钻井堵漏手册
4雪佛龙菲利普斯化工有限公司 简 介
2000年7月1日雪佛龙公司的石油化工和塑料业务与菲利普斯石油公司的化工业务以各占50%的股份合并在一起。雪佛龙菲利普斯化工有限公司（CPChem）总部位于德克萨斯州的Woodlands，是一家生产烯烃、聚烯烃、芳香烃、苯乙烯和各种特殊化学品与塑料品的世界顶尖生产者。在世界范围内大约有5,150位雇员，资产达70亿美元，有34个制造工厂，6个研究机构和技术中心，并在80多个国家开展业务。雪佛龙菲利普斯化工有限公司有高素质的人才，雄厚的实力和高超的技术，引领世界先进化学品生产的先锋。
声明声明： 采用本资料中所包含的任何技术信息，读者必须同意，这些由雪佛龙菲利普斯化工有限公司提供的技术信息，只是为了方便起见，不具备任何保证或任何形式的担保，并接受和自行承担由此使用而导致的风险。使用者应该独立核实这些信息是否满足其使用要求。在本资料中所包含的技术信息中的任何意见或建议，因其使用条件可能与读者的具体情况存在差异，因而不提供其保证。在本文中所谓的“技术信息”是指所本资料中包含的所有的技术咨询，建议，测试，或分析，包括但不限于因其可能涉及对具体使用和应用而所作的产品选择方面的信息。此外，这里所包含的信息，不涉及任何知识产权方面的问题，同时，所涉及到的国家，地区或当地的法律问题，应由用户自行调查核实。 5
目 录录 前 言................................................................. 6 序 言................................................................. 7 第一章 渗透性漏失 ........................................................ 8 第二章 中等程度漏失..................................................... 12 第三章 井眼加固......................................................... 15 第四章 严重漏失——钻井液全部漏失不返出................................. 19 第一节 概述........................................................ 19 第二节 活性堵漏材料................................................ 20 第三节 钻井液失去循环的钻井（或者用充气流体并下套管）.............. 43 第四节 产层漏失.................................................... 44 附 录................................................................ 45 附录Ⅰ.............................................................. 46 附录Ⅱ.............................................................. 47 附录Ⅲ.............................................................. 48 附录Ⅳ.............................................................. 49 附录Ⅴ.............................................................. 51 附录Ⅵ.............................................................. 52 附录Ⅶ.............................................................. 53 附录Ⅷ.............................................................. 54 附录Ⅸ.............................................................. 55 附录Ⅹ.............................................................. 57 附录Ⅺ.............................................................. 58 附录XII............................................................. 59 实 例................................................................. 75 6
