鉆井工程中井漏預(yù)防及堵漏技術(shù)分析

羅杰

摘 要：在現(xiàn)代化社會的發(fā)展中，我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)建設(shè)規(guī)模在不斷擴大，社會各界對石油資源的需求量日益增加，為了滿足新時期的實際需求，油田工程數(shù)量也越來越多。鉆井和修井作業(yè)是石油工程作業(yè)的關(guān)鍵內(nèi)容，但地形環(huán)境相對比較復(fù)雜，這就對石油鉆井技術(shù)提出了更加嚴格的要求，在操作不當(dāng)?shù)那闆r下極易引發(fā)井漏事故，就會影響生產(chǎn)作業(yè)的有序進行，嚴重的還會導(dǎo)致井噴或者井噴失控事故，還會威脅人民群眾的生命安全，文章主要對鉆井工程中井漏預(yù)防及堵漏技術(shù)進行了分析。

關(guān)鍵詞：鉆井工程;井漏預(yù)防;堵漏技術(shù)

1 引言

鉆井工程井漏問題為鉆井工作人員的工作帶來了很大的安全隱患，會導(dǎo)致鉆井液、完井液漏失到地層中，引發(fā)卡鉆、井塌和井噴事故，這不僅會影響鉆井時間，還會出現(xiàn)井眼報廢問題，嚴重的還會威脅鉆井工作人員的人身安全[1]。因此，石油企業(yè)需要針對鉆井工程井漏問題，實行相應(yīng)的預(yù)防措施，并引進堵漏技術(shù)，確保鉆井工程施工的安全性?；诖?，文章闡述了井漏的相關(guān)內(nèi)容，結(jié)合實例分析了鉆井工程中井漏的預(yù)防措施，研究了堵漏技術(shù)。

2 井漏的相關(guān)內(nèi)容

井漏指的是在實際鉆井過程中，受各種不利因素的影響，導(dǎo)致鉆井液、相關(guān)介質(zhì)流入井眼周圍的地層裂縫中，使得裂縫被封堵，這是鉆井工程中的常見現(xiàn)象，嚴重的還會出現(xiàn)井漏問題，使得井底壓力不斷下降，在很大程度上影響油井內(nèi)壁的穩(wěn)定性，甚至?xí)l(fā)井噴事故，無法確保鉆井作業(yè)的安全性。除此之外，我國幅員遼闊，各個地區(qū)的地質(zhì)條件都有所不同，在鉆井深度日益增加的大背景下，地質(zhì)環(huán)境也更加復(fù)雜，在地層出現(xiàn)裂縫、巨大壓力波動的情況下，會出現(xiàn)井漏事故，影響鉆井的整體效率，不僅會污染儲油層，還會造成不必要的資源浪費問題。因此，在實際鉆井過程中，施工操作不當(dāng)、使用鉆井液質(zhì)量不滿足相關(guān)標準的情況下，都會引發(fā)井漏事故，這就需要石油企業(yè)針對井漏問題，做好井漏預(yù)防工作，并采取相應(yīng)的預(yù)防措施。

3 鉆進工程井漏實例

3.1 工程實例

某油田工程位于斷層發(fā)育附近的開發(fā)井區(qū)，這一區(qū)域的鉆井施工往往會遇到井溢井漏問題，阻礙了鉆井施工的有效實施，還會為石油企業(yè)帶來很大的經(jīng)濟損失。通過研究相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)，2007年到2010年，該區(qū)域鉆井施工中發(fā)生井溢27口井、29井段，其中，發(fā)生在該油田共18口井，占總數(shù)量的66.7%;發(fā)生井漏44口井、57井段，其中，發(fā)生在該油田共35口井，占總數(shù)的79.5%。

