钻井工程中井漏预防与堵漏技术的应用分析

于 磊

（安徽省地质矿产勘查局313 地质队，安徽 六安 237000）

社会经济快速发展，逐渐提高了人们的生活水平，人们逐渐提高了石油需求量，这就需要加大力度开采油气，不断深入勘察开发，但是也逐渐增大了石油开采难度，逐渐提高了钻井工程要求，但是在石油开采过程中可能会引发一些安全事故。本文分析了钻井工程中井漏问题，论述了钻井工程中井漏预防与堵漏技术的应用，提高钻井工程中石油开采工作效率。

1 分析钻井工程中井漏问题

在钻井工程施工中，因为各种因素的影响，在压力作用下，钻井液透过井壁进入到地层中，引发井漏问题。在钻井作业当中经常会发生井漏事故，如果井漏比较小，不会直接影响到钻井正常施工，如果井漏问题非常严重，将会降低井下压力，影响到井壁的稳定性，在井筒中进入地层中的液体，因此发生井喷事故[1]。

在钻井工程实践当中，如果地层具有较强的渗透性，或者存在裂缝性地层和溶洞性地层，因此产生自然漏失通道，在钻井过程中没有有效控制这类问题，将会引发钻井液漏失问题，最终会发展成井漏事故。此外在钻井工作当中，如果地层发生压力亏空问题，再加上钻井液具有较大的密度，增加了地层压差，也会产生井漏事故。再次井下液体具有较大的粘度切力，将会提高开泵压力，导致井筒发生憋压情况，进而演变成地层漏憋问题，最终引发井漏问题。最后因为钻井液缺乏携砂能力，再加上井壁存在结垢问题，将会引发失水问题，工作人员钻井操作行为不合理，也会引发井漏问题。

2 钻井工程中井漏的原因

针对石油开采工作，需要选择石油储量丰富的地区，但是这种地区的地质情况非常复杂，在钻井工作当中，在地层缝隙和地下承压水压力的影响，在油井中可能会产生空隙，石油会经过空隙产生渗漏问题。地下流体发生变化，会因此增加压力差，导致油井发生发生渗漏问题，在钻井过程中，工作人员需要分析钻井工程中井漏问题，这样才可以提出科学的处理措施[2]。

2.1 钻井人员操作不当

在石油开采工作当中，以为井下地质比较复杂，在流体要和土体空隙的影响下，都会因此产生井漏问题，钻井人员需要综合考察地质条件和水文条件，规避不良因素，在施工过程中利用针对性的预防措施，如果工作人员在钻井工作中忽视流体压力平衡，增加了井内流体压力差，引发钻井工程中井漏问题，不利于正常开展后续工作。

2.2 不利环境的影响

如果某地的石油储量非常丰富，自然环境长时间侵蚀地下岩，提高了岩石的脆性，在外力作用下，很容易产生石屑，在钻井工作中，钻头触碰岩层之后，将会引发井壁垮塌问题，在井体中出现裂缝，引发石油渗漏问题，这样会导致油井报废，因此工作人员需要利用有效的措施避免发生井漏问题[3]。

3 钻井工程中井漏预防措施

3.1 减小井液环空压耗

预防钻井工程中井漏问题的过程中，工作人员需要重视井漏预防工作，有效减少井液环空压损耗，掌握钻井工作中数据的变化，总结数据变化规律，降低井液环空压损耗情况，避免出现井漏问题。工作人员需要结合施工现场实际情况，掌握工段进度情况，加大力度监测易漏层位，在易漏层面施工过程中，工作人员可以根据钻井液特征，合理降低滤矢量，在选择滤饼的过程中，工作人员要监测滤饼的厚度，准确选择滤饼，避免产生环空间隙。工作人员需要加强监测钻屑情况，有效降低井液环空压耗。在选择钻井工具的过程中，工作人员可以利用工具逐渐扩宽环空间隙，减少滤饼损耗问题，顺利落实钻井工作。

3.2 降低井液动压力

预防钻井工程中井漏的过程中，可以通过减少井液压力，避免发生井漏事故。工作人员需要做好施工准备工作，实时勘察工作现场，准确选择液压动力，在作业工作中如果孔洞情况比较复杂，工作人员需要实时监测钻井液状态，降低阻力的影响，在同一个区间保持底层空隙压力和漏失压力，检测地层空隙压力和钻井液压力，保障二者压力的一致性，可以减少钻井能耗消耗。在钻井工作中，专业人员需要全面收集各项数据参数，利用合适的钻井设备避免出现环空间隙问题，同时需要根据施工结构检查滤饼型号，落实施工人员防护工作，严格控制钻头的钻井力度，为开泵循环提供良好的工作环境[4]。