前 言言 钻井特殊化学品公司在经过广泛调查之后，认为在油气钻井工程中，导致钻井液成本上升的井下复杂问题就是井漏与堵漏。这本手册（以及光盘）的编写目的就是要告诉读者这一问题的本质和解决的途径。
这本手册（以及光盘）是我公司专业小组结合其各位专业人士合计达180多年在钻井液方面的专业经验而编制出来的。该小组的人员向钻井特殊化学品公司的西半球销售和营运经理Bill R. Holvey作报告，小组的全体成员感谢管理层对该项目提供的支持。
编写成员是编写成员是：： Daniel (Dan) J. Ferron——钻井特殊化学品公司拉丁美洲销售董事 Bruce E. Smiley——钻井特殊化学品公司墨西哥海湾技术产品专家 W. P. (Willie) Reneau——康菲石油公司钻井液高级顾问（钻井特殊化学品公司） Sam B. Ledbetter——钻井特殊化学品公司技术服务高级工程师 Mike L. Stephens——钻井化学品公司固井化学品产品系列经理 Don Murray——雪佛龙菲利普斯化工有限公司IT专家（已退休） Jill Griggs——雪佛龙菲利普斯化工有限公司IT专家 Charlotte Esparza——雪佛龙菲利普斯化工有限公司行政助理 John E. Hostettler——技术文献顾问 Dennis S. Goldwood——钻井特殊化学品公司高级技术销售工程师和项目协调员
审核成员是审核成员是：： Phill Moses——钻井特殊化学品公司亚太销售经理 Marc Matthiesen——钻井特殊化学品公司总经理
翻译翻译：： 为本手册提供翻译的有中国石油大学的李健鹰李健鹰李健鹰老师，胜利油田钻井院油田化学所的唐代绪唐代绪唐代绪高级工程师，中国石油天然气总公司老干部局的徐同台徐同台徐同台老师也提供了协助。特在此表示衷心的感谢！ 7
序 言 井漏：是指钻井液（泥浆）在任何井深漏到地层中的现象。 漏失地层的类型漏失地层的类型：： 1. 粗而疏松的渗透性好的未固结的地层，如砂岩、砾岩和某些粗砾石床、破碎地层和生物礁沉积层； 2. 岩穴和孔洞地层，如生物礁地层、灰岩地层、白垩地层和白云岩地层； 3. 天然的和诱导的裂缝或破碎地层。
已证明，井漏是钻井施工中耗时最多和增加成本很多的井下复杂情况。据估计由于井漏占用的钻井时间和材料等费用每年需花费十亿美元以上。为了解决这一问题，雪佛龙菲利普斯化工有限公司的分公司-钻井特殊化学品公司承担了编写一套堵漏手册（及光盘）的任务。这套堵漏手册（及光盘）的独特之处是提供了一套堵漏材料（LCM）的计算软件，它可以帮助客户找到合适的堵漏配方。为了编写这套堵漏手册（及光盘），形成容易理解的和相对独立的主题，我们将这套堵漏手册（及光盘）的内容分为三个主要的部分，即渗透性漏失、中等程度漏失和严重漏失或钻井液完全失返。在每一部分中，我们将描述漏失的本质并推荐堵漏的方法。 8
第一章第一章 渗透性漏失渗透性漏失 为便于讨论，我们对钻井液的渗透性漏失定义为：每小时漏失油基钻井液少于10桶（1.6立方米），水基钻井液少于25桶（4立方米）。钻井施工中影响漏失速率的因素可能很多，否则只是一种可以觉察到的漏失。在比较坚硬的地层快速钻进时能引起可觉察到的渗透性漏失，而实际并不存在。
例如：在8.5”井眼中钻井速度高时，若怀疑发生渗透性漏失，这可能是其它因素引起的。其中一个因素是钻井液正常的取代了被钻出的岩屑空间。如在8.5”井眼，当每小时进尺为50英尺（15.2米/小时）时，每小时将需要3.5桶（0.56立方米/小时）的钻井液填入新的井眼。另外一种可觉察的可能的渗透性漏失的原因是钻井液随钻屑从体系中被除去。对造成这种结果的钻井液损失量进行估算或者根据经验粗略计算的话，大概是每桶钻屑损失1桶钻井液。因此，如前述的例子，在8.5”直径的井眼，钻速维持在每小时50英尺（15.2米/小时），每小时或每50英尺（15.2米）长的井眼将有额外的3.5桶钻井液会经由钻屑而损失。这样每小时能觉察的钻井液损失总计达7桶（1.1立方米/小时），或者经过8小时将会觉察到损失了56桶钻井液。经过24小时钻井液损失总计将达168桶（26.7立方米）。因此，当觉察到钻井液损失准备处理时应考虑到这些因素。当然，井眼越大这种影响就越大。
