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石油钻井工程防漏堵漏工艺分析

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石油钻井工程防漏堵漏工艺分析

张学斌

摘　要：社会主义市场经济不断发展，我国国民生活水平也在提高，同时，对优质油气资源的潜在需求也在增加。在我国石

油钻井工程中，由于井漏问题不断地增加，从而大大影响了石油钻井工程的经济发展。鉴于此，文章对石油钻井工程防漏堵漏工

艺进行了一系列的分析，旨在提高现阶段石油钻井工程的施工质量。

关键词：石油钻井；工程管理；防漏堵漏技术

井漏主要是在石油与天然气开采钻井与修井时，井中的

修井液或水泥浆等工作流体不断深入到地层中的一种现象。

井漏不但会使钻井液出现大量的流失，而且会对石油钻井工

程的顺利进行造成不利影响。因此采取必要的防漏堵漏措

施，对避免材料浪费拥有极为重要的现实意义。

一、造成石油钻井工程出现井漏问题的因素（一）存储层有受损表现

实际的石油钻井施工中，在运用防漏堵漏工艺时容易发

生石油钻井储层受损的问题，一般情况下，石油钻井施工中

如果发生漏层问题，就要通过有效的方法对漏层进行修补，

再将所需材料放置到漏失通道中，而就是在输送中容易出现

储层受损的现象，导致防漏、堵漏工作难以开展。所以在开

展漏层修补工作中，应运用可溶性低且惰性材料为主，以此

为修补工作的有效进行提供保障。（二）不能准确定位漏层位置

结合以往的钻探经验可以得知，在石油钻井工程开展过

程中，经常出现的问题便是井漏问题，如果不能完成楼层位

置的恰当地处理，不仅会造成资源浪费的情况，而且还会影

响到后续开采活动的进一步推进，影响到企业的经济效益。

从目前应用情况来看，堵漏工艺还没有形成完善的应用体

系，对于漏层位置、渗漏问题产生原因无法做出可靠评价，这

也导致堵漏工艺在应用中无法起到应有的效果，降低了堵漏

工艺的实用价值。（三）盲目性强

针对钻井作业过程中的井漏问题，在处理方面并没有形

成完善的制度体系和方法体系，石油单位在处理该种问题时

一般都是根据现场工作人员的经验进行操作，在这种情况

下，无论是堵漏工作还是防漏工作都将会受到工作人员主观

因素的影响，使得堵漏防漏的质量受到严重的影响。在这过

程中，该项工作具有很强的盲目性，同时，井漏问题难以查找

原因，也是导致堵漏防漏工作效果较差的重要原因，油田单

位盲目采取的措施不但会造成经济上的浪费，还起不到应有

的效果。

二、石油钻井工程防漏堵漏工艺的优化措施（一）增强堵漏技术

在石油钻井工程中，井漏是常见的问题，同时也是其面

临的主要问题。因此，大量的研究人员对防漏堵漏进行了深

入研究。堵漏技术作为常见的技术，在石油钻井工程领域发

挥着重要的作用。在该技术实际的应用过程中，首要的是分

析井漏的原因，同时根据实际的分析结果，结合具体实际情

况，有针对性地选择最佳堵漏手段。当出现井漏的情况下，

需要预先了解渗漏的情况，而此过程中常用到强钻穿孔的方

式实现。（二）井漏现象的预防及分析

在石油钻井施工中，井身设计的合理性直接会关系到井

漏现象的发生，很有效地预防了井漏的情况。在钻井工程

中，如果想要降低钻井施工井漏的现象，那么首先就要对井

身进行严格的设计，确保井身结构的合理性。井身结构的设

计是与钻井工程相吻合的，所以在设计井身时，便需要采取足够的科学技术来对井身做设计和规划。在设计井身时应

考虑得面面俱到，切勿采取急躁的方式进行设计。只有井身

充分地按照严谨的步骤设计好了后，才可以有效地避免井漏

的情况出现。除此以后，在实际的施工中还应考虑到完井方

法等相关因素，从而达到避免其他出现安全隐患的状况。（三）加强漏失机理研究

目前，在井漏问题出现的机理研究方面仍然存在一定的

