对石油钻井工程防漏堵漏工艺研究

刘鹏 申玉 张海滨

摘要：如今石油行业进入到新的发展阶段，高难度油井越来越多，钻井开采难度的加大对钻井技术要求越来越高。为了更好地推动石油开采行业发展，加快钻井工程技术探索十分重要。本文围绕石油钻井工程的防漏堵漏工艺进行了探讨，概述了石油钻井工程井漏的原因，分析了钻井工程防漏堵漏影响因素及存在的问题，提出了技术建议，供相关人士参考。

关键词：石油;钻井;防漏;堵漏

一、引言

石油开采过程中，因钻进、固井、修井等井下作业所产生的泥浆或工作也会导致井漏现象，井漏的出现通常是伴随着地层孔隙压力存在的情况，井漏问题的严重性与地层孔隙大小以及漏速有密切关系，地层孔隙越大，漏速越高，井漏越严重，对钻井生产的危害越大。

二、导致石油钻井工程井漏的原因

一方面是由于钻井工程所在的环境先天因素，如地下断层多等原因导致井漏，由于钻井作业环境中地质因素的影响而导致储层发横渗透和泄露。另一方面是因生产工艺设计不合理，生产工艺技术水平不高，生产人员作业不规范等后天因素而造成钻井工程井漏。

三、石油钻井工程防漏堵漏技术影响因素及存在的问题

一是钻井过程中，因地下环境的复杂性和技术设施软件的限制，工作人员对漏井的压力无法实现精准把握。如果不能对漏井的实际压力进行精确的测量就难以使钻井机械调整到最佳效率，防漏堵漏工作难度较大。二是防漏堵漏工艺技术存有局限。不同的井漏情况应选择不同的防漏堵漏技术，而在实际生产中，由于对实际情况了解不充分不全面，导致防漏堵漏技术与实际的井漏情况不吻合不匹配，导致漏井的防漏堵漏技术措施不合理，实施效果不理想。三是防漏堵漏施工技术不达标。优良的防漏堵漏施工技术是设计方案能否发挥出理想效果的必要条件。一旦生产施工人员技术操作水平不高、责任心确实等原因存在，会导致防漏堵漏施工质量降低，难以使合理的防漏堵漏方案发挥出应有的技术效果。四是防漏堵漏技术的设计和应用在系统性方面考虑不周。钻井过程中的井漏问题产生的原因是多方面的，因此在防漏堵漏技术方案设计的过程中应对可能的原因进行全面系统考量，然后做出科学合理的预防和控制措施，而实际生产中，防漏堵漏往往只看到局部的问题，而没有全面细致的考虑，因此解决问题不根本不彻底，造成井漏问题在后续生产中仍旧发生，影响了生产效率。

四、石油钻井工程防漏堵漏技术和防漏堵漏剂研究

井漏的预防措施：一是对钻井深度进行合理设计。通过建立地层孔隙压力、破裂压力以及漏失压力的剖面来确定钻井深度，同时对井下地质情况进行调研分析，判别钻井漏失层所在位置，在此基础上进行井深参数的确定以及做好高压层和漏失层的分析。二是降低泥浆激动压力。钻井工艺中的泥浆型号和密度等性能参数应进行提前设计，尽可能实现钻井过程的压力平衡，同时减小泥浆环空压降，降低泥浆激动压力。三是提高地层对压力的承受性能。通过对泥浆的性能质量进行优化，同时采取循环堵漏和预先堵漏的方式来减轻钻井过程中地层受到的干扰，提高地层承压能力。四是采取塌漏同治的思路方法进一步提高防漏水平，将防塌抑塌、随钻封堵、工艺参数优化、生产操作精细度提高等环节系统协调起来，确立综合防漏技术，为顺利下井创建良好条件。

井漏的封堵措施：井漏现象在钻井过程中十分常见，为此提高井漏堵漏技术同样十分重要。对于诱导裂缝产生的井漏，工作人员可以采取以下技术措施。首先降低泵排量，减小泥浆密度，观察泥浆循环情况，当不再井漏时再慢慢增加泵排量到正常值。对于浅层中的砂石层，具有胶结性差的特点，渗透性强，因此在这种情况下可通过将泥浆的粘度调高，增加泥浆的量来阻止井漏现象继续。对于深层中的井漏，应首先确保井壁稳定性，然后在此基础上减小泥浆的粘度，降低钻井激动压力。当泵压过高时容易憋漏地层，此种情况下可降低泵排量，减小泵压力。如果泥浆粘度过高、开泵负荷过大或者加重不均匀所导致的井漏，可先起钻停止，然后逐步分段下钻，同时调整和控制泵压和下钻加速度，避免再次出现井漏。如果是自然漏失原因造成的井漏现象，可以采取桥接堵漏的办法，如循环法和挤压法。循环法适用于渗透性小的多漏层段井漏位置，向泥浆中加入适当堵漏剂然后泵入漏层。挤压法适用于一些漏层清晰的漏井，根据漏井的实际情况设计和配制备好泥浆，然后泵入泥浆进行堵漏，过程中应控制好环空压力，不能超过地层和井口的承压负荷，压力稳定后进行泄压。如果井漏十分严重，可先泵入泥浆的一半量，然后静置2～4小时继续小排量泵入剩下泥浆的一半量，如果压力还是不够，再泵入剩下泥浆。

防漏堵漏剂：抗高壓堵漏剂是结合了化学堵漏和桥接堵漏两种优势的试剂，采用该类型的堵漏剂具有延时膨胀的特性以及较好的粘弹性，粘弹性是因堵漏剂中含有大小性状不同的高分子材料，同时还含有交联剂，因此抗高压堵漏剂具有极大的抗压能力，能够满足实际钻井井漏事故的需求，在溶洞性井漏以及破碎性井漏情况中也有较好的表现。复合型堵漏剂的主要成分是沥青和石英砂，具有良好的稳定性，能够耐受较高温度。复合型凝胶也是一种十分有效的堵漏剂，除了含有凝胶材料以外，还有活性剂，因此在井漏部位能够形成网络，吸收水分，起到搭桥的作用，快速形成网架结构。复合型凝胶具有良好的流动性特点，能够根据现场情况灵活调节凝结时间和凝结强度，起到良好的防漏堵漏效果。

五、结语

如今，我国的石油开采进入到高难度开采阶段，面对埋藏深、易垮塌、易漏失等高难度井，石油开采企业面临更高的技术难度和技术挑战。石油钻井过程中，分段开采工艺极容易导致压裂环节出现钻井液测漏的问题，钻井液的测漏不仅会导致油田岩层渗透率增大，造成资源的浪费，而且因井漏现象也会诱发井喷、卡钻以及油井塌陷等问题，影响到石油钻井的生产安全和生产效率。油企及从业人员必须以基础理论技术为支撑，依靠新试剂、新设备、新软件，在生产实践中探索更完善的防漏堵漏措施。如此，才能推动石油企业生产安全、生产效率和生产效益的提升。

参考文献：

[1]试论石油钻井工程防漏堵漏工艺，陈苗邈，《化工管理》，2019（29）

[2]阐述石油钻井工程防漏堵漏工艺，高富成，《中国石油和化工标准与质量》，2019（22）

[3]钻井工程井漏预防及堵漏技术研究，张凯，《西部探矿工程》，2019（10）