为了有效和及早地处理渗透性漏失，我们必须弄清楚发生渗透性漏失的原因。除了上述例子之外，还有几个常见的原因，如钻井液当量循环密度（ECD），通常是钻井液密度超过地层压力，或者是所钻地层的特点决定了渗透性漏失。也许，从钻井施工的几个重要方面可以分清是否存在真正的渗透性漏失。用体积累积方法、事故指示仪或类似装置也能测量出实际漏失钻井液的数量。
在查找出漏失的原因之后便可以进行堵漏。根据施工的阶段可以判断所发生的渗透性漏失的严重程度，根据情况，施工者可以选择完全忽略井漏情况，继续正常钻进。这就是说，若施工的井眼稳定并能容许短时间漏失（接近套管鞋深度）一些成本不高的钻井液，作一个简单的经济分析可以表明忽略这种漏失可能是最好的解决方法。
另外一种可采用的方法是继续钻进而不需要做什么处理，仅依靠细钻屑的逐步堆积，填满空隙，从而阻止漏失。这种方法需要慎重考虑，因为钻井液中细钻屑的增加会影响钻井液的流变性（变稠）。因此，我们可能在解决一个问题的同时又引发另一个花钱更多的问题。
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摘要：随着对石油和天然气的需求增加，我们增加了对钻井项目的投资，开采和使用了越来越多的石油和天然气井。
井喷是钻井作业中最常见的问题之一，如果处理不当，可能导致因此，为了提高钻探效率和为钻探作业创造安全的环境，钻探人员必须适当注意井喷问题，采用科学技术防止和消除井喷，以减少井喷对钻探作业的影响。
本文主要分析钻井工程中井漏预防及堵漏技术。
关键词：钻井工程；井漏原因；预防措施；堵漏技术引言近年来，随着我国经济持续快速发展，石油及天然气资源需求量不断上升，仅靠国内油气田产量供不应求，油气资源进口比重不断上升，虽然在一定程度上解决了能源紧缺的局面，但不利于国家油气供应战略安全。
国内油田企业加大了勘探开发力度，石油勘探技术不断提升。
但是，在石油钻井的过程中，依然存在井漏现象频发的情况，容易造成严重后果，不仅耽误钻井施工进度，严重的情况会诱发井喷等严重的恶性工程事故。
所以，有必要深入研究钻井工程中的井漏预防，以及堵漏技术。
加强对井漏事故的预防，提高堵漏技术应用水平，促进我国石油勘探工作长效发展。
1、井漏的简单介绍井喷是指钻井液或其他介质(固体井泥等)泄漏的现象。
)在孔隙空间、裂缝等。
，在钻井过程中在土层中。
油井泄漏问题是石油开采面临的一个挑战，而油井泄漏问题往往发生在钻井工程建设过程中。
小规模井喷对石油开采和建设没有重大影响。
如果情况严重，则可能直接影响开采石油的压力，导致井壁稳定性下降，土壤液体可能随着井喷区进入气筒而进入井壁，石油浓度下降，在严重情况下可能出现钻井问题。
这一问题可能直接导致资源浪费，影响外部环境。
因此，目前正在建设防止和处理井喷的能力，造成采油井喷的原因多种多样，实施需要对实地情况进行分析，利用科学和技术手段进行管理，有效利用石油资源，满足社会需求。
2、钻井工程中井漏的原因进行钻井作业的过程中，主要有两个因素会引发井漏。
一方面，自然因素会引导漏失，对于地质相对硬脆的地层而言，容易受到裂缝的影响，同时，会受到风化作用的影响，这种情况容易加剧漏失通道的形成。
防堵漏技术措施
表 1 按漏失地层与井型漏失统计今年启动以来,表层漏失井较多, 占漏失井口数 47%,洛河、环河、安定为失返性 漏失,水平井延长组温和井 X 家沟为渗透性漏失.1、部份井可根据周围地形土质判断黄土层特性部份海拔较高的井场,可以根据井场四周土质〔红胶泥、沙土〕来确定表层 土质,如果是红胶泥果断采用白土浆开钻表层,如果是黄沙土,可以采用聚合物开 钻.2、参数控制要求表层开钻必须控制好排量 ,打开回水,随着井深增加,逐渐关回水,例如每钻 2 根关半圈,在扩眼下导管后或者胀眼器使用后,也不能一次性关死回水,依旧缓慢 关回水,给井筒一个适应过程.现场采用低钻压,普通钻压控制在 60--100KN ；小排量,采用开回水的方法控 制排量,钻进过程中普通排量控制在 7— 15 l/s ；低机械钻速,普通黄土层上部井 段〔0--120 米〕钻进中钻进速度控制在20-25 分钟/单根；并且接单根过程中开 泵要缓,采取早开泵、晚停泵,控制上提下放速度等措施. 3、钻时、循环时间控制表层钻进过程中必须控制钻时的同时,每钻完 2-3 根循环 5-10 分钟,并测量 出口密度,若密度高于 1.05g/cm3,可提高泥浆粘度并增加循环时间,直到出口密 度低于 1.05 g/cm3.确保钻屑带出地面,避免井筒内钻屑堆积太多,钻井液密度太 高压漏地层.漏失地层 水平井 表层 4 洛河 1 环河 安定 延长 3X 家沟定向井 3 211气井11合计83 1 1314、出口处要求表层钻进要求出口流畅 ,泥浆出口便沟必须挖成斜坡 ,即泥浆池端要低于井 口端,最好是在出口处加个排污泵,促进出口高浓度钻屑与时排出,便于循环到地 面的高固相含量的钻井液快速、顺利的流入泥浆池.