问题，这也是防漏堵漏措施无法得到有效开展的原因之一。

未来需要结合岩石力学，加强对漏失机理的研究，通过分析

漏失量大小、漏失通道面积以及地层环境之间的关系，提出

新的防漏堵漏措施，全面提高防漏堵漏措施的应用效果，提

高防漏堵漏措施的应用效率。（四）加快堵漏新材料的研发进度

目前井漏情况复杂多变，多类型多功能堵漏材料的开发

层出不穷，比如新型的复合凝胶材料可以在堵漏过程中快速

结网，并吸收井中的水分后慢慢膨胀，逐渐覆盖裂缝通道，直

至完全阻止井漏中的细小裂缝，效率高、速度快是这类新型

材料的特性。（五）强化泥浆施工技术

在泥浆施工技术的使用中，必须做好以下方面工作：第

一，在实际的施工之前，需要做好前期准备工作，对泥浆进行

配比监督，将土浆进行膨润处理。通过当前工作的开展，有

助于保证泥浆的质量，使其达到实际施工标准，进而提高泥

浆的使用率。第二，在使用泥浆时，需要及时添加新泥浆，以

此来预防泥浆脱水情况，或者粘度降低等情况，这对于提高

泥浆使用性能具有重要的意义。第三，在施工技术的实际应

用过程中，一旦出现泥浆携岩等现象，此时可根据实际情况，

降低泥浆粘度标准。当前这种施工方式，不但有助于提高施

工效率，而且还能够降低施工成本。第四，在实际的施工过

程中，如若土质较为疏松的情况下，尤其在进行钻探时，必须

对周边环境的变化进行留意。

三、结语

综上所述，在石油勘探钻井工程中，施工单位经常出现

的问题是井漏。如果不能有效防止问题的出现，对后续油气

钻井施工单位的工作会产生重大负面影响。文章在此基础

上，从造成石油资源钻井项目损失的影响因素入手，分析指

出，在石油资源钻井过程中，经常会发生防漏堵漏等其他作

业，针对这些问题的解决，提出了一些持续有效的解决方案，

希望能为石油钻井工作者提高工程技术的整体水平提供

参考。

参考文献：［１］林世波．分析石油钻井工程防漏堵漏工艺［Ｊ］．现代国企

研究，２０１６（８）．［２］哈里木拜克．石油钻井工程中防漏堵漏工艺的研究［Ｊ］．

当代化工研究，２０１６（１０）．

作者简介：

张学斌，辽河油田储气库公司。—８７１—

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钻井过程中井漏预防措施

钻井过程中井漏预防措施

钻井过程中井漏预防措施

引言

在钻井过程中，井漏是指岩层渗流导致钻井液或气体进入地层中，造成井底或井壁漏失的现象。井漏不仅会造成资金和时间的浪费，还可能导致井控事故和环境污染。因此在钻井过程中，采取井漏预防措施是十分重要的。本文将介绍钻井过程中常用的井漏预防措施。

井漏预防措施

1. 合理设计钻井方案

合理设计钻井方案是井漏预防的首要步骤。在设计钻井方案时，需要综合考虑井深、井眼直径、井壁稳定性等因素，以最小化井壁渗流和避免井漏的发生。同时，在设计方案中要考虑到地层压力、渗透性等参数，选择合适的井壁防漏材料和钻井液体系。

2. 定期监测井漏迹象

在钻井过程中，定期监测井漏迹象可以及早发现井漏的存在并及时采取措施进行修复。常用的监测方法包括测井、压裂测试和渗流试验等。这些方法可以测量地层压力、液体流动速度和地层渗透性等参数，从而判断是否存在井漏现象。

3. 选择合适的井壁防漏材料

在井漏预防中，选择合适的井壁防漏材料是至关重要的。常用的井壁防漏材料包括水泥浆和钢套管等。水泥浆可以填充井壁缝隙，防止钻井液渗透到地层中。而钢套管可以作为钻井井筒的固定和防漏层，在井眼和套管之间形成一定的间隙，以减少井壁与地层的接触面，防止井壁渗流。

4. 严格控制钻井液性能

钻井液是钻井过程中重要的媒介，对于井漏的预防起到了至关重要的作用。在钻井液的选择和使用过程中，需要严格控制液性能，包括密度、黏度、过滤损失、遗漏等参数。在地层压力较高的情况下，提高钻井液的密度可以有效地防止井漏的发生。

