郭金平

（中国石油集团长城钻探工程有限公司钻井一公司，辽宁 盘锦 124010）

随着我国工业的不断发展，石油需求也越来越大，因此人们对石油工程越来越重视，尤其注重钻井在石油勘探中的开发和利用。就目前情况来看，在钻井工程中所受影响因素比较多，其中井漏问题频频发生，大大增加钻井工程开展难度，极大地阻碍了钻井行业的发展。因此相关技术人员应当采取科学合理的堵漏技术，以便有效预防和解决井漏问题。

1 传统钻井工程中井漏预防及堵漏技术存在的问题

钻井工程开展过程中，由于地质环境比较复杂，极可能存在大量的裂缝和较多的孔隙，因此在钻井工程开展过程中，就很容易出现钻井液和泥浆液渗透到土层中，其主要原因就是受到压力下钻井液通过井壁渗透到地层中。就目前情况来看，钻井施工中往往会遇到各种情况的发生，其中最主要的还是井漏现象，井漏问题发生类型较多，包括裂缝型，渗透型和空间型。在井漏事故的发生原因中主要包括2个方面，分为人为因素和自然因素，第一人为因素，由于井底和井眼处的压力不同，故在工作中这2处地方就容易形成较大的压力差，导致井眼周围容易发生裂缝现象，这种人为因素在一定程度上大大增加了井漏发生的概率。同时钻井过程是一个复杂的过程，其受到多个因素的影响，如果所处地层孔隙压力分布不均匀，其所受的纵向压力也会发生改变，在工程中开始对钻井注水时，就会产生更大的压力差，这种压力差会进一步加剧地层出现破裂，导致其出现较大的高低差。这就需要相关的施工人员注重施工手段及施工技术，如若对钻井液的注入不合理就会影响整个施工，比如当钻井液注入密度过大时，在较强的压力下就会发生井漏现象。对于井壁来说，如果存在结构问题，就容易在钻井施工过程中造成失水现象，在加以不合理的钻井操作行为，非常容易引发井漏现象。第二自然因素，就目前情况来看，发生井漏现象中存在很多的自然因素所导致的情况，由于地层中岩层的脆性较大，因此地层中的裂缝容易受到风化影响，进而加大发生井漏现象的概率，比如在一些沙硕岩层中，其内部孔隙较多，通度性较强，但胶结性非常差，如果在施工中注入的钻井液密度比较大，就很容易影响钻井，导致其出现渗漏，进而造成井漏现象的发生，给工程埋下非常大的安全隐患。同时在大多数的工程施工当中，其钻井本身就可能存在于有溶洞性的自然漏失通道中，该层段非常容易发生漏失现象，如有工作人员不能够很好地进行处理，那么就容易发生钻井液漏失状况，进而引发较大的安全事故，影响钻井工作。

2 钻井工程泄漏现象的预防措施

2.1 强化井身机构设计

在实际的钻井工程当中，相关技术人员需要对井身结构进行不断优化设计，这是预防发生井漏现象非常重要的手段。在对井身进行结构设计时，设计人员要对实际作业现场进行全面勘查，了解钻井设备的使用及实际施工现场的环境，包括施工场地的水文情况及地质情况，只有收集到足够多的数据，设计者才能为井身设计出科学合理的结构设计，这些都是基于大量可靠准确的数据，需要相关工作人员提供大量的数据支持。其次在设计过程中，也必须要用到先进的设计手段及设计技术，随着互联网的快速发展，有更多的结构设计技术迸发，这就需要设计人员能够及时应用当前的设计手段及设计技术，进一步增加井身结构的科学合理性，实现对井身结构的优化设计，只有这样井身在使用当中才能够真正发挥出应有的作用，为钻井工作的开展提供保证。对于整个钻井工程来说，井身结构的科学合理性影响着整个施工工程，因为施工结构的不合理，极易引发井漏问题，为工程带来非常大的安全隐患。因此，在钻井井身结构设计当中，一定要注意科学合理性，结合当地的施工环境来进行设计，尽量进行最优化的配置，有效降低发生井漏问题的概率，这对于整个工程来说是有非常大意义的。同时在钻井作业当中，其结构设计还应当考虑到所处的地层阶段，如有些地层中存在较大的接触空气压力或者因油气层位置等出现的缝隙，这些都是钻井井身设计者们应当考虑的问题，设计过程当中才能进一步增加科学合理性，让井身设计更加符合应用场景。

