对石油钻井工程防漏堵漏工艺的探析

吴春友

摘 要：近年来，随着我国钻井数量的不断增多以及钻井深度的不断加深，新技术旋转钻井法的使用虽然在一定程度上大大提高了钻进速度与质量，但是在钻井过程中所存在的一些问题是不容忽视的，文章主要针对现阶段我国钻井技术工程所存在的渗漏现象进行简要的分析与总结，并针对这些问题提出了相应的解决措施，以便更好的减少井漏现象的发生，保证资源的合理利用，降低开发成本，促进油气层的石油得以充分被利用开发。

关键词：油井；防漏；堵漏

引言

井漏是指在石油、天然气勘探开发的钻井、修井等作业过程中，井内的工作流体（钻井液、修井液、固井水泥浆等）漏入地层的一种现象。一般的井漏是指油气钻井作业过程中，钻井液漏入地层的一种井下复杂情况。井漏的出现会损失大量的钻井液，导致钻进无法维持，对钻井时间也会带来一定的影响。在井漏发生时要采取必要的措施进行堵漏，导致材料出现浪费的情况。井漏在出现以后非常容易出现井塌、卡钻、井喷等其他的事故，给钻井工程会带来很大的损失。井漏的发生存在着很多的必然性，在地层中出现空隙、裂缝或者是溶洞的情况；井筒和地层之间存在能够使钻井液在漏失通道中流动出现正压差；在地层中要有能够容纳一定钻井液体积的空间，在满足这些条件以后才能出现井漏问题。在出现井漏问题以后要对漏层的性质进行判断，提高处理井漏的成功率，在对漏层的性质进行判断时比较困难，要利用综合分析方法对其进行判断。在井漏发生以后，要对漏层的位置进行分析，在确定位置以后分析漏层的岩性、漏层位置的井深、井漏的严重程度，然后对解决方法进行提出。

1 工程概况

文章以某石油钻井工程为例，通常情况下，矿井上层部分都会铺设一层较松散的沙土，油气主要分布在七条断层中以东西为走向的是五条，以南北走向的是两条，断层间距大约在15～342米之间，可延伸长度在3500～6000米左右，其中储集层空隙间度可达20.4%是一种高渗透层。受其自身表层以及储集层的影响，在进行石油钻井过程中会极易发生漏油现象。加之近年来，随着我国注水开发技术的不断进行，在一定程度上对矿井内储集层产生了一定影响，导致压力逐渐上升，泥浆密度严重下降，进而漏油现象反复发生，所造成的经济损失难以估算。

以矿井深度为1308米，表层的套管下深120米为例，当进行二次钻井时深度其达到500米时会发生严重的泄漏现象，其泄漏速度以每小时20平方米的速度在不断的渗漏，如果继续进行钻井的话，当深度达到800多米时将导致泥浆堆积，此时需要进行钻水泥但极易发生卡钻现象，这就导致使用爆破技术进行松动，扩眼、套管封堵其漏层，整个过程持续了40天左右，所造成的经济财产损失可达60多万元人民币。所以综上所述，加强石油钻井工程防渗漏等现象是当前石油钻井亟待解决的主要问题之一。

2 井漏原因分析

针对上述石油钻井工程所发生的泄漏现象可以从主客观两个方面加以分析，其中客观原因包括三个方面的内容：一是矿井所处于的地理环境是沙土地质，一定程度上没有岩石坚硬，故极易发生泄漏现象。二是矿井所处地理位置断层复杂繁多，容易发生断裂现象也会造成石油泄漏；三是储集层土质渗透性强。

主观因素主要是指在进行石油钻井的过程中，钻井施工人员并没有严格按照相应的钻井技术以及要求进行钻井，对其所开采的石油地理环境没有一个准确的认识，在钻井过程中大多数凭借经验进行钻井作业，这就人为的导致了钻井时所发生的一系列泄漏现象。对此，必须加强钻井人员的钻井技术以及防渗漏的安全意识，增强他们的预防意识，减少渗漏所造成的一些经济财产损失。