5. 加强井壁稳定措施

井壁稳定性是井漏预防的重要环节。通过采用适当的井壁支护措施，可以增加井壁的抗压强度和稳定性，防止井壁发生塌陷和裂缝。常用的井壁稳定措施包括钻井液循环、井壁固井、注浆和补齐等。 6. 增加井控手段

在钻井过程中，增加井控手段可以提高井漏预防的能力。常见的井控手段包括安全阀、盲井、井眼封隔器和防喷器等。这些设备可以及时隔离井眼和井底，防止井液和气体进入地层中，减少井漏的风险。

钻井过程中漏失机理分析与井漏预防措施研究

钻井过程中漏失机理分析与井漏预防措施研究

摘 要

井漏是影响钻井作业安全最严重的复杂情况之一，井漏的发生不仅会给钻井工程带来不便和损失，也为油气资源的勘探开发带来极大困难。本文针对钻井工程中井漏现象的突出问题，从井漏的类型、危害、漏失机理和影响因素入手，着重研究了漏失压力的计算方法、预防措施与井漏处理的技术方法。

本文在漏失层地质特征的基础上认为井漏主要有三种类型：渗透性漏失、裂缝性漏失、溶洞性漏失。通过分析三大压力系统（即漏失压力、地层破裂压力、井眼内钻井液动压力）与产生井漏的相互关系，认为降低井眼内钻井液动压力是处理井漏的核心关键。漏失压力的计算方法现在还不完善，目前主要是根据漏失地层特点建立漏失压力预测模型来计算漏失压力的，其中包括漏失压力的力学计算模型、基于统计的漏失压力计算模型等等。井漏要防患于未然，能预防的一定要采取相应的预防措施，前期设计好合理的井身结构，钻井时要以降低井眼内钻井液动压力为主导。井漏发生时要根据不同的漏层条件，采取相应的井漏处理技术手段，其中主要包括常规井漏和复杂井漏这两种情况。总之，研究井漏问题对完善、提高钻井技术水平和经济效益有着极其重要的现实意义。