3.2 鉆井工程井漏的主要原因

在鉆井工程施工中，引發(fā)井漏事故的主要原因有：第一，在鉆井過程中，井內(nèi)地層出現(xiàn)自然漏失通道，如高滲漏地層、裂縫性地層、地下溶洞等。在鉆井過程中，還需要合理地控制鉆井液質(zhì)量，在質(zhì)量不滿足相關(guān)要求時極易出現(xiàn)人為漏失通道，進而引發(fā)井漏問題;其次，在鉆井過程中，地層壓力虧空往往會因地層壓力差造成井漏事故，或在鉆井液密度大的情況下也會出現(xiàn)壓力差，進而引發(fā)井漏問題;再次，鉆井液的粘度切力相對較大，會使得鉆井開泵過程中出現(xiàn)壓力，引發(fā)井筒憋壓問題，使得地層被憋漏;最后，在鉆井過程中，鉆井液攜砂能力差、鉆井井壁不干凈等，都會使得失水問題的發(fā)生，增加濾餅厚度，這時鉆井工作中出現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用不恰當(dāng)問題，會造成井漏事故。

4 鉆井工程中井漏預(yù)防措施

4.1 設(shè)計合理的井身結(jié)構(gòu)

為了有效地預(yù)防井漏事故，石油企業(yè)需要對井身結(jié)構(gòu)進行合理設(shè)計，井深結(jié)構(gòu)的主要組成部分是下入深度、套管層次、套管尺寸和井眼尺寸，為了確保井身結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，相關(guān)人員需要確保井身結(jié)構(gòu)設(shè)計與鉆井工程設(shè)計一致，引進合理的技術(shù)手段設(shè)計并規(guī)劃井身結(jié)構(gòu)，進而有效地預(yù)防井漏事故。除此之外，在鉆井工程施工過程中，作業(yè)人員還需要深入分析完井方法、油氣層位置等因素，避免出現(xiàn)安全隱患。

4.2 降低激動壓力

在鉆井工程施工過程中，為了有效地避免因激動壓力過高引發(fā)井漏事故，作業(yè)人員需要根據(jù)施工的實際情況，采取有針對性的措施，將井筒液動壓力控制在合理范圍內(nèi)[2]。例如，合理地調(diào)配密度適宜的泥漿，對鉆井液密度、粘度、塑性粘度、動切力、失水和泵量等進行有效控制，這樣就能夠產(chǎn)生與地層壓力相近的動力。同時，鉆井作業(yè)人員還需要合理地控制下鉆和下套管速度，在開泵過程中采取小泵量，在運轉(zhuǎn)穩(wěn)定的情況下逐漸加大泵量，確保鉆井液性能的穩(wěn)定性，避免因性能變動出現(xiàn)激動壓力變化等問題，為鉆井工程施工的有效進行提供支持。

5 鉆井工程中堵漏技術(shù)分析

5.1 自適應(yīng)防漏技術(shù)

在堵漏鉆井工程井漏點的過程中，相關(guān)人員可以引進自適應(yīng)防堵防漏技術(shù)，在出現(xiàn)井漏點而不起鉆時，需要實行“邊施工、邊封堵”的方式，其具有施工成本低、施工效率高等優(yōu)勢，適用于井漏多發(fā)位置。在應(yīng)用自適應(yīng)防漏技術(shù)的過程中，相關(guān)人員需要根據(jù)井漏實際情況，合理地調(diào)配隨鉆防漏鉆井液，并預(yù)測鉆井過程中的井漏問題，以及井漏漏失量，進而準確地判斷鉆頭水眼的規(guī)格和類型，根據(jù)漏層實際情況，計算漏失量和漏失速度。同時，還需要合理地選擇封堵劑，并攪拌封堵劑，時間一般控制在40min，隨后封入儲備罐備用，還要在距離漏層50m范圍內(nèi)封堵井漏，并調(diào)配和轉(zhuǎn)化封堵劑，確保鉆井液具有良好的性能。除此之外，在漏失地層鉆進施工過程中，相關(guān)人員需要觀察鉆井液液面情況，明確液面變化及出口量，在出現(xiàn)漏失問題時，需要補充儲備罐中的鉆井液，確保泥漿量的充足。