3 防漏措施

3.1 工程技术措施

（1）在钻井过程中应该适当的控制下钻速度，每根立柱下方的时间应该控制在45～60s。（2）如果钻探过程中发生井塔或者砂桥事故，而导致下钻受阻的时候，必须缓慢开泵，有效地降低泵的排量；采用适当的速度进行化眼，防止出现憋泵现象，进而有效地降低井漏事故概率。（3）下钻过程中的循环泥浆应该使用小排量的，开泵过程中应该注意漏失段，避免在漏失段进行定点循环。（4）在钻开泵下放完毕前必须将方钻杆进行提升，首先将转盘转动一分钟以上，然后在慢慢启动泵。泵压没有达到稳定值之前是不能提高泵率的。（5）对那些发生过漏失的地方，开泵过程中应该使用小排量的，并且开泵时应适当的提升钻具，当返出的泥浆正常后再使用钻进排量循环。（6）加强岗位的监督，每个岗位的工作人员必须在岗工作，能够及时发现问题，并且采用适当的方式解决问题。（7）一定要安装好固定控制设备，尽最大可能性减少泥浆中包含的固相，降低环空中的泥浆的密度，进而降低对液柱的压力。（8）在起钻的过程中一定要进行灌浆，进而避免出现井塔和漏层反吐现象。（9）在土质比较软的地方施工时应该采取适当的措施防止钻头泥包。

3.2 泥浆施工过程中的技术措施

（1）一开过程中应该使用预水化的方法来膨润土浆进行，泥浆的粘度应该控制40～60s。（2）将一开过程中的泥浆采取预处理的办法，并且还要填补一些新浆，进而使其密度降低，固相降低，粘切降低，转变成为高润滑性的低固相聚合物泥浆，使用这种泥浆来钻穿那些胶结性比较差的上部砂砾岩。（3）在适合泥浆携岩的情况下，采取适当方法来降低泥浆粘切，这样既能降低环空压耗，还能降低压力激动。（4）对高渗透性地质进行钻探时，应该降低泥浆的适量，进而提升泥饼的质量，避免由于泥饼过后而导致环空间减小，而造成的环空压耗升到。（5）在加重泥浆过程中，应该匀速添加加重剂，避免由于泥浆过重过快而导致环空压耗上升。

4 堵漏技术

井漏是钻井、完井过程中常见的井下复杂情况之一，为了堵住漏层，必须利用各种堵漏材料，在距井筒很近范围的漏失通道里建立一道堵塞隔墙，用以隔断漏液的流道。处理井漏的方法主要有：分析井漏发生的原因，确定漏层位置、类型及漏失严重程度；在钻井中发生井漏，如果条件许可，应尽可能强钻一段，确保漏层完全钻穿，以免重复处理同样的问题。（1）如果漏速小于5立方米/小时的渗透性漏失，可以停止钻探，并适当提升，没有效果的时候提升泥浆的粘度（60～70s），添加2%～3%的DF-1，当下钻进入漏层的时候静止起钻。如果还是没有效果的话，再重新进行配堵漏浆，然后再添加2%～3%的锯末，然后再注入楼层必要的情况下可以采用憋压的方式。（2）如果漏浆的速度在5～20立方米/小时，将钻提升到安全位置后，要配置25～50平方米的桥接堵漏浆，桥接剂的种类以及用量要根据井漏现场来计算。

5 结束语

综上所讲，在石油钻井工程中应该做好防漏堵漏的工作，作者在此提出几点注意事项：（1）对发生井漏事故的原因进行分析，确定发生漏层地方、种类及其漏失情况。（2）科学合理的进行施工设计，施工过程中一定要细心。（3）如果在钻进过程中出现井漏，如果条件允许应该在钻进一些尺寸，进而钻穿漏层，防止一样的问题被重复处理。（4）堵漏浆必须达标。（5）再使用憋压堵漏的时候，压力不能超过3MPa，防止憋漏地层。

参考文献

[1]牛四兆.防漏堵漏钻井液新技术研究[D].中国石油大学，2007.

[2]陈敏.石油钻井工程防漏堵漏工艺技术功效显著[J].天然气工业，2000.

[3]李大奇.裂缝性地层钻井液漏失动力学[J].西南石油大学，2012.