关键词： 井漏；漏失压力；地层破裂压力；堵漏处理技术

目 录

第1章 前言 .............................................................. 4

1.1.研究的目的和意义.................................................. 5

1.2国内外研究现状 .................................................... 6

1.3研究内容 .......................................................... 7

第2章 地层漏失类型分析及井漏的危害 ...................................... 5

页岩油钻井漏失机理及防漏堵漏技术

页岩油钻井漏失机理及防漏堵漏技术

DOI: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.04.008页岩油钻井漏失机理及防漏堵漏技术李科， 贾江鸿， 于雷， 李海斌（中石化胜利石油工程公司钻井液技术服务中心, 山东东营 257078）李科，贾江鸿，于雷，等. 页岩油钻井漏失机理及防漏堵漏技术[J]. 钻井液与完井液，2022，39（4）：446-450. LI Ke, JIA Jianghong, YU Lei, et al.Mechanisms of lost circulation and technologies for mud loss prevention and control inshale oil drilling[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid，2022, 39（4）：446-450.摘要　针对页岩油钻井过程中漏失频发的问题，以济阳坳陷页岩油开发为例，分析了页岩油钻井油基钻井液的漏失机理。分析发现，页岩油藏天然断裂系统发育，容易发生漏失；页岩脆性强，表面油润湿，长水平段压耗大，易产生诱导裂缝漏失；油基钻井液使堵漏材料摩擦系数降低，防漏堵漏难度大。基于页岩油油基钻井液的漏失机理，对弹性孔网材料进行了表面改性处理，优选了填充材料，研制了一袋式堵漏剂，并开展了室内长裂缝封堵评价实验和现场试验。结果表明，研制的一袋式堵漏剂封堵效果好，2 mm×1 mm长裂缝承压强度达10 MPa，现场堵漏一次成功，较好地解决了页岩油油基钻井液漏失难题，为保障页岩油藏的优质快速钻井提供了技术支持。关键词　页岩油；井漏；漏失机理；油基/合成基钻井液；防漏堵漏中图分类号： TE282 文献标识码： A 文章编号： 1001-5620（2022）04-0446-05Mechanisms of Lost Circulation and Technologies for Mud Loss Preventionand Control in Shale Oil DrillingLI Ke, JIA Jianghong, YU Lei, LI Haibin(Drilling Fluid Technology Service Center, Sinopec Shengli OilfieldService Corporation, Dongying, Shandong, 257078)Abstract Mechanisms of loss of oil based drilling fluids were analyzed taking the shale oil development in the Jiyang Depression asan example to solve the frequent occurrence of mud losses in shale oil development. The analytical results have shown that naturalfractures are highly developed in shale oil reservoir formations, and this is one reason why the mud is easy to lose in shale oildrilling. The shales drilled are very brittle, and their surfaces are oil wet, pressure losses in long horizontal sections are thereforehigh, resulting in induced fractures into which the mud is lost. Lost circulation materials (LCM) in oil based drilling fluids have lowfriction coefficients, making it difficult to control the mud losses. Based on the studies on the mechanisms of mud losses occurred inshale oil drilling, a one-bag lost circulation material made from a surface-modified elastic mesh material and an optimized fillingmaterial. Laboratory long-fracture sealing and plugging experiment and field application have shown that the one-bag LCM has goodsealing and plugging capacity; fractures of 2 mm × 1 mm has pressure bearing capacity of 10 MPa after being plugged with theLCM. Mud losses in field operations were brought under control in the first try of the LCM. The application of the one-bag LCMhelped solve the losses of oil based drilling fluids in shale oil drilling, providing a technical support to the safe and fast drilling inshale oil reservoirs.Key words Shale oil; Mud loss; Mechanism of mud loss; Oil based/synthetic based drilling fluid; Prevent and control mud loss基金项目 ： 中石化石油工程公司课题“胜利油区页岩油用合成基钻井液应用技术研究”（SG2103-02K）和“油基钻井液多维网状堵漏材料研制与应用”（SG20-08K）的部分研究内容第一作者简介 ： 李科，1978年生，高级工程师，毕业于江汉石油学院石油工程专业，现在主要从事钻井工程相关研究及管理工作。E-mail：通讯作者 ： 于雷，副研究员，毕业于中国石油大学（华东）油气井工程专业，现在主要从事钻井液相关的研究工作。电话；E-mail：第 39 卷 第 4 期钻　井　液　与　完　井　液Vol. 39 No. 42022 年 7 月DRILLING FLUID & COMPLETION FLUIDJuly 2022

钻井工程防漏堵漏技术

钻井工程防漏堵漏技术

1 / 186

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内容提要

第一部分：井漏的基本概念

第二部分：井漏的性质与分类

第三部分：预防预处理井漏的基本思路与程序

第四部分：常用堵漏材料与工具

第五部分：井漏的预防

第六部分：处理井漏的常规方法与措施

第七部分：储层井漏的处理

第八部分：复杂井漏的处理 3 / 186 第九部分：处理井漏的原则

第十部分：气体型流体钻井治漏技术

4 / 186 5 / 186

一、井漏的定义 6 / 186

二、井漏的危害 7 / 186

三、发生井漏的基本条件 8 / 186

四、钻井中发生井漏的

几种常见情况 9 / 186 10 / 186

一、漏层性质 11 / 186

二、井漏严重度 12 / 186

三、漏失压差 13 / 186

四、影响井漏的因素 14 / 186

11、、漏失通道性对井漏的影响漏失通道性对井漏的影响 15 / 186

2、、压差对井漏的影响压差对井漏的影响 16 / 186

五、井漏的分类 17 / 186

1、、按漏速分类按漏速分类 18 / 186

2、、按漏失通道形状分类按漏失通道形状分类 19 / 186

3、、按引起井漏的原因分类按引起井漏的原因分类 20 / 186 21 / 186

一、基本思路 22 / 186

二、处理井漏的基本程序 23 / 186

1、漏层位置的确定方法、漏层位置的确定方法 24 / 186

(2)正反循环法正反循环法 25 / 186

(3)漏前、漏后立压变化法漏前、漏后立压变化法 26 / 186

(4)替换轻泥浆法替换轻泥浆法 27 / 186

(5)注轻泥浆法注轻泥浆法 28 / 186 29 / 186

(6)周循环时间差法周循环时间差法

Q－排量，m3/min；

Q′－返出量，m3/min；

D2，D1－分别为井眼直径和钻具外径，mm；