漏失类型 判断依据环空堵死 ,循环短 液面在井口 ,开泵 路 液面不变化液面能看到 ,开泵会 上 升 , 停 泵 下 降,漏失时出口密 度明显升高出 口 密 度 变 化 不大 或者 无 环 空 堵 塞 的情况下 ,即时钻 进漏失 ,液面看不 到,开泵也看不到 液面漏失原因 判断依据液面在井口 ,开泵液面 不动 环空堵死胀眼 80 米返出正常,划眼过胀眼 段又失返,抢钻 5 根表层完堵漏浆静止返出钻 1 根又失返, 抢钻 3 根表层完井口干填堵漏剂,胀眼器扩到 80米返出,后续施工正常返出.液面在 10 米摆布,灌浆不返,井 口干填白土、 PAM 下压搅拌后返处理方法起钻至环空畅通井段,开泵返出,下钻 刮通环空,接单根划眼并充分循环,降 低井筒内钻屑浓度.井内打入堵漏浆,适当起钻几柱,静止堵漏后开泵返出,接单根划眼循环,分 段降低井筒钻屑浓度. 先打入堵漏浆或者井口干填堵漏材料试 堵漏,无效后可以采用胀眼器胀眼堵 漏或者扩眼下导管.打入堵漏浆静止堵漏. 182 米井漏起钻上来扶 正器泥包关死回水测斜时井漏压塞子至 50 米开泵不 返,80 米开始关死回水 接单根液面下降 ,开泵 不返 处理方法起钻 3 柱,开泵返出后充分循环,出口最高密度 1.25,接单根划眼 循环 队号/井 号40008/ 固平 65-5940656/徐 67-6440017/ 固 平 14-63 30662/徐 66-6140630/剖 34-11 大排量蹩漏或者 冲刷/钻屑浓度 高 大排量冲刷浅 表层形成裂缝排量小,环空岩 屑浓度高 ,停泵 深表层裂缝漏失〔大于 100 米〕浅表层裂缝漏失〔小于 100 米〕 压差性漏失1、表层胀眼器的使用过程的改进：以前的使用方法：311PDC+375 胀眼器或者是 216PDC+320 胀眼器,开原井直接下入钻头+胀眼器施工, 这样就很难判断胀眼器的效果. 改变胀眼器的使用方法：表层施工分以下 3 种情况：①311PDC 开钻防漏施工,若无漏失直接表层施工结束下套管；②若黄土层漏失 〔即浅表层裂缝〕 ,可以井口干填堵漏材料与白土,下入 406 胀眼 器干胀〔不带钻头〕 ,胀至漏层以下或者井底,起钻下入 311 钻头开泵试返出情况； 若依然不返,钻头下到底多钻 3-5 米,起钻下入 339.7 导管封漏层. ③若深表层漏失或者压差漏失,见上述二段. 2、表套封洛河井〔水平井〕①表层施工下入 8-10 根 339.7 导管封易塌黄土层. ②强化洛河防漏措施,避免人为导致的漏失〔即不防漏〕 .③若洛河发生失返性漏失,先考虑井下安全,起钻拔出导管,申请三开,加深导管 至石板层,再堵漏,避免堵漏过程中黄土层坍塌发生井下复杂或者事故. 3、表套封直罗井〔气井〕钻黄土层卡层准确,保证 406 导管必须下至石板层,以防后续施工黄土层坍 塌,发生井下复杂.1、3 口表层替空井基本情况基本情况表层井深465米,钻进过程中 泥浆返出正常,下完表套开 泵泥浆正常返出,1 小时后再 次顶泵失返.固井时打入水 泥浆 18 方,替水 16 方,全程 不返.候凝 6 小时后安装封井 器试全封闸板,压力打至 4MPa 时开始下降,检查地面处理情况下入光钻杆至 450 米进 行打水泥作业.打入水 泥浆 5 方,替水 2.4 方. 起至 150 米时关闭封井 器进行挤封水泥,挤入 1.4 方后,压力升至 7MPa,住手挤封作业,待 压力降至 0 后开井候凝.原因分析 固井前发生 井漏,未引起 重视,固井时 替量按照正 常固井的方 量,使得水泥 浆全部漏光, 无法在套管队号 井号30110 木 156后岩屑下沉 ,再 次开泵,憋漏出,分段循环,后续未漏2、后续要求 1〕表层套管最后两根用方钻杆开泵送到井底,密切关注泵压变化情况.根据泵压 是否升高判断井底有无沉砂与环空畅通情况,循环直至泵压稳定. 2〕固井期间井漏全程失返的情况下,如液面小于 50 米时替量 0.5 方-1 方,如液 面大于 50 米,替量按预留水泥塞 80-100 米计算. 3〕技术员全程监控固井过程,队上要留有水泥浆量、 平均密度、 替量的纸质记录. 4〕侯凝时间不得低于 8 小时,确保试压前水泥石有足够的强度. 5〕二开下钻前,在预留水泥塞面以上提前三根开泵划眼. 6〕每钻一根,划眼一次,破坏水泥环防止后期水泥环卡钻.3 口井漏失情况统计处理情况该井分别采用 3 次注水泥堵漏,4 次桥 塞静止堵漏效果不佳,由于漏点多,黄基本情况 导管下深 128米,钻进至洛井号 固平 27-31 队号40565设备正常,下钻探水泥塞,无 塞.表层井深 172.2米,钻进过程中泥浆返出正常,下完表套开泵泥浆正常返出,2 分钟后失返,继续循环 20 分钟,期间泥浆未再返出.固井时打入水泥浆 10 方,替水 5.8 方,全 程不返.侯凝 11 小时后全封 试压,打压至 7.5Mpa 时开始 下降,检查地面设备正常.