2.2 减小钻井液动压力

对于钻井作业来说，钻井液的动压力越大，就越容易引发井漏事故。因此在实际的施工作业当中，需要科学合理地减少钻井液动压力，大大降低发生井漏现象的概率，确保工程能够顺利进行。在这一过程当中为了进一步减少井漏及井喷事故的概率，就需要相关专业人员及时了解作业的实际情况，实时跟进作业现场，了解场地的工作状况，并且根据钻井的实证来进行液动压力的调控。如果钻井工程所处的地质情况比较复杂，其作业地区的情况就比较复杂，可能存在较多的裂缝和孔洞。因此在具体的施工过程中，就需要施工人员尤其注重技术的应用，在钻井液注入到地层中时，其所有的阻力就会变小，同时相应的静注压力和孔隙压力，也要保持稳定和相同，这时就需要作业人员让钻井液静注压力和孔隙压力维持在平衡状态，避免出现压力差的现象。对于钻井液来说，其本身的密度对液动压力有着一定的影响，压力随着钻井液的变化而变化，钻井液动压力上升时，相关施工人员就需要结合所属区域进行分析，进而考虑到液动压力上升的因素，才能够有针对性地采取相应的措施，进一步降低作业过程中液动压力上升的现象，确保整个工程的顺利进行。由于井筒内部的空间有限，而为了进一步降低钻井液动压力，就需要缓慢开泵，控制好钻进速度，以免其内部的运动压力过大引发井漏现象，这就需要工作人员做好相应的施工勘测及施工准备，以便进一步减小钻井的液动压力。

2.3 减小钻井的环压损失

在钻井工程开展预防井漏过程中，有一个非常重要的过程就是降低钻井环压损失，这对于整个工程来说有非常重要的作用。在实际的施工过程中，为了进一步减少井漏问题发生的概率，对其进行有效预防需要对实际的施工场地各种数据进行掌控，做好勘探工作，只有得到大量的数据，才能够进一步优化设计，选择科学合理的钻井设备，在此基础上才能够进一步减少钻井液环压损失，这也是目前一个非常有效的预防井漏现象的措施。这就需要在钻井过程中相关工作者，及时做好施工现场的环境勘测，结合实际的施工情况来选择合适的钻井工具，并且应用优化后的井身结构设计，保证钻井工程的顺利开展。该类技术的应用在一定程度上可以有效地控制其缝隙的增加，也在一定程度上减少钻井中的下降难度，减少钻井液滤失量。所选择的滤饼应当符合施工标准，其厚度要合适，能够进一步消除环控间隙，确保工程的顺利开展。除此之外，还应当进一步做好施工现场的安全防护工作，工作人员一定要认真负责，紧盯施工现场，严格把控钻井时钻头的钻进力度，使开泵循环能够达到一定的稳定状态。

2.4 预防井漏的其他安全措施

在钻井井漏技术的应用过程中，首先需要对漏层的位置进行预测和分析，找到施工中经常发生的井漏位置。在实际应用过程中，影响因素往往比较多，这时施工人员可以采取温度测量法来进行应用，以此来有效预测漏层的位置。在钻井的过程中也可以利用温度差和压力差，钻井井眼和井底的温度不同，会形成一定的温度差，相关技术人员就可以通过仪器来进行温度变化的探测，从而有效对井漏发生地区进行定位。过程中相关人员可以用温度测井仪来进行温度识别及测量，温度差一般小于0.5℃，同时其热惯性一般也在3 s之内。在测量过程中，为了能够进一步保证工作的顺利开展，需要在测量中使用电阻桥臂，以便保证整个工程中的桥臂电阻值相等。由于钻头连杆尺寸存在一定的差异，实际应用过程中，对位置预测也可能出现一定的误差，这时就可以通过逐步逼近法来进一步减少误差。除了这种方式以外，在钻井工作中也要做好其他安全措施，安全使用施工技术和作业手段，相关技术人员应当结合实际的工作环境和工作区域来进行选择，做出科学预防措施的应用，避免发生井漏现象。此外在工程施工当中，还应当对下钻速度进行把控既不能够过快，也不能够过慢，如果在这一过程中进行开泵循环，就需要先转动再开放。

3 钻井工程井漏后堵漏技术分析

3.1 堵漏材料的科学选择

就目前情况来看，相关人员在进行井漏问题原因分析中发现，在一定程度上是由于堵漏材料质量较差所引起的。钻井工程是一种比较复杂的工程，在实际作业中如果发生井漏事故，那么就需要相关人员进行第一时间处理，就目前情况来看，在低压地层出现的井漏现象比较多，在这一层段中，通常使用堵漏材料来进行填充，这些堵漏材料的应用，可以对层段中一些孔隙及裂缝进行很好地堵塞，解决堵漏问题。就目前市面上大多数流通的堵漏材料来看，其一般材料都是吸水膨胀性质的材料，这类材料在进行井漏作业使用时能够快速吸取水分并且膨胀，进而对井壁进行加固，同时这种方式也可以有效地提升该层段的承载能力，为后续工作提供保障。

