钻井工程中井漏的预防及堵漏技术分析

2017-03-05李东洋大庆钻探工程公司钻井一公司海拉尔项目部黑龙江大庆163000

化工管理 2017年16期

李东洋(大庆钻探工程公司钻井一公司海拉尔项目部，黑龙江大庆 163000)

钻井工程中井漏的预防及堵漏技术分析

李东洋(大庆钻探工程公司钻井一公司海拉尔项目部，黑龙江大庆 163000)

近年来，我国的油气勘探开发工作取得了许多的新的进展。在油气勘探开发过程中，钻井工程是一项重要工程，但是在钻井作业中，容易遇到很多突发状况，井漏就是其中之一。井漏现不但会带来较大的风险隐患，威胁到工作人员的生命安全，还往往需要耗费大量人力、物力及财力来修补，从而提高钻井成本。所以，在钻井工程中，一者要采取有效的措施来预防井漏，二者当井漏发生后要及时采取有效的堵漏技术进行修补，以减少损失。本文主要分析了钻井工程中井漏的预防及堵漏技术。

钻井工程；井漏；预防；堵漏技术

在现代社会的发展过程中，最离不开的能源当属油气能源，而随着人们需求量的不断提升，我国的油气勘探开发工作也进入了更深的阶段，取得了越来越多的成果。钻井工程是在油气勘探开发中最常见的工程之一，其主要作用获取地下实物资料，探明地下石油、天然气的储藏情况，以为油气开采提供科学的依据。井漏是在钻井工程中比较常见的一项问题，也是一项较大的技术难题。井漏会导致钻井液、完井液以及泥浆等漏失到地层当中，从而带来许多安全隐患。但目前我国的井漏堵漏技术尚比较落后。笔者结合实际分析了钻井工程中井漏的预防及堵漏技术，仅供参考。

1 钻井工程中井漏的预防措施

(1)合理设计井身结构在钻井作业中，为了尽可能地避免井漏现象的发生，首先要对井身结构进行合理的设计。因为导致井漏发生的一项主要因素就是井身结构设计不合理。具体来说，在井身结构的设计中，要以地层压力剖面为基础，合理规划设计井身的套管层次及尺寸、井眼尺寸以及下入深度等，使各个部位配套适宜。井身各个部位的构造设计都必须要具有依据，无论是地层空隙压力、油气层位置、完井方法还是破裂压力剖面等，都要充分考虑周全，而不能一味按照主观想法盲目地进行设计。

(2)降低井筒的钻井液动压力钻井液动压力过高也是导致井漏的主要原因之一。为了预防井漏，必须要适当地降低钻井液动压力，避免钻井液动压力过高。具体来说，在钻井作业中，应当要根据工程的具体情况而合理选择钻井液动压力大小，例如对于裸眼井段的钻井作业，钻井液静液柱压力应＜地层的最小破裂压力，且＞地层的最高孔隙压力；而对于裂缝和孔洞的钻井作业，则钻井液静液柱压力应=地层孔隙压力，因为当钻井液进入到地层中时阻力很小，地层的漏失压力与地层孔隙压力几乎是相当的。

(3)减小钻井液环空压耗通过减小钻井液环空压耗，也可以在一定程度上预防井漏现象的发生。而若想减小钻井液环空压耗，则需要选择合适的钻井参数与钻具结构。具体来说，首先要在钻屑携带过程中尽可能地减小钻井液排量；其次要选择合适的钻具结构以增大环空间隙；第三在高渗易漏层段的作业中要适当减小钻井液滤失量及提高滤饼品质；最后在软的遗漏层段的作业中要合理调节钻速、钻压，并将环空钻屑浓度控制在5%之内。

(4)其他措施为避免在钻井作业过程中发生井漏，任何一道工序的操作都必须要小心谨慎。如在下钻、下套管等时动作要轻缓、速度要适中，不能过于剧烈；在开泵循环时要先转动后开泵、开泵要缓慢、排量要小。

2 钻井工程中井漏的堵漏技术

所谓堵漏技术，即将堵漏材料填充于低压地层中，以将裂缝、孔隙等流动通道堵塞上；或是利用堵漏材料的吸水膨胀性能对井壁进行加固，以提高地层的承压能力。目前常用的堵漏材料主要有纤维类材料、刚性颗粒类材料、可变性颗粒类材料、可凝固类堵料、凝胶堵漏剂以及一些复合材料等。当在钻井作业过程中发生井漏后，首先要做的是确定井漏发生的具体层面位置，然后再进行堵漏。而确定井漏发生的具体层面位置的方法主要有：①观察分析法：用人眼观察钻进情况、钻屑情况、岩心情况、钻井液变化情况等，然后综合分析判断井漏发生的具体层面位置；②动液压法：先测定正、反循环钻井液流出井口的流量及漏失量等数据，再通过特定公式计算井漏发生的具体层面位置；③环空摩阻法：先测定循环钻井液流出井口的流量及立管压力浮动等数据，再通过特定公式计算井漏发生的具体层面位置；④井温测量法：先测定漏失处钻井液的液柱温度，再通过特定公式计算井漏发生的具体层面位置；⑤示踪剂法：先将示踪剂放入钻井液中，再测定钻井液在管路中循环的一周时间差，最后通过特定公式计算井漏发生的具体层面位置。当然，除此之外，还有很多方法都可以确定井漏发生的具体层面位置，在这里不再一一阐述。总而言之，每种方法都有其各自的特点与适用的情况，在实际工作时，需要根据实际情况而合理选择方法。但即使确定了井漏发生的具体层面位置，仅依靠现有的堵漏技术，仍然无法十分有效地解决井漏问题，所以未来仍需继续研发新的技术方法及堵漏材料，以达到更好的堵漏效果。