下 钻探水泥塞,无塞. 表层井深 175.3米,钻进过程 中分别在 35 米、 70 米失返, 后续抢钻完.固表层水泥浆 8 方,替 5.8 方, 侯凝 12 小时后试压正常.下钻探水泥塞,6 米水泥塞.钻 至 210 米,测斜时失返.挤入堵漏浆返出正常,钻至 243米测斜时又失返.候凝 7 小时后灌浆,15秒返出,后探水泥塞 383 米,试压合格.下入光钻杆至 170 米进打水泥,打入水泥浆 4方,起钻关全封,由压井管汇处替水和挤水泥,打入清水 2 方后开始憋压候凝.侯凝 7 熊市后全 封试压,试压合格.探到 水泥塞至 141米,试压合 格. 下入光钻杆至 172 米打 水泥,打入水泥浆 5.5 方,替 0.2 方,侯凝后 170 米遇水泥塞,划眼至 191 米又失返,第二次打 水泥,下入光钻杆至 172米打水泥,打入水泥浆9.4 方,替 0.2 方,侯凝后 152米遇水泥塞,钻至井底无漏失.脚成塞.固井前发生 井漏,未引起 重视,固井时 替量按照正 常固井的方 量,使得水泥 浆全部漏入 地层,无法在 套管脚成塞.表层漏失,固 井时替量按 照正常固井 的方量,使得 水泥浆全部 漏入地层,套 管脚水泥塞 太少.午 244-03山 3065230657.1、二开提前备足防漏堵漏材料,QD-1、QD-2、锯末各 5 吨. 2、进入洛河钻进前,加入 PAM 提高液相粘度,入口粘度不低于 32 秒,若在漏区或者 漏失井场还可加入 GD-3,入口粘度不低于 34 秒.3、洛河钻进过程中随钻加入 QD-1、锯末等细堵漏剂进行防漏,并随时观察出口返量,记录接单根返出时间,根据时间长短来确定防漏剂加量与粘度的调整.4、钻遇洛河漏层,在保证井下安全的前提下,可适当的弱化钻井参数 〔特别是存在漏失可能性较大的井〕 ,控制转盘转速 40-60r/min,泵压调整到 5-6MPa,适当降 低泵入排量,平稳挂泵.5、钻穿洛河后若有渗漏现象或者返出时间大于20秒,可以泵入堵漏浆适当静止或者 挤封〔无钻挺结构〕；若漏失严重井,起钻将螺杆钻具起出后下光钻杆进行挤封. 6、洛河发生过漏失的井,每次起下钻在洛河层一定要控制起下钻速度,避免压力 激动,蹩漏地层.同时起钻时一定要灌满井筒内钻井液,保持液柱压力平衡.7、针对上部井段有过漏失的井,转化体系时必须控制固相加量,降低密度来控制 漏失量,根据漏失情况逐步增加固相含量〔白土、重晶石〕 .土层坍塌,起钻拔导管后加深至 241米 封完黄土层,下导管阻塞器,挤封堵漏 8.2 方,压力稳到 1.5MPA,下四合一钻 具结构防漏钻进,后续划眼钻进至675、816 米失返,泵入堵漏浆静止返出 正常后继续钻进至 885 米表层完钻.泵入 110方堵漏浆返出排量一半,静止 后挤封 4 方,压力不稳,到底钻进返出正常,钻至 2000米排量减小至一半,决定注水泥堵漏,光钻杆下至 1930 清浆 循环一周返出一半排量,起钻至洛河 顶 1250 米打水泥 8.5 方,替水 10 方, 替水时返出少量泥浆,下钻探水泥塞 1820-1930 米连续,返出正常.分别采用 2 次注水泥堵漏完成,2 次水泥堵漏都取得良好效果,达到堵漏目 的.河层多次漏 失,漏失点为 650、663、668、 670、674、685、 702表层井深 536米,洛河钻进 无漏失,钻进至##组 1892 米 失返.钻进至安定1342、1367 米分别发生失返.镇 198-77镇 199-77 30122301221、漏失井段钻进过程必须严格坐岗 ,记录各项参数,漏失后的参数变化与现象是确定如何堵漏的根本依据.2、钻进过程中发生漏失,可以根据情况多钻 3-10 米,给堵漏预留沉砂口袋.3、漏失后,根据漏失程度配不同浓度的堵漏浆泵入试堵漏,若不返出可以果断采取注水泥堵漏.4、在井内钻具结构较复杂的情况下,若泵入堵漏浆返出后普通采用静止堵漏,静止前先用清浆替空钻具水眼,每 15 分钟环空灌浆返出后顶通钻具水眼一次,直到环空灌浆返出时间正常方可钻进.5、在井内钻具结构较简单的情况下〔无钻挺〕 ,若泵入堵漏浆返出后可采用快速挤封堵漏,每挤封 10 分钟摆布开井活动一次钻具.6、选择注水泥堵漏时 ,先检查保证相关设备运转正常 ,然后光钻杆下到漏层处 , 根据漏失情况泵入堵漏浆或者清浆循环后起钻 1-2 柱开始注水泥施工,根据施工过程返出情况确定是否灌浆或者挤封；根据井深和水泥塞长度预判候凝 4-6 小时灌浆下常规钻具钻水泥塞.7、堵漏施工过程做好井下事故预防,分别是挤封防粘卡、注水泥时防栽铁树、钻水泥塞时防沉砂卡.1、洛河钻进切实做好防漏工作,套管不封洛河层的水平井,钻穿洛河必须做挤封承压堵漏,挤封套压不低于 2.5MPa.2、根据洛河渗漏情况可以每次利用起钻时机泵入堵漏浆,起到安全井段挤封,逐步提高漏层承压能力,为后续高密度钻井液做好铺垫3、在初次转化体系过程,必须同时加入锯末或者单封类细堵,加量根据漏失情况决定,以防井筒压力突变导致渗透性漏失.4、钻进水平段做好井控坐岗,监控好溢流与漏失情况,若漏失与时采取措施,如加入堵漏剂,同时根据井筒情况可适当降低密度或者泵入排量 ,并利用循环找油或者起钻时机泵入堵漏浆,起到安全井段做挤封承压堵漏.5、每次提高钻井液密度,都要有同时加入堵漏剂的意识.五、去年试验了加砂注水泥堵漏技术,取得良好效果,今年对设备进行了改进,进一步满足现场施工要求,后续将在洛河大型漏失井中继续试用.。