3.2 断塞堵漏施工技术分析

钻井工程是一项比较复杂的工程，如果钻井工程中发生泄漏现象，那么就需要寻找科学有效的堵漏技术，及时将产生的损失降到最低，避免其发生大规模的损伤，减少井漏对工程的影响。就目前情况来看，在进行低压层堵漏时，通常借助堵漏材料来进行填充，要对堵漏材料进行科学合理的选择，确保堵塞井中的空隙和裂缝。在堵漏技术的应用中，一些纤维类、凝固类、可变类和刚性颗粒等材料被人们广泛使用，有着非常好的吸水膨胀性能，可以不断加固井壁的承载能力。一般情况下发生井漏现象后，通常会采用堵漏剂进行堵漏，这种方式的应用首先就要寻找合适的堵漏剂，其次是对井漏位置，进行精准把控，找准位置用堵漏浆进行堵塞。具体要找准井漏所发生的层段，然后选择与钻井液密度相似的堵漏剂，在合适的位置上放入钻井。同时，将堵漏浆迅速送入漏失层段，在这一过程中还需要相关操作人员时刻注重灌入堵漏浆的量，如果井漏现象比较小，就在可以调控的范围内关闭解压模式。而如果发生井漏的情况比较严重，并且井筒较大不容易被灌满，这时为了避免出现卡钻情况，就需要再起钻并且使用活动工具进行挤压施工，而在这一过程中堵漏效果可以通过憋压过程中的压数值大小来进行判断，其数值越高，说明堵漏的效果越理想。

3.3 循环法堵漏技术分析

在钻井工程中一旦发生井漏现象，相关施工人员就可以结合现场情况，选择物理法随钻技术进行处理，该方式对于井漏处理来说有着非常好的效果。一般被应用在渗透量比较小的地层当中，因此也被人们称为循环法。在钻井工程中，如若发生井漏现象，施工人员可以在井壁刚被钻开的时候，这个时候井中裂缝往往较小，并没有出现大面积的开裂现象，但是其由于挤压位置的不同，并不能够清楚地判定具体位置，这个时候就可以实施循环法堵漏技术。在该种方式的应用当中，首先需要现场工作人员选取大水眼的钻头，其主要是对断裂层的裂缝利用水钻堵漏剂的颗粒来不断堵塞，并且反复地压实，这一过程需要钻具来进行不间断的活动以此来进行反复压实保证钻井工程的稳定，防止出现卡钻等现象，也能够让堵漏达到预定效果。该方式要注意钻井液的应用，并且要根据配方来对其进行适当调节，让其拥有较高的可泵性。

3.4 复合堵漏施工技术分析

在钻井工程施工中，对于堵漏工艺的选取，复合堵漏施工技术有着非常重要的地位，其在应用过程中可以采用复合化学凝胶堵漏技术，复合承压剂混合水泥进行堵漏。该技术的应用可以对井漏位置进行有效灌注，能够解决目前所遇到的大多数井漏问题。复合化学凝胶堵漏剂的应用，其所使用的化学材料具有易变形的特征，进而对地层中的一些空隙和裂缝进行有效封堵，在石油井漏问题处理中取得了非常好的效果。压差堵漏技术也是一种非常先进的堵漏技术，该技术在应用过程中。所承受的温度范围比较广，同时其能够承受的压力也较高，所使用的堵漏剂有较强的耐酸碱耐腐蚀性，能够适用大多数环境较恶劣的施工环境中，并且工艺操作简易，并不需要较为先进的设备支持，能够在施工现场进行迅速堵漏。同时由于钻井工程的复杂性，发生的井漏现象比较复杂，这就需要工作人员对钻井工程区域进行充分的地质特征调研，以便能够了解该地区的地质水文特征，及时地进行井漏的预防和处理。

4 自适应防堵钻井在施工中的应用

在钻井工程处理井漏现象当中，自适应防漏技术有着非常广泛的应用前景，其可以充分利用自适应防堵漏技术，对漏斗成段进行有效封堵。在钻井工程当中如若发生井漏事故，自适应防堵技术的应用就可以在不起钻的情况下，由现场人员进行操作，通过边钻边堵的方式进行封堵，以此来达到有效封堵漏点的目的。在实际的应用过程中，封堵的成效比较高，并且成本比较低，能够有效对井漏现象进行封堵。该技术在应用过程中，需要施工人员能够充分地结合具体的井漏位置进行施工，以此为基础来合理地调配出适合随钻的钻井液，同时在施工过程当中，施工人员还可以根据实际现场情况来对井漏现象进行判断，对其漏失量进行预测，这样才能够有效选择较为合适的钻头水眼规格。在距离漏层50 m处，将钻防漏或堵漏钻井液进行配置和转换，同时也要保证其配比符合相应的标准。在钻进漏失地层时要密切关注钻井井液液面的变化，如若出现漏失现象要及时补充堵漏钻井液，保持一定的泥浆量。而在这一过程中还需要相应的技术人员进行计算，结合井漏施成的状况了解其漏失量和漏失速度，进而提供较为准确的数据分析，以此为基础来选择出最适合该井漏状况的封堵剂。相关工作人员一定要提高安全意识，注重材料的质量，做好严格的检测，确保钻井液质量符合相应的要求，使钻井工程能够合理的开展。

5 结束语

井漏现象是较为普遍的问题，但其所带来的危害却是非常严重的，一旦处理不好就可能造成非常严重的后果。需要不断加大防漏堵漏技术的开发应用，做好井漏预防及堵漏技术的探讨和分析，加快井漏堵漏技术的开发和利用。同时也要提高相关工作人员的技术水平，确保其能够迅速处理井漏事故，减少井漏事故所带来的损失，推动我国钻井工程的发展。