在岩石表面形成具有一定强度的超低渗透膜,这些膜在滤饼和岩石表面浓集形成胶束,该胶束在弱地层孔隙或天然裂缝处形成屏障,膨胀变大限制渗透,在漏失处锁住堵漏材料,通过压力作用从颗粒中挤出滤液。由于堵漏材料的去水化作用,在漏失层封堵更好。 2. 微泡钻井液技术：微泡钻井液能形成具有高能量的微泡网结构。它进入漏层后能聚结成蜂窝状的泡沫凝胶,多级分散的微泡沫球体能在钻井液中作为架桥粒子及变形填充粒子,起到堵漏作用。 3. 无固相钻井液技术：该类钻井液加入了独特的乳化剂和独特改性脂肪酸以维持非水基钻井液的悬浮能力及黏度。各组分之间相互作用可形成强劲但脆弱的凝胶结构,能有效减少钻井液漏失,优越于传统逆乳化钻井液。 4. 随钻防漏堵漏技术：最新有种物理法随钻防漏堵漏技术,其对钻井液没有很高要求,而是利用专用井下工具将泵入的钻井液流量分流小部分,用旋转射流直接作用于漏失井壁,配合合适的钻井液在井壁上形成一层致密的、渗透率接近零的滤饼,即“人造井壁”的屏蔽环,可提高井壁正反方向的承压能力。 5. 井眼强化“应力笼”效应：国外在井眼强化技术中提出了“应力笼”这一新的概念。即通过适当对井壁施压形成小裂缝,钻井液中加入的合适固相材料迅速进入裂缝并在裂缝开口附近形成桥塞,桥塞渗透率必须足够低,以便阻隔液柱压力的传递,产生能够封堵裂缝、阻止裂缝进一步扩大、防止压力传递到裂缝末端、提高井眼周向应力的“应力笼”效应来达到强化井眼的目的,起到防漏堵漏的效果。
4.地层的堵漏 对漏失地层的封堵称为地层的堵漏。不同漏失地层需使用不同的堵漏材料。 4.1渗透性漏失的堵漏 渗透性漏失的堵漏可用下列堵漏材料： 1. 硅酸凝胶：这种堵漏材料是现将水玻璃加到盐酸中配成硅酸凝胶，再将硅酸溶胶注入地层，经过一段时间后即形成硅酸凝胶，将漏失地层堵住。 2. 铬冻胶：这种堵漏材料是将HPAM溶于水中，再加入重铬酸钾和亚硫酸钠配成的。将配得的堵漏材料注入漏失地层后，堵漏材料中的亚硫酸钠将重铬酸钠中的Cr6+还原为Cr3+，然后组成铬的多核羟桥络离子，将水中的HPAM交联成铬冻胶，将漏失地层堵住。 3. 酚醛树脂：这种堵漏材料是由苯酚与甲醛预缩聚配成的。若在预缩聚时保持甲醛过量，则这种堵漏材料注入地层后可继续缩聚形成不溶、不熔的酚醛树脂，将漏失地层堵住。
4.2裂缝性地层或溶洞性地层的堵漏 裂缝性地层或溶洞性地层的堵漏可用下列堵漏材料： 1. 纤维性材料：可用植物纤维或矿物纤维封堵裂缝性地层或溶洞性地层。这些纤维性材料可悬浮在携带介质如水、稠化水或钠土的悬浮体中注入漏失地层，它们可在裂缝的窄部或溶洞的进口堆叠成滤饼，将漏失地层堵住。 2. 颗粒性材料：将植物性材料和矿物性材料粉碎至一定粒度后的堵漏材料。其中，水泥是一种特殊的矿物性材料，它在漏失地层形成滤饼后，即通过一系列的水化反应固结起来，对漏失地层产生高强度的堵塞。