油田钻井技术手册
油田钻井技术手册(文中所有数字均为示意，非规范数值)油田钻井技术手册第一章概述1.1 目的和范围本手册介绍了在油气田钻井中所需的技术知识和操作规程，旨在帮助钻井工程师及时准确地掌握钻井工艺和作业程序，有效提高钻井生产效率和工作安全。
1.2 适用条件本手册适用于在陆地和海洋油气田中进行的各种类型的钻井作业，包括常规井、增强井、水平井、多段式水平井、超深井和大角度井等。
1.3 组成和内容本手册共分为七章，分别介绍了钻井工程的各个环节：第二章钻机设备2.1 钻机选型2.2 钻机构造2.3 钻机参数2.4 钻机组件2.5 钻杆组合与下洞2.6 钻头的分类、选用和维护第三章钻井液3.1 钻井液的种类3.2 钻井液的组成与性能3.3 钻井液循环系统3.4 钻井液操作流程及处理第四章钻井工艺4.1 钻井方案设计4.2 钻井进度控制4.3 钻井过程中的事故处理4.4 钻井终止操作第五章地层工程学5.1 岩石力学基础5.2 水文地质基础5.3 地质结构变形规律5.4 岩石破裂与井眼稳定性第六章测井工艺学6.1 测井技术基础6.2 测井参数和仪器6.3 测井资料解释6.4 测井资料在钻井工作中的应用第七章钻井作业安全7.1 钻井作业安全规章制度7.2 钻井作业各环节操作注意事项7.3 紧急事故应急处置方法与措施7.4 钻井施工自动化控制及技术发展趋势第二章钻机设备2.1 钻机选型钻机是钻井作业中必不可少的设备之一，鉴于不同钻井工艺和钻井地质条件的要求，可根据如下因素选择不同型号和型式的钻机：（1）井深和井径（2）杆组合的长度和钻头的选用（3）地质构造和井壁稳定性（4）井口及井眼的样式（5）钻井工艺和作业要求2.2 钻机构造钻机通常由下列主要部件组成：（1）钻井台，用于承接钻杆负荷，并支持钻杆旋转和往下推进。
（2）井口装置，用于装卸钻杆和钻头。
（3）钻机动力系统，用于提供旋转和远程控制操作。
（4）冷却系统，用于降低机械和液压设备的运转温度。
钻井工程中井漏的预防及堵漏技术要点
钻井工程中井漏的预防及堵漏技术要点摘要：钻井工程是勘探开发油气的主要过程，该项工程会受不同因素影响，施工期间容易出现各项问题，井漏就是其中最常见的一种。
钻井工程施工期间，如果出现井漏问题，会引起严重事故，因此，要做好预防井漏和堵漏技术的探讨。
关键词：钻井工程；堵漏材料；井漏；井身结构井漏是钻井工程施工期间较为难以预防和解决的问题，而且会引起严重后果。
实际作业开展时，要从实际情况入手，做好相应分析工作，采取合理措施做好井漏预防和堵漏作业，尽量减小井漏带来的危害。
1钻井工程井漏原因通过对大量钻井工程实践经验进行总结可以明确，出现井漏的原因主要有以下几点：（1）在裂缝大量发育地层中，由于地层出现复杂构造运动，地层内存在大量裂隙，钻头将地层钻开后，受压力影响，钻井液会随着裂隙进入地层内[1]。
（2）在砂砾岩底层或地层疏松区域，经常会发生渗透性井漏，造成这一现象的主要原因就是，这一地层孔隙率大，渗透性好，在这一情况下，若井筒内静液压力过大，容易出现井漏现象[2]。
（3）溶洞性漏失情况主要出现在碳酸盐岩地层内，受地层流体影响，碳酸岩层容易出现溶蚀现象，产生的溶洞体积过大，这也就提供了容纳钻井液空间，一旦在钻井工程钻进期间遇到大溶洞，会导致钻具发生放空现象，此时，钻井液会快速渗入地层，发生井漏问题，情况严重时，会发生井喷、塌井等各种事故，危害巨大。
（4）在渗流性较差地层区域容易出现破裂性井漏，造成这一现象的主要原因就是由于井筒内压力超过了地层破裂压力。
2 预防钻井工程井漏的合理措施2.1 科学设计井身结构设计井身结构时要以地层压力剖面为基础，科学规划，确定井身套管层次、井眼尺寸各项内容，确保钻井工程中的每个部件都符合需求。
井身每个部件构造设计都必须符合设计要求，要全面考虑底层空隙压力、完井方法、油气层位置各项内容，设计要符合需求，不得盲目依据主观想法进行设计。
2.2 降低井筒内钻井液动压力开展钻井作业期间，要依据钻井工程情况，选择符合需求的钻井液动压力。
石油钻井设备维修手册
石油钻井设备维修手册一、引言在石油钻井行业中，钻井设备的维修和保养是至关重要的一环。
本手册旨在为操作人员提供详尽的维修指南，以确保钻井设备的高效运行和安全生产。