3.3 优化设计井深结构

工人人员判断了漏失层位之后，需要立即落实预防堵漏。在开展钻井工程的过程中，工作人员需要深入分析现场状况，结合利用井温法和放射性测井方法，可以准确确定漏失层位，选择合适的堵漏材料。井深结构设计会影响到钻井工程，合理设计井深结构，可以预防发生井漏问题。在设计环节中，工作人员需要合理设计井身结构和套管工艺。在异常低压地层，工作人员可以利用套管封堵，针对疏松性地层，工作人员利用发挥水泥的胶结作用。严格控制同一个裸眼井的地层压力系数，针对易发生井漏问题的地层，工作人员要准确的测量地层空隙压力，利用分段承压堵漏工艺，保障封堵工作的效果。

4 钻井工程中堵漏技术

4.1 确定钻井工程中井漏位置

在堵漏工作当中，工作人员需要明确井漏的位置。一方面可以选用观察法，工作人员仔细观察钻井情况和钻屑等情况，明确钻井液密度，明确井漏发生的层面。利用示踪剂法，钻井液在管路中循环的过程中，利用示踪剂法可以去诶定那个堵漏层面。在发现井漏问题之前，工作人员可以将示踪剂投入钻井液当中，如果发生井漏问题，对比示踪剂正常运行和井漏问题发生后的运行时间，因此确定问题发生的位置。工作人员也可以利用摩阻法，通过测量钻井液进出口的漏矢量和流动量等，经过计算之后确定井漏部位。工作人员也可以利用井温测量法，井液不断循环运动，针对不同的层面，温度也会产生不同的变化，工作人员通过测量井液温度，确定井漏的发生位置。如果某个层面井液温度发生的变化比较异常，具有较高的井漏几率，工作人员要提出针对性的堵漏方法。

4.2 选择合适的堵漏材料

各种因素都会影响到钻井工作，工作人员无法完全避免井漏问题，发生井漏问题之后，工作人员需要利用针对性的堵漏措施，选择合适的堵漏材料。利用合适的堵漏材料，可以减少井漏通道，保障堵漏效果。选择的堵漏材料要具备加固性和吸水膨胀性，不同材料的特点具有较大的不同，适应情况也是不同的，因为科学技术不断提升，在堵漏工作中需要推广录用各种新材料，优化堵漏工作的效果[5]。

4.3 选择科学的堵漏方法

图1 化学堵漏技术示意图

（1）化学堵漏方法：利用化学堵漏法指的是利用新型堵漏剂，堵漏剂和底层组分发生特定反应，稠化之后可以封堵井漏点。为了保障封堵效果，在封堵作业当中，工作人员可以合理选择填充材料封堵漏点，利用胶束聚合物设置封堵层，工作人员可以利用加固剂封堵封堵层的孔隙，结合使用多种技术，可以高效封堵井漏，使漏点的封堵强度因此提高，避免后期钻井施工破坏封堵层。在钻井工作中如果发生井漏事故，工作人员需要发挥出化学封堵方法，有效封堵微小孔隙，化学堵漏方法具有良好的适应性，可以高效封堵不同尺寸的井漏点。如下图所示，凝胶材料在低速流动阶段具有突出的效果，使用过程中发挥材料的粘弹性，可以完整的填充整个漏洞。延长静止时间，可以保障凝结效果，提升漏层堵漏完整性凶过，保持漏段部位的整体性。

（2）段塞堵漏：在井漏堵漏之前，工作人员确认漏层，根据漏层的具体位置选择堵漏剂落实堵漏工作。注入堵漏剂的时候，工作人员需要控制注入速度，根据井漏速度控制注入数量，避免出现卡钻问题。工作人员不仅要控制环空压力，还要合理选择起钻时间和钻具。注入堵漏剂的过程中，利用分层注入方式，控制每次的用量，保障堵漏效果。工作人员要选择合适的堵漏剂，控制漏浆密度。在楼层顶部放入钻杆，在漏失层泵入堵漏剂，工作人员要严格控制注入量，全面覆盖漏层，工作人员需要控制注满井筒的速度，避免发生压差和卡钻问题，严格控制井下压力在5Pa 以内。

图2 段塞堵漏技术示意图

（3）循环法堵漏工艺：在钻井工程施工中，如果发生了井漏问题，同时没有完全暴露出经漏层，要想及时恢复油井，工作人员要及时确定渗漏位置，利用循环阀落实堵漏工作，将堵漏剂掺入钻井液中，利用钻头向油井底部输入钻井液，工作人员不断转动钻头，可以在渗漏点的四周充满堵漏液，有效封堵渗漏问题。

5 结语

在钻井工作中经常会发生井漏问题，因此工作人员需要根据钻井实际情况合理选择选用井漏预防与堵漏技术，保障堵漏效果，避免井漏问题影响到钻井工作。