关于石油钻井工程防漏堵漏工艺的研究

赵利锋

摘 要：文章分析石油钻井工程中出现井漏问题的原因以及影响防漏堵漏效果的因素，对石油钻井工程中比较常用的几种防漏堵漏技术措施进行介绍，对未来防漏堵漏工艺的发展趋势进行展望，以供参考。

关键词：石油钻井工程 影响因素 防漏堵漏工艺

1 引言

石油钻井工程本身就具有较高的风险性，在施工中最容易出现的事故就是井漏事故，就是在钻井工程作业中井内的工作流体漏入地层中的问题。严重时会引发井喷等恶劣事故而造成巨大的经济损失和严重的人员伤亡。这就需要在石油钻井工程作业中采取相应的防漏措施，并且在井漏事故发生后采取相应的堵漏工艺来避免更为严重事故的发生。

2 石油钻井工程防漏堵漏效果的影响因素分析

2.1井漏事故的原因。在石油钻井工程中出现井漏的原因主要是由以下客观原因和主观原因引起的，对于客观原因来说，首先是由于地质方面的原因，比如在地质较为松散且砂石和沙土较多的区域进行石油钻井工程作业，出现松动并导致井漏的概率较高。其次是处于断裂带等地质环境中的石油钻井工程，由于地下断层较多且具有不稳定性，作业过程中稍有不当就容易造成断裂问题而引发井漏事故。最后是由于油田地下储集层的自身性能，其本身具有较差的渗透性和孔隙性，这也增加了发生井漏的概率。最后是在进行作业之前没有对油田地下结构和地质环境进行全面勘察和分析，仅仅依靠主观判断和经验进行钻井作业，从而导致井漏事故的发生。

2.2防漏堵漏效果的影响因素。一是井漏位置因素。目前在井漏位置确认时所采用的方法本身存在一定的不足，主要表现为分析和操作的环节比较复杂且存在不确定性，而且也存在井漏位置确认时所采用的设备存在缺陷的问题，从而导致井漏位置难以确认。二是漏失通道的问题。目前采用对漏失速度进行测量而对漏失通道的开口大小进行判断的方法存在一定的偏差，容易导致作业人员出现错误判断而对堵漏效果造成影响。三是漏失压力的问题。由于目前我国相关的理论还不够成熟，技术的应用方面也存在欠缺，增加了漏失压力的确认难度，对防漏堵漏的成功率造成较大的影响。

3 石油钻井工程中常用的防漏堵漏工艺

3.1工程技术工艺。从工程技术工艺的整体上进行分析，进行石油钻井工程的防漏堵漏需要从以下几个方面进行控制，首先是钻井速度的控制，为了对井漏进行有效预防，需要将立柱下方的钻井速度控制在45～60s。并且在钻井作业中遇到沙桥或井塌时需要对开泵速度进行控制，尽量开泵速度降低激动压力来避免出现憋泵的问题而引发井漏事故。如果发生井漏问题就可以采用小排量的循环泥浆对漏失段进行控制并避免定点循环问题的发生。其次是在钻井作业中对钻井设备进行合理安装来减少泥浆固相问题，而且对泥浆密度进行适当降低以及对液柱压力进行适当减小。最后是进行灌浆作业时应在起钻时同时进行，可以对漏层反吐问题进行有效预防。

3.2泥浆施工中的防漏堵漏措施。在钻井作业之前首先需要进行土浆彭润处理，将其粘度控制在40～60s，并且在钻进工程开展中随时进行新泥浆的添加来对其密度与固相进行降低，确保形成泥浆具有较高的润滑性，封堵性。此外为了确保在具有较差的胶结性的砂砾岩中进行钻井作业时的安全性，还要对泥浆粘性进行合理降低，并且减少作业过程中的低压力激动。在具有较高渗透性的地层中进行钻井作业时，还要对泥浆的使用量进行控制，并通过适当提高泥饼的质量以及对其厚度进行控制来减小环空间隙以及增加环空压耗。

3.3堵漏技术。在石油钻井工程作业中出现井漏事故时，通常所采取的堵漏措施就是在距离井漏发生的通道较近的位置采用堵漏材料进行隔墙的建立来对漏液进行阻隔，然后对井漏位置进行确认，并分析出现井漏的原因，在对漏层以及井漏类型进行确认之后，分析目前发生的井漏问题的程度。然后根据实际情况通常需要将漏层钻穿。如果经过分析发现井漏的漏速在5m3/h以下就要停止钻进作业并且适当增加泥浆的粘度，或者可以掺入2%～3%的DF-1来进行堵漏。如果在钻井漏层中时发生井漏问题，此时不能立即进行提钻，可以对漏浆进行重新调制，并增加2%～3%鋸末并采用憋压的方式进行处理。而如果漏失速度在5～20m3/h之间，就需要进行提钻到安全位置，然后进行桥接堵漏浆液的配置，根据现场井漏情况来进行所用桥接剂的使用数量和类型，确保堵漏效果。

KPD即可控膨胀堵漏剂，该堵漏剂是在水泥中掺入惰性材料，使水泥堵漏浆达到不同的性能，提高了封堵能力，有效发挥出“架桥驻留、锁水膨胀、胶结封堵”的作用，保证堵漏的成功率。KPD要点是高注低堵。失返性漏失井口见不到液面的，在漏失层以上80-100m注入；失返性漏失井口能够见到液面，在漏失层以上50m左右注入；未失返，在漏失层以上20m左右注入。经在J58P4H和J58P3H两口漏失严重的井试验成功，有效率达到90%以上，其中J58P7H井采用了该新型可控膨胀堵漏剂堵漏，3次堵漏均一次成功。

4 防漏堵漏工艺发展趋势

在对石油钻进工程中出现井漏的原因进行分析之后可知，其主要的原因就是由于人为主观因素导致的，所以在钻井工程作业中可以对钻井方式进行创新，采用随钻可视化的钻井技术，此技术可以为施工人员提供完整的作业信息，通过直观的方式来提高防漏堵漏的效果。但是此技术在复杂地层中的应用还不够成熟，所以需要加强此方面的技术研究和图片。此外，还需要加强对漏失机理的研究，对漏失通道大小和压力等因素进行重点分析，并加强钻工程作业中的风险研究，逐步实现对风险的有效把控来避免井漏问题的发生。

5 结语

在石油钻井工程作业中井漏问题是比较常见且容易产生较大危害的事故类型，这就需要在石油钻进工程作业中针对引起井漏的原因以及影响防漏堵漏工艺的因素，在钻井工程作业中采取有效的预防措施，并且在发生井漏时通过有效的堵漏技术以及随钻堵漏措施等，提高防漏堵漏的效果，避免对石油钻井工程的作业质量、安全和进度造成影响。