淺談水文井施工中井漏的處理與施工方案

李斌

摘 要：水文井鉆孔施工過程中容易受到特殊地質(zhì)、人文等因素的影響而導致井漏的出現(xiàn)，如何科學處理水文井施工過程中出現(xiàn)的井漏是做好地質(zhì)勘查，進行水文井施工所需要解決的首要問題。本文結合某水文井施工井漏案例進行分析，闡述針對水文井施工中出現(xiàn)的井漏提出相應的處理施工方案。

關鍵詞：水文井；井漏；地質(zhì)；溶洞

井漏是水文井施工過程中最常見的一種病害事故，如果在水文井施工中出現(xiàn)井漏，沒有在及時采取有效的處理方案的情況下不僅不會增加鉆探工作的效率，甚至還會造成水文井井眼的報廢，造成巨大的經(jīng)濟損失。

本文結合筆者參與的水文井施工中遇到的某井漏處理案例為例，對水文井施工中的井漏處理方案進行詳細的闡述，以此為同行業(yè)工作者提供參考。

一、水文井施工井漏的概述

該水文井位置地處我國西北地區(qū)，地面100米以下主要屬于第四系粉細砂粒顆粒地層，地層的地質(zhì)非常松散，因此在該位置進行水文井施工容易出現(xiàn)井漏，一般造成井漏的原因主要不外乎地層巖性因素、不合理的施工措施以及在鉆業(yè)施工中因為注水開發(fā)導致的壓力異常等。根據(jù)相關文獻資料，水文井施工中的井漏按照滲透速度可以分為微漏、小漏、中漏、大漏以及嚴重井漏。

本案例的井漏是在水文井鉆探到390米的時候出現(xiàn)井漏現(xiàn)象。在發(fā)生井漏之后，施工人員及時對井漏的性質(zhì)進行確定：

首先明確發(fā)生井漏位置。根據(jù)相關經(jīng)驗在此次井漏處理中我們采取的是綜合分析法確定井漏的具體層位。例如當鉆井鉆深到390米的時候，泥漿突然全泵量漏失，并且泥漿泵壓從4Mpa下降至0.7Mpa，進尺的速度明顯加快，根據(jù)上述情況我們可以判斷其屬于井底漏失；之后我們在確定井漏漏失的通道。對漏失通道的性質(zhì)判斷可以準確的制定具體的施工方案，例如屬于溶洞性漏失的話，其漏失通道表現(xiàn)為鉆具放空、井口泥漿突然全泵量漏失。

二、水文井施工井漏處理與施工原則

通過對水文井施工井漏現(xiàn)象的性質(zhì)判斷，結合井漏施工現(xiàn)場的實際情況，需要相關人員及時制定出科學有效的處理方案，以此降低井漏所造成的損失，及時消除井漏，保證水文井鉆探的順利實施。具體到本次案例，在應對水文井井漏處理方案時需要遵循以下原則：

一是在井漏出現(xiàn)在目的層則盡量不要采取堵漏的方法進行處理，因為使用堵漏處理方法之后一旦洗井不充分，就會影響到地層的出水量，甚至會影響到出水的質(zhì)量；

二是如果井漏出現(xiàn)在目的層，并且必須要使用堵漏處理方法的，則要采取臨時堵漏的處理策略，當然對于臨時堵漏的材料要嚴格控制，避免使用永久性的堵漏材料，一定要使用可降解或者非永久性堵漏的材料；

三是對于非目的層的井漏處理則需要根據(jù)具體的井漏情況進行施工方案，例如井漏出現(xiàn)在水位以上，并且該孔徑設計深度達到設計的位置時，可以采取清水強行鉆進的方式，但是當井漏出現(xiàn)在孔徑設計深度較深的位置時，可以采取不堵漏的工藝進行鉆進。當然如果水位以上裸眼地層較為復雜時則需要進行堵漏處理，并且要采取泥漿護壁、鉆進。

三、水文井施工中井漏的處理與施工策略

針對本文中水文井施工中所出現(xiàn)的井漏，根據(jù)對井漏性質(zhì)的基本確定以及相關處理與施工方案原則的分析，制定以下具體的井漏處理與施工策略：

（一）合理設計井身結構

在認真分析該井地層特點的同時，結合周圍井的施工情況 ，認為該井在鉆進至第四系松散層與基巖（青F1口系）的不整合接觸面處會發(fā)生泥漿漏失，為此在第四系松散層井段 中設計了二級井管結構，即 0 ～230 m 下入340mm井管，230 ～390 m 下入245mm 井管，其中340mm井管起成井及護壁作用 。

鉆井施工中，鉆進至井深 390 m處鉆遇基巖，發(fā)生泥漿全泵量漏失，由于下入了340mm 井管護壁，避免了井口垮塌情況的發(fā)生 ，確保了施工安全。而臨近的沙熱 一4 井上部地層與湯熱 一45 井基本相似，但在鉆至松散層與基巖層界面前沒有下入井管護壁，導致鉆至界面處泥漿全泵量漏失，造成井 口垮塌 ，整個機臺下沉約4 m的惡性事故。

（二）水泥堵漏

使用 311mm 牙輪鉆頭鉆進至井深 390m處發(fā)生泥漿全泵量漏失，靜壓堵漏法無效。由于漏失通道大 ，因此采用將水泥球送至漏失井段并用鉆具搗實的方法進行堵漏 ，效果很好。采用水泥漿配合磚頭堵漏方法進行堵漏 ，共用水泥 28 t、磚頭10m3，耗時 16 天 ，將漏失堵住 。當然采取水泥堵漏還需要合理控制養(yǎng)護的時間，避免出現(xiàn)因為養(yǎng)護不合理而造成水泥堵漏效果的降低。

另外在灌注要連續(xù)不斷，減少水泥漿在孔內(nèi)被稀釋的可能性并且防止在灌注時水泥漿堵塞鉆桿，造成灌注中斷或報廢。

通過對該案例的井漏處理方案的分析，結合以往的水文井施工中出現(xiàn)的井漏現(xiàn)象，我們應采取以下幾個方面的解決措施：

一是要在施工前合理的進行設計，根據(jù)井深結構合理選擇施工的護壁管，避免因為井漏而出現(xiàn)井壁垮塌的現(xiàn)象；

二是要確定具體的井漏位置，選擇適當?shù)慕鉀Q方案；

三是我們要提高施工人員的專業(yè)素質(zhì)能力，尤其是應對各種突發(fā)事故的應急處理能力。

對于井漏的合理判斷是提高水文井施工的重要舉措，因此作為地質(zhì)勘探人員一定要提高自身的專業(yè)素質(zhì)；四是目的層發(fā)生漏失，原則上不進行堵漏。

對于一般性漏失，情況允許時，采用不影響儲層的暫堵法堵漏 ；對于嚴重漏失，沒有很好的堵漏方法，可考慮采用氣舉反循環(huán)方法鉆進 、泡沫泥漿鉆進或提前結束鉆井 。

總之 ，井漏原因多種多樣，施工中要分析井內(nèi)情況并結合現(xiàn)場實際情況 ，采用合理 的堵漏和鉆進方法，才能取得好的鉆井效果和經(jīng)濟效益。

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