5.2 段塞堵漏技術(shù)

在應(yīng)用段塞堵漏技術(shù)的過程中，鉆井作業(yè)人員需要做好以下工作：第一，明確漏層。通過分析井漏的實際情況，確定自適應(yīng)防漏堵漏劑類型、濃度，確保漏漿密度與鉆井井漿密度相同;第二，將鉆桿下放到距離漏層頂部10到100m位置，隨后迅速在漏失層段泵入調(diào)配好的堵漏漿，還需要合理地控制堵漏漿注入量，確保注入漿全面覆蓋漏層段，一般是10到25ms;第三，在漏速小、井筒易滿、不易壓差卡鉆的井，需要在井下允許的條件下，關(guān)井?dāng)D壓，環(huán)空壓力需要控制在5Pa范圍內(nèi)，在控制好井下壓力30min后開井泄壓，隨后起鉆到安全井段位置加壓靜止2h。在漏失嚴重、井筒不易滿、易壓差卡鉆的井中，需要將鉆起到安全井段中，在關(guān)井?dāng)D壓施工的過程中，需要定期活動鉆具，避免出現(xiàn)卡鉆問題，在開始憋壓數(shù)值無法達到預(yù)計數(shù)值的情況下，實行分次擠壓方式，依次將堵漏漿擠入地層中，在多次憋壓過程中，在套壓數(shù)值越高，堵漏效果越好;第四，堵漏漿進入地層量需要分次注入，首先需要注入2/3的量，隨后再注滿全部。

5.3 化學(xué)堵漏方式

在鉆井工程中，確定井漏點后，相關(guān)人員可以實行化學(xué)堵漏方式?，F(xiàn)階段，化學(xué)堵漏方式得到了進一步發(fā)展，并出現(xiàn)了新型的堵漏劑，在實際工作中，堵漏劑和底層土壤中的相關(guān)成分會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這樣管道會出現(xiàn)滯留現(xiàn)象而稠化，實現(xiàn)井漏點封堵的預(yù)期效果。為了有效地提升井漏點封堵的整體效果，石油企業(yè)需要引進先進的封堵理論，改善傳統(tǒng)的技術(shù)方式，使用高彈性井漏點填充材料封堵井漏點，還可以利用膠束聚合物形成封堵層，并使用加固劑對井漏孔隙進行封堵，將多層技術(shù)進行融合，能夠完全封堵井漏點，提高封堵強度。除此之外，在后續(xù)鉆井過程中，能夠避免井漏點被二次破壞。因此，化學(xué)堵漏方法能夠有效地封堵細微孔隙，以滿足井漏點的封堵需求，進而彌補傳統(tǒng)井漏封堵材料的缺陷。

6 結(jié)束語

綜上所述，在鉆井工程施工過程中，井漏事故會帶來嚴重的后果，這就需要相關(guān)人員予以重視，做好鉆井和修井過程中的防漏和堵漏工作。在實際鉆進過程中，按照相關(guān)規(guī)范要求進行鉆井，及時地監(jiān)督鉆井的實際情況，在發(fā)現(xiàn)異常的情況下及時停止，并分析井漏事故的產(chǎn)生原因[3]。同時，在發(fā)生井漏事故后，石油企業(yè)需要對其進行分析，并制定相應(yīng)的優(yōu)化措施，對井漏的發(fā)生位置和實際情況進行判斷，并實行先進的堵漏技術(shù)，減少井漏事故帶來的危害。

參考文獻：

[1]楊賢軍.鉆井工程中井漏的預(yù)防及堵漏技術(shù)分析[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2019，39（11）：231-232.

[2]李鴻志.鉆井工程中井漏預(yù)防與堵漏技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2018，38（11）：154-155.

[3]李長偉.鉆井工程中井漏預(yù)防及堵漏技術(shù)分析與探討[J].石油和化工設(shè)備，2016，19（04）：80-82.