鲁政权

摘  要：油气资源开采是国民经济发展中所必需的重要资源，尤其是近些年来随着我国经济的快速发展对于油气资源的需求也日趋增多，积极做好油气资源的勘探与开采对于经济的健康稳定发展有着极为重要的意义。油气资源勘探开采主要受到地层环境的影响，地下复杂多变的地层直接影响着钻井的稳定性与可靠性，尤其是由于井漏所诱发的井壁坍塌、失稳和井喷等的问题是制约油气开发的世界性难题。因此，为保障钻井工作顺利进行，做好钻井液堵漏材料及堵漏防漏技术的研究工作显得十分必要。

关键词：钻井液;堵漏材料;防漏技术;应力笼

中图分类号：TE28         文献标志码：A       文章编号：2095-2945（2019）28-0157-02

Abstract： The exploitation of oil and gas resources is an important resource necessary in the development of national economy. Especially in recent years， with the rapid development of China's economy， the demand for oil and gas resources is also increasing. Actively improving the exploration and exploitation of oil and gas resources is of great significance for the healthy and stable development of the economy. The exploration and exploitation of oil and gas resources is mainly affected by the formation environment， and the underground complex and changeable strata directly affect the stability and reliability of drilling. In particular， the problems of wellbore collapse， instability and blowout caused by well leakage are worldwide problems restricting oil and gas development. Therefore， in order to ensure the smooth progress of drilling work， it is necessary to do a good job in the research of drilling fluid plugging materials and leakage prevention technology.

Keywords： drilling fluid; leak blocking material; leak prevention technology; stress cage

前言

石油钻井是一项复杂而系统性的过程。在钻井勘探的过程中将会受到诸多复杂因素的影响，而由地下复杂地层（如衰竭地层、破碎地层、裂缝发育地层及多套压力层等）所引发的井漏问题直接影响着钻井井壁的稳定性与可靠性。做好钻井液堵漏材料与防漏堵漏技术的研究与应用对于遏制因井漏所导致的一系列问题有着极为重要的意义。本文在分析钻井液堵漏材料的基础上对钻井液防漏堵漏技术进行了分析阐述。

1 钻井液堵漏材料

（1）钻井液桥接堵漏材料。钻井液桥接堵漏材料主要指的是单一惰性材料及级配而成的复合材料，这一材料应用于钻井堵漏时能够不影响钻井液流变性且取材和操作都较为简单，能够有效封堵因孔隙和裂缝所导致的井漏问题。钻井液桥接堵漏材料主要有C-SEAL系列复合材料、MAX-BRIDGE材料等，除此之外，各种廉价化工副产品、化工原料等也可以制作成钻井液桥接堵漏材料并获得良好的防漏堵漏效果。钻井液桥接堵漏材料其主要是利用材料的特性发挥出堵塞、嵌入、渗滤等的作用，用以封堵井漏。（2）高滤失堵漏材料。高滤失堵漏材料主要由渗滤性材料、纤维状材料、硅藻土等的堵漏性材料按照一定的比例混合而成，适用于因渗漏、漏失而引发的井漏事故。高滤失堵漏材料应用于堵漏作业时，其能够在漏失层压差的作用下迅速滤失并聚集变稠形成滤饼进而作用于渗漏、漏失的通道完成堵漏。高滤失堵漏材料应用广泛且在国内外型号众多。（3）柔弹性堵漏材料。柔弹性堵漏材料指的是具有良好的弹性、一定变形能力和一定韧性的堵漏材料。柔弹性堵漏材料应用于井壁堵漏时能够在钻井液挤压和扩充填充压力作用下依据井漏漏点的形状和尺寸孔隙裂缝进行自适应填充，完成对于井壁裂缝的封堵。柔弹性堵漏材料多为弹性石墨材料，其依据材料组成的不同可以分为LC-LUBE系列、STEELSEAL系列等。柔弹性堵漏材料多由石墨材料构成，其所具有的双组份碳结构能够确保堵漏材料具有良好的弹性，能够在井下多变的压力作用下进行扩张和收缩，并结合井漏漏点的特性形成相应的形状完成对于漏点的封堵。（4）聚合物凝胶堵漏材料。聚合物凝胶堵漏材料其是由凝胶类材料所构成，在应用聚合物凝胶堵漏材料进行井漏封堵的过程中，其所具有的凝胶特性能够有效阻隔裂缝压力的传导。相对较低的固相含量能够有效的自适应漏失通道并在钻井液压力等外力的作用下进入到漏失通道或是孔隙裂缝中完成对于漏失通道的封堵。此外，聚合物凝胶堵漏材料还具有良好的黏滞阻力和抗剪切能力，能够与其他材料配合使用用以形成更加良好的封堵效果，尤其是与惰性桥接材料相配合所形成的复配材料封堵效果更强。（5）水泥浆封堵材料。水泥浆封堵材料其主要由水泥、石膏、石灰、硅酸盐等的物质按照一定的比例配比而成。其中以水泥占比较大并结合钻井液特点和井漏特点适当的添加各种水泥浆处理剂用以使得水泥浆封堵材料形成不同的性能。相较于其他堵漏材料水泥浆封堵材料在封堵承压性能上更强，能够在处理严重漏失层的过程中发挥出良好的效果但是其阻滞性不足容易在钻井液或是水流的稀释下被冲走。在应用水泥浆封堵材料时通过将水泥浆泵送至井下漏層并保持一定的固化时间，利用水泥浆封堵材料的固化特性完成对于漏失通道的封堵。此外，在水泥浆封堵材料中加入一定的特种纤维形成的纤维水泥浆其具有更强的封固效果。（6）膨胀堵漏材料。膨胀堵漏材料是应用材料遇水膨胀的膨胀特性，在将其注入到漏失层后膨胀堵漏材料通过水化膨胀为其原有体积的几倍完成对于漏失通道的封堵，而这一过程在几小时内就可完成，尤其在因裂缝、坍塌所导致的漏失处理中能够发挥出良好的效果。