石油钻井工程中防漏堵漏工艺的研究

＊哈里木拜克

（中国石化国际石油工程有限公司 北京 100728）

石油钻井工程中防漏堵漏工艺的研究

＊哈里木拜克

（中国石化国际石油工程有限公司 北京 100728）

伴随着经济的发展和科学技术的不断进步，我国石油钻井项目呈现出高速发展的态势，无论是技术工艺流程，还是工艺效果，都有了非常显著的提高，但是，在工程项目中还存在一些亟待解决的问题，防漏堵漏仍然至关重要。本文以Bsk-24X井漏案例分析入手，对石油钻井工程中井漏原因进行了简要分析，并从泥浆施工、钻井施工以及堵漏技术三方面对石油钻井工程防漏堵漏工艺的运行措施展开了讨论，旨在为技术管理人员提供有价值的参考建议。

石油钻井；防漏堵漏；原因；措施

在石油钻井工程项目中，井漏主要指的是在钻井、修井、石油等作业流程中井内流体漏入地层的问题，这其中，流体包括钻井液、修井液以及水泥浆等物质。对于油气钻井作业来说，流体漏入地层是非常复杂的过程，需要技术人员及时发现并实施堵漏操作，不仅会影响工程项目的工期，也会一定程度上导致施工材料的大量浪费。因此，在石油钻井工程出现井漏问题后，要对其性质进行集中判定，利用综合分析的机制和运行措施，提高处理效果。

1.Bsk-24X 井漏案例概况

哈萨克斯坦滨里海盆地Баршынкол地区Bsk-24X井三开(Φ215．9mm)钻进至565．38m时发生井漏，表现为只进不出，井口观察看不到液面，泵压7MPa↘4MPa，泥浆量减少10m3。地层岩性为砂岩。漏失前泥浆性能参数为：ρ∶1．12g/cm3、FV∶40s、FL∶5ml、FC∶0．5mm、Q∶3/7Pa、FS∶0．3%、PV∶13、YP∶6。漏失发生后，边灌泥浆强行起钻至安全井段，同时立即组织人员配堵漏泥浆9m3（DF-1、DF-2堵漏剂各2000kgLV-CMC300kg,般土500kg,FA-367500kg,PAC-142600kg）。在当天晚间21∶30-0∶00下钻井筒返浆正常，建立循环。以20L/S的排量、泵压1Mpa恢复钻进。在这之后，每隔一小时向环空打压0．9Mpa(最高压力0．9Mpa滑落之后基本能稳定在0．5Mpa．)静堵。到第三天2∶00开始下钻并恢复钻进，钻进至618．67M,又一次发生漏失，漏失5方。组织人员配置堵漏剂9方，注入6方。起钻静堵，继续向环空打压，经过多次堵漏于第四日取得显著效果，不仅能建立泥浆循环而且漏失井段已能承受1Mpa的环空压力，7∶00恢复钻进。与第五日完钻，完钻井深650米。

2.石油钻井工程井漏原因分析

针对上述问题，技术人员在第二次发生井漏时初步判断是由于泥浆冲蚀漏失井段的井壁，导致钻井再次发生漏失。

目前，在对钻井工程项目发生井漏原因进行分析的过程中，有三类原因较为突出。第一，由于石油钻井工程项目的矿井地理位置较为特殊，地理环境是沙土地质，没有较为坚硬的岩石，在实际钻井工程开展过程中，就很容易发生泄漏问题。第二，由于钻井工程项目所处地理位置较为复杂，断层较多，在石油钻井开展过程中，就会出现岩层断裂导致石油泄漏。第三，在石油钻井过程中，储集层的土质渗透性较强。这些都是工程项目中出现井漏问题的客观因素，也有一些是由于主观因素导致的。特别是在钻井施工过程中，钻井施工人员进行钻井操作时缺乏规范化操作意识，没有针对具体问题建构具体操作方案，对开采环境和地理因素进行集中的审定，缺乏正确认知，而只是依靠工作经验开展钻井工作。这也会导致石油钻井工程出现严重的井漏隐患，加之技术人员缺乏安全意识和预防意识，出现井漏后不能运行有效的应急预案，会造成较大的经济损失。