本手册将着重介绍常见的石油钻井设备故障和维修方法。
二、常见故障与维修方法1. 钻机井口消防设备故障钻机井口消防设备是保证钻机操作安全的重要设备，常见故障包括喷雾装置不工作、灭火器压力不足等。
对于喷雾装置不工作的情况，应首先检查喷嘴是否堵塞，然后检查泵的连接情况。
对于灭火器压力不足的情况，应尽快更换或充气。
2. 钻头故障钻头是钻井作业中最常见的易损部件之一。
常见故障包括钻头磨损、断裂等。
在钻头磨损的情况下，应根据磨损情况及时更换，以免影响钻井效率。
而对于钻头断裂的情况，应检查是否存在过大的冲击力，及时更换并进行相关检测分析。
3. 井口电气设备故障井口电气设备的正常运行对于钻井作业的顺利进行至关重要。
常见故障包括电线老化、连接松动等。
在遇到电线老化的情况下，应及时更换以防火灾的发生。
对于连接松动的情况，应重新固定连接件，确保设备的安全可靠性。
4. 钻井液循环系统故障钻井液循环系统是维持钻井正常运行的重要系统之一。
常见故障包括泵失效、管道堵塞等。
对于泵失效的情况，应检查泵的电源和管路连接情况，并及时更换故障泵。
而对于管道堵塞的情况，应采取适当的清洗方法，确保液体畅通流动。
5. 驱动系统故障驱动系统是钻井设备核心部件之一，常见故障包括传动带磨损、传动轴断裂等。
在传动带磨损的情况下，应定期检查并更换磨损部件。
对于传动轴断裂的情况，应首先检查原因，并进行适当修复或更换。
三、维修安全注意事项1. 维修前应切断电源或停止机械运行；2. 遵守相关操作规程和安全操作规范；3. 佩戴个人防护装备，确保人身安全；4. 使用专用工具，严禁私自改造或替代；5. 维修结束后，进行设备的检测和测试，确保故障消除。
结语本手册详尽地介绍了常见的石油钻井设备故障和维修方法，旨在为操作人员提供准确可靠的参考，以保证钻井设备的高效运行和安全生产。
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是石油工业中非常重要的一环，而井漏的发生往往会给钻井工程带来重大的损失，因此井漏预防及堵漏技术显得尤为重要。
本文将从井漏的形成原因、预防措施和堵漏技术等方面进行分析与探讨。
一、井漏的形成原因井漏是指在钻井过程中，地层中的钻井液或压差等原因导致地层岩石破裂或孔隙中的流体窜入井筒或井壁。
主要形成原因有以下几点：1. 地层压力异常：地层中如果存在高压或低压区域，当钻井液的密度和地层压力失衡时，容易造成地层岩石破裂，导致井漏的发生。
2. 钻井工艺操作不当：如果钻井工程中的操作不当，比如钻进速度过快、循环速度不合适等，都会导致局部压力失衡，从而形成井漏。
3. 井壁稳定性差：如果井壁不够稳定，容易受到地层压力的影响而发生破裂，从而导致井漏。
4. 钻井液性质不合适：钻井液的密度、黏度等性质不合适也会导致井漏的发生。
二、井漏预防措施为了防止井漏的发生，钻井工程中需要采取一系列的预防措施，主要包括以下几点：1. 合理设计钻井方案：在设计钻井方案的时候，需要对地层情况进行充分的调查和分析，确定井壁稳定性和地层压力等参数，从而制定合理的钻井方案。
2. 选用合适的钻井液：钻井液的性质直接影响着井漏的发生，因此需要根据地层情况和钻井工艺选用合适的钻井液，并加强对钻井液的监测和管理。
3. 严格控制钻井液循环速度：合理控制钻井液的循环速度是防止井漏的关键，循环速度过快或过慢都会导致地层压力失衡，因此需要科学、严格地控制循环速度。
4. 加强井壁稳定性管理：在钻井过程中，需要不断地加强对井壁稳定性的管理，保持井壁的稳定，防止地层压力对井壁造成影响。
5. 强化井漏监测系统：建立完善的井漏监测系统，可以及时发现并解决井漏问题，避免井漏的扩大和发生。
三、井漏堵漏技术分析与探讨即使采取了各种预防措施，井漏偶尔还是会发生。
这时候就需要采取有效的堵漏技术来及时处理井漏问题。
1. 流体压裂：流体压裂是一种常用的井漏堵漏技术，通过向井内注入固体或液体流体，增加井内压力，使井漏位置的孔隙或裂隙被封堵，达到堵漏的目的。
防漏、堵漏钻井液技术
③ 在易漏井区，进入易漏层易漏井段，接单根要缓慢
开泵降低进入井内的排量，以减少井筒内循环压力和 对井壁的冲刷，提高防漏效果，这是一种行之有效的 防漏工程措施。 ④ 每次起下钻在安定层以上一定要控制起下钻速度，
❖ 3.配合堵漏措施消耗许多辅助材料，如堵漏时钻井 液维护及调整所需钻井液材料、机械配件、油料及 运输材料的车辆运输费用达千万元以上。
2003-2005年失返井对比图
1122334050505005
18
2003
37 16
2004 2005
口数
图1.1 三年失返井对比图
2003-2005年堵漏损失时间 4556
(3)工艺技术原理： 在桥塞堵漏浆中，棉籽、果壳、长短纤维颗粒，
