地质钻探堵漏新技术的应用及效果分析

吕彦军

（安徽省地质矿产勘查局332地质队，安徽 黄山 245000）

1 前言

在对地质进行钻探的过程中，如果出现钻井液泄漏的状况，就会使地质孔中的工作状况产生问题，使钻井液无法有效的循环，并造成孔内的压力失去平衡，引发卡钻、烧钻等事故，对相关施工单位的正常施工产生不良影响。在经过地质钻探后，可以摸清地层深处岩石的性质，使地质找矿可以获取更加精确的信息。地层的漏失，属于地质钻探过程中比较常见性的问题，对地质钻探具有重要的影响，并逐渐引发相关钻探人员的关注。

2 堵漏技术在钻探中的应用现状分析

2.1 提高浆液粘稠度

在堵漏技术中比较常见的方法就是提高浆液粘稠度，其主要是通过对自身钻井浆液粘稠度进行相应改变，并对其产生的切力进行改变，使液体能够更加顺畅地在地层的通道中进行流通，从而使钻孔中所具有的压力能够与地下水层所含的压力相一致，通过两者之间的协调，使其准确的堵漏。在实施堵漏的时候，较为常用的方式就是“静止堵漏”，但是，“无机凝胶堵漏”也属于钻探施工中使用较为普遍的堵漏方式[1]。当下，我国在地质钻探的实际施工中，对堵漏技术的应用还比较少，主要是在孔壁承受力比较小的施工中应用。

2.2 化学材料固结堵漏技术

对于化学材料固结的堵漏技术而言，通常所使用的手段比较简单，主要的方式为，将相关的堵漏材料在漏失层段进行运用，当材料进入到漏失层之后，化学材料就会被固结，然后就会在出现漏失的通道中形成一定的胶塞，以此使通道中出现的漏失被有效封堵，最终达到漏失被彻底堵漏的目的[2]。但是在实际施工中，需要注意的是，这种方法需要对替水量进行准确的计算，并对浆液的配方进行严格控制，由于该工艺应用较为复杂，且需要较长时间，因此具有较低的成功率。

3 地质钻探堵漏新技术应用

3.1 强度高失水快的堵漏技术

对于强度比较高、失水较快的堵漏技术而言，其所表现的应用原理就是，首先需要对堵漏液进行配置，然后将其倒入到地层的孔隙中，再对其进行相应的压力，就会使堵漏液在地层当中产生强度比较高，且密度比较大的堆积物，最终使地层当中所出现的裂缝得以有效被封堵。对于快速失水剂而言，其主要制作的方式就是，对助滤剂、架桥材料等进行使用，通过正交试验对相关配方进行优化，并通过相关机械复合，以此形成相应的快失水堵漏剂。其主要性能为：悬浮物所具有的稳定性需要达到95%；245mL/min的失水速度；滤饼的厚度需要达到25mm；厚度为1mm缝隙板的封堵时间需要2s；封堵漏的失量为400mL；所具有的承压强度为7MPa[3]。想要使堵漏的范围得以有效扩大，并能有效提高堵漏之后地层所具有的承压强度，需要在快速失水堵漏剂中添加适量的堵漏液。将该项技术应用在实际中，可以在堵漏液中进行适量的加压，最终实现快速失水，并实现快速封堵。

3.2 高强度化学触变堵漏技术研究

化学触变堵漏技术，其所表现的应用原理就是，对化学触变剂进行相应配置，其属于一种具粘稠的液体，如果将这种液体倒入出现漏失的地层中的时候，就会使地层中的相关水分被驱走。如果这种液体与触变剂之间相接触之后，就会出现相应的化学反应，然后就会形成不能与水相融合的一种凝胶体，这样水就会不具有流动性。由于液体具有该种特殊性，因此，就可以在出现漏失的地层中倒入一定的化学触变剂，然后再倒入无机触变剂，当二者出现反应的时候，就会在通道中固化，最终使其能够快速堵漏。同时，化学触变堵漏技术还能够与桥架堵漏技术相结合，从而使堵漏范围得以有效扩大，并使地层在堵漏后所具有的承载力得以有效提升。高强度化学触变堵漏技术，通常应用在漏失比较严重的地层当中。其主要具有的封堵技术为：1）通过对相关化学触变剂的研制以及选择。2）在对无机触变剂进行研制的时候，其也属于一种交联剂，在与聚合物相关接触后，就可能引发交联固化。在选择无机材料的时候，需要在其中加入相应的促凝剂以及膨胀剂，并加强这些材料的有效合成。3）通过对堵漏工艺的有效分析与研究，可以使堵漏孔段的深浅以及长度得以有效明确。4）对实验室进行科学评价，并对该项技术所需的参数进行明晰。

3.3 溶胀型随钻堵漏材料研究

目前，我国在进行钻探的时候，对于具有延迟膨胀特点的相关堵漏材料还没有被使用到，这种材料在进入到漏失通道中，就会不断吸水，并产生膨胀，会在通道中被固定，不仅具有极强的抗压性，而且还会使孔壁所具有的承压能力得以有效提高。同时，由于该材料吸水以后，体积也会增大，这就使堵漏的区域得以有效扩大。对于单体聚合体而言，其主要是指在单体聚合体当中，相关的交联反应剂加入，就会对相关材料产生控制或者是填充作用，并以此对膨胀效率进行控制。将填料作为支撑剂，能够使材料的强度以及韧性在经过挤压后产生的拉伸与承受的压力得以有效提高。在实际拉伸过程中，如果膨润土与水聚合物产生强烈的氢键作用，就会使分子链在发生延展的时候，不会断裂，并增加其耐性。

4 结语

综上所述，技术人员不仅需要对漏失层所具有的特性进行判断，以及对堵漏方法所具有的关联性进行不断研究，还需要对固化堵漏配方所使用的防冲蚀以及防收缩等工艺技术熟练掌握，以满足保障相关堵漏要求。同时，需要对强度较高的失水堵漏技术、化学堵漏技术等材料进行认真了解，对高效随钻防漏材料以及防漏冲洗液等性能特点很好把握，从而更好地提高地层的承压能力得。