3.石油钻井工程防漏堵漏措施分析

(1)泥浆施工中的技术措施分析

在泥浆施工项目建立和运行过程中，技术人员要按照运行要求安排施工操作。第一，要在工程的一开过程中，利用预水化的方式，对膨润土进行处理，其中泥浆的粘度要控制在40s到60s之间。第二，在一开运行过程中，也要适时利用预处理机制对泥浆进行管控，并有效填充新浆，确保其密度能降低到一定数值范围内，且固相和粘切也随之降低，有效地转变为高润滑性的低固相聚合物泥浆，只有保证泥浆的基本组成结构，才能利用这种泥浆有效钻穿上部砂砾层。第三，在工程项目运行过程中，要选取适合的泥浆携岩，顺利降低泥浆粘切后，保证环空压耗能有效降低，从而实现压力的缓解。第四，对于高渗地质条件，要有效降低泥浆的适量，从而一定程度能保证泥饼的整体质量，有效规避环空压的损耗。第五，在工程项目中，若是加重泥浆，则需要均匀的添加加重剂，以保证泥浆不会由于过重或者是过快而出现环空压急剧上升的问题。

上文中提到的Bsk-24X钻井工程项目，在泥浆项目中，需要结合实际情况，建立有效的管控措施。一开井眼324mm，井深0-200米，泥浆体系为聚合物钻井液体系。一开采用M－47井泥浆30m3、清水30m3，加入搬土1000 Kg、纯碱300Kg、PF-PAC500Kg及FA367300KG。这其中，泥浆性能调整为粘度36S，密度1．06g/cm3，滤失量8ml，泥饼0．5mm，含砂0．3，塑性粘度8mPa．s。一开地层主要为泥岩，造浆性很强，糊筛严重。钻进中振动筛、除砂器、离心机等固控设备全部运转，保证泥浆性能稳定。二开井眼245mm，井深500米，泥浆体系为聚合物钻井液体系。钻水泥塞时加入Na2CO3200Kg处理Ca2+污染，然后加入COP-LFL500Kg、NPAN400Kg、PF－PAC300Kg及FA367500Kg加强聚合物钻井液的抑制性，控制好泥岩造浆。其中，泥浆性能为：粘度38S、密度1．16g/cm3、滤失量5ml、泥饼 0．5mm、静切力1 Pa/5Pa、酸碱度数值为9、含砂0．3、塑性粘度6mPa．s、动切力2Pa。进入浅气层后加强坐岗观察，振动筛处不离人，钻完井深500米钻完二开进尺，循环后短起下正常，起下钻顺利，下套管、固井一切正常。三开井眼168mm，井深650米，泥浆体系为聚合物钻井液体系。泥浆性能参数为：粘度38S、滤失量4．0ml、泥饼0．5mm、静切力2Pa/5Pa、PH值8、含砂0．3%、塑性粘度6mPa．s 以及动切力7Pa。

表一：Bsk-24X井分段钻井液性能参数一览表

(2)钻井施工中工程技术措施分析

在钻井施工项目开展过程中，技术人员要针对具体问题进行集中管控和综合处理，提升问题的处理能力和综合管控能力，顺利建构切实有效的技术操作流程，并且保证钻井人员能按照标准化操作规范维护运行框架的完整度。

第一，钻井人员在实际钻井过程中，要适当的管控钻井过程中的下钻速度，确保每根立柱的下放时间，大约控制在45秒到60秒之间，才能从根本上保证工程的稳定性和安全性，顺利建构更加完整的系统管控措施。

第二，技术人员要在工程项目开展过程中，对钻探流程中可能遭遇的安全隐患进行集中梳理，要对井塔或者是砂桥事故给予高度重视，减少下钻受阻问题的发生几率，要保证开泵环境的安全有效，减少泵的排量，也是一种规避井漏的方式。另外，在钻探时，技术人员要以较为适当的速度推进施工项目，规避憋泵问题的出现，也是为了降低井漏事故的发生。