它们与钻井液一起提供一种能流动的胶体和大小不等 的纤维颗粒体。当液体压力大于地层压力时，桥塞浆 中的粘土颗粒和粒度不同的纤维颗粒在裂缝或孔穴中 或周围逐渐形成一种“垫状桥塞”层，这种垫状纤维 层减小了漏失孔隙，同时与粘土吸附粘结成的较大颗 粒和粘土胶粒很快在垫层上堆积、失水造壁，从而使 孔隙及裂缝封闭。
III注低密度水泥堵漏工艺技术 对于漏层明确，静液面100米 之内,也可采用注
低密度水泥堵漏法。
（1）施工方法与注触变性水泥相同；但候凝时间 需24小时以上，其胶强度不高，特别适合井斜角大， 渗透率大的地层，或表层末钻够在后续钻井中发生套 管脚漏失，利用其胶结强度低特点，防止钻出新井眼。
工艺技术原理：
微泡充气钻井液显著减少和消除渗漏的作用，
常用堵漏方法
常用堵漏方法施工工艺一、桥接堵漏（一）堵漏浆配制1. 桥接堵漏材料按其形状可大致分为颗粒状材料（核桃壳、橡胶粒、贝壳、沥青等）、纤维状材料（锯末、棉纤维、甘蔗渣、棉籽壳等）和片状材料（云母片、稻壳、玻璃纸等）。
2. 颗粒状、片状和纤维状堵漏材料之比以5:2:1为宜，其中片状和纤维状材料在堵漏浆液中加量不应过高（不超过5%为宜），以免导致泵送困难。
3. 颗粒状桥接堵漏材料可分为粗、中、细三种规格（粗粒介于4~10目之间，中粒介于12~20目之间，细粒小于20目），各组分重量比约为1:1:1，可根据实际情况灵活掌握，但最粗的材料粒径在裂缝尺寸的三分之一较为合适。
4. 根据配制量的多少，选择一个或几个泥浆罐，要求上水管线畅通、蝶阀、闸门或挡板开关状态良好，罐上搅拌器能正常运行，计量标尺准确、显示清楚，取出所有相关上水管线中的泥浆滤子。
5. 检测加重泵、加重漏斗等加重系统和加重管汇运行状况，确保使用时无异常。
6. 按照配制量、堵漏剂加入的增量倒入钻井液，调整钻井液性能，使密度与井浆一致，调节粘切，通常粘度控制在40～50秒左右（需配制浓度越高，粘度则宜低，但应保证堵漏剂不漂浮）。
7. 开动搅拌器，启动加重泵，待携带液循环均匀后，打开加重漏斗蝶阀，确认加重漏斗的抽吸力能满足加料需求，否则，应检查加重泵、上水管线、加重漏斗喷嘴等是否正常。
8. 按照计算的堵漏剂加量，在地面配浆罐连续搅拌条件下，经加重漏斗均匀加入堵漏材料，为了能配制更高浓度的堵漏剂，最好是按照纤维状材料、颗粒状材料、片状材料的顺序进行加入，同时应注意防漂浮、沉淀及堵漏浆的流动性。
9. 加完堵漏剂，关闭加重漏斗蝶阀，继续循环、搅拌，待堵漏剂均匀后，停泵、倒好上水管线闸门，并记录好堵漏剂量。
（二）堵漏施工要点1. 光钻杆或带尖钻头的光钻杆下至漏层上部，同时注意观察井筒中钻井液返出量，钻具进入裸眼段后（特别是漏层部位）要间断活动，防止卡钻；同时进行堵漏剂的配制工作。
【2017年整理】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是石油勘探和开发的重要环节之一，而井漏是钻井工程中常见的问题之一，一旦发生井漏，将会给工程带来巨大的安全隐患和经济损失。
钻井工程中的井漏预防和堵漏技术显得非常重要。
本文将从井漏产生的原因、井漏预防和堵漏的技术手段等方面展开分析与探讨。
一、井漏产生的原因1. 地层条件地层条件是井漏产生的重要原因之一。
地层的裂隙、节理等都可能导致井漏的发生。
2. 钻井液失控在钻井作业中，如果钻井液的密度不够，或者钻井液中的固相粒子过大，就容易导致钻井液失控，从而引发井漏。
3. 工程操作不当工程人员的操作技术是否过硬也是导致井漏的一个重要原因。
比如在进行封隔层时，如果操作不当容易破坏地层，导致井漏的发生。
4. 钻头损坏如果钻头受损，不仅会降低钻进效率，还有可能导致井漏的发生。
二、井漏预防技术1. 合理设计井眼轨迹钻井前要进行地质勘探和评价，根据地质条件、地层性质等因素合理设计井眼轨迹，以减少穿越脆弱易漏地层的概率。
通过调整钻井液的密度、粘度等参数，确保钻井液的稳定性和密封性，避免因钻井液失控引起的井漏。
3. 加强对地层的监测在钻井过程中，要不断对地层进行监测，及时查找存在的问题，采取合理的措施加以解决，以减少井漏的发生。
4. 加强人员培训钻井工程中的人员要接受严格的培训，提高其操作技能和意识，减少因工程操作不当引起的井漏事故。
1. 封隔层技术利用特殊的封堵材料对漏失层进行封隔，以达到阻止井漏发生的目的。
2. 循环干燥法利用吸湿干燥介质，将井漏点的水分干燥，然后进行固化封堵，以堵住井漏点。
3. 泵浆技术通过泵浆技术将特定的浆液注入井漏点，形成封堵层，达到堵漏效果。
钻井工程中的井漏预防和堵漏技术是非常重要的，它关系到整个钻井工程的顺利进行和安全。
在实际应用中，需要根据具体的地质条件和钻井工程的实际情况，采取相应的预防和堵漏措施。
只有科学合理的预防和堵漏技术手段结合，才能有效降低钻井工程中井漏事故的发生率，保障钻井工程的顺利进行。