第三，在钻井施工项目运行过程中，要对循环泥浆的排量进行严格控制，特别是对漏失段的管理，要规避定点循环。

第四，在工程项目中，钻开泵下放过程也十分重要，不仅要保证转盘转动时间在一分钟以上，也要对启动泵等稳定值进行集中处理和综合分析，在泵压达到稳定值后保证泵率。

第五，要从管理人员方面加大管控力度，强化岗位监督机制的有效性，一定程度上保证岗位人员能清晰的认知到工作重点，并严格规范工作行为，及时发现问题并解决问题，从而提高石油钻井工程项目的安全系数。

(3)钻井工程防漏堵漏技术分析

除了在工程项目运行过程中有效管控操作流程，也要利用有效的堵漏技术对问题进行集中处理，从而提高整体钻井工程项目的质量和运行效率。在运作堵漏技术操作的过程中，也要对堵漏位置和堵漏类型等参数进行集中管控和综合处理。首先，针对漏速在每小时5立方米以下的渗透性问题，工程技术人员要暂时停止钻探，并且适当提升。也可以适时的提高泥浆的粘度，控制在60s到70s之间，也要向其中添加2%DF-1或者是3%DF-1，若是收效不佳，则需要有效的配堵漏浆，同时，向其中添加2%到3%的锯末，提升管理效果和基本质量。特别要注意的是，技术人员可以根据实际运行情况选择适时的憋压操作。其次，针对漏浆速度在每小时5立方米到20立方米之间的渗透问题，要保证钻头提升至安全位置后，集中配置25m2到50m2的桥接堵漏浆，从而结合现场情况选择具体配比参数。最后，相关管理人员要针对具体问题进行集中处理，从而建构更加有效的管控机制和数据配比系统，相关人员要及时发现问题，并上报和处理，才能在保证钻井工程质量和安全的同时，提高稳定性。

结束语

总而言之，石油钻井工程项目中，防漏堵漏工作至关重要，需要引起相关技术人员的高度重视，确保施工过程和施工设计原理之间能形成有效的平衡态关系。结合施工现场的实际情况建构动态化的处理措施，并严格管理施工操作人员的施工行为，按照规范化要求统筹安排并综合管控，以保证钻井工程项目的有序进行，也为我国钻井事业的可持续发展奠定坚实基础。

[1]刘刚．基于石油钻井工程质量探究及其防漏堵漏工艺[J]．中国石油和化工标准与质量,2016,36(11):119-120．

[2]胡文超．基于石油钻井工程质量探究及其防漏堵漏工艺[J]．中国石油和化工标准与质量,2016,36(18):17-18．

[3]孙金声,罗平亚,刘雨晴等．超低渗透钻井液作用机理研究与应用[C]．中国石油工程学会钻井工作部2016年年会暨第十六届石油钻井院所长会议论文集,2016:286-293．

哈里木拜克（1981～），男，中国石化国际石油工程有限公司，研究方向：钻井液、钻井工程。

(责任编辑王恒）

Study of the Leakage Prevention and Stoppage Technology in the Petroleum Drilling Project

Halimubaike
(Sinopec Petroleum Service, Beijing, 100728)

With the development of economy and the increasing progress of science and technology, China's petroleum drilling project shows a tendency of rapid development, no matter for the technological process or process effect, there are significant improvement, however, forthe projects, there are still some problems needing to be solved, so the leakage prevention and stoppage is still very important. Based onthe analysis of Bsk-24x well leakage case, this paper takes brief analysis of the well leakage reasons for petroleum drilling engineering and take discussion of the operation of petroleum drilling engineering leakage prevention and stoppage technology from the three aspects of mud construction, well drilling construction and leakage stoppage technology so that to provide the valuable reference for the technicalmanagement personnel.

petroleum drilling；leakage prevention and stoppage；reasons；measures

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