钻井过程中钻井液防漏堵漏技术
井漏是钻井过程中常见的复杂情况，损失较大。在钻井实践中，虽然对井漏的原因与预防己积累了一些成功的经验，有些方法虽然有效，但如果选用不当，掌握不好，不能对症下药，同样收不到好的效果。本文从井漏产生的原因、预防及发生井漏的处理措施进行初步探讨。
一、井漏的原因
井漏主要是由于钻井液液柱压力大于地层孔隙压力或破裂压力造成的。其主要原因有：1. 地层因素：天然裂缝、溶洞、高渗透低压地层；
2. 钻井工艺措施不当引起的漏失：钻井工艺措施不当发生的漏失，主要发生在上部地层环空堵塞，造成环空憋压引起漏失；开泵过猛、下钻速度过快、加重过猛造成井漏；
3. 井身结构不合理，中间套管下深不够。或不下中间套管致使高低压地层处于同一裸眼井段，造成井漏。
二、井漏的预防
在钻井过程中对付井漏应坚持预防为主的原则，主要包括合理的井身结构设计、降低井筒内钻井液激动压力、提高地层承压能力。从钻井液技术上采取的措施：
1、选用合理的钻井液密度与类型，实现近平衡钻井
（1）对于孔隙压力较低的井，首先考虑选用低固相聚合物钻井液、水包油钻井液、油包水钻井液、充气钻井液、泡沫钻井液或空气钻井。在选择钻井液类型时，除了考虑钻井液密度能满足所钻井段防止井漏的最小安全密度外，还要考虑其流变性。对于压力低、大井眼井段，应适当提高钻井液的粘切；而对于深井压力较高的小井眼井段，应降低钻井液的粘切。
（2）当井身结构确定后，为防止井漏的发生，应使钻井液液柱压力低于裸眼井段地层的破裂压力或漏失压力，而且能平衡地层孔隙压力。2、降低钻井液环空压耗和激动压力
钻井过程中钻井液可采取以下措施来降低环空压耗。
（1）在保证携带钻屑的前提下，尽可能降低钻井液粘度。
（2）降低钻井液中的无用固相含量和含砂量。
（3）降低钻井液滤失量，提高泥饼质量，防止因井壁泥饼较厚起环空间隙较小，导致环空压耗增大。
（4）钻井液加重时，应控制加重速度，并且加量均匀。要求每循环周钻井液密度提高幅度不超过0.02g/cm3。
3、提高地层承压能力
地层的漏失主要取决于地层的特性，通过人为的方法提高地层的承
压能力，封堵漏失孔道，从而达到防漏的目的。通常采用以下三种方法来提高地层承压能力。
（1）调整钻井液性能：对于轻微渗透性漏失，进入漏层前，适当提高钻井液粘度、切力防漏可收到一定的效果。
（2）在钻井液中加入堵漏材料随钻堵漏：对于孔隙型或孔隙—裂缝性漏失，进入漏层前，在钻井液中加入堵漏材料，在压差作用下，堵漏剂进入漏失通道，提高地层的承压能力，达到防漏的目的。根据漏失性质、漏层孔吼直径、裂缝开口尺寸选用堵漏剂的种类和加量。
（3）先期堵漏
当井身结构无法改变，而下部地层孔隙压力超过上部地层破裂压力时，进入高压层前，必须按下部高压层的孔隙压力确定的钻井液密度，这样导致上部地层漏失，为了防止上部地层漏失而引起的井涌、井喷等复杂情况发生，在进人高压层之前，应进行先期堵漏，提高上部地层承压能力。先期堵漏程序: 1）钻进下部高压层前试压，求出上部漏失层破裂压力。2）若地层破裂压力低于钻进下部高压层的当量循环密度，必须进行堵漏，堵漏方法及材料应根据地层特性加以选择。堵漏钻井液注入井中后，井口加压将堵漏浆挤入地层中。静止48h，然后下钻分段循环到井底。3）起钻至漏层以上安全位臵或套管内，采用井口加压的方式试漏，检查堵漏效果，当试漏钻井液当量密度大于下部地层钻井液用密度时，方可加重钻开下部高压层。
三、井漏的处理
井漏是钻井、完井过程中常见的井下复杂情况之一，为了堵住漏层，必须利用各种堵漏材料，在距井筒很近范围的漏失通道里建立一道堵塞隔墙，用以隔断漏液的流道。
1、处理井漏的规程:
(1) 分析井漏发生的原因，确定漏层位臵、类型及漏失严重程度。
(2) 在钻井中发生井漏，如果条件许可，应尽可能强钻一段，确保漏
层完全钻穿，以免重复处理同样的问题。
(3) 堵漏浆的配制必须按要求保质保量。
(4) 施工时如果能起钻，应尽可能采用光钻杆，下至漏层顶部。
(5) 使用正确的堵剂注入方法，确保堵剂进入漏层近井筒处。
(6) 施工过程中要不停地活动钻具，避免卡钻。
(7) 凡采用桥堵剂堵漏，要卸掉循环管线及泵中的滤清器、筛网等，
防止堵塞憋泵伤人。
(8) 憋压试漏时要缓慢进行，压力一般不能过大，避免造成新的诱导
裂缝。
(9) 施工完成后，各种资料必须收集整理齐全、准确。
2、处理井漏常用方法
（1）调整钻井液性能与钻井措施
调整钻井液性能与钻井措施包括改变钻井液密度、粘度、切力、泵排量等。其主要作用是降低井筒液柱压力、激动压力和环空压耗，改变钻井液在漏失通道中的流动阻力，减少地层产生诱导裂缝的可能性。通常采取以下措施:
①降低钻井液密度降低钻井液密度是减少静液柱压力的唯一手段。采用降低钻井液密度来制止井漏时应注意以下几个问题:1）研究分析裸眼井段各组地层孔隙压力、破裂压力、坍塌压力、漏失压力，确定防喷、防塌、防漏的安全最低钻井液密度。2）依据裸眼井段各组地层结构，确定降低钻井液密度的技术措施。如裸眼井段不存在塌层，可采用离心机清除钻井液固相来降低钻井液密度，同时补充增粘剂、水、低浓度处理剂或轻钻井液，保证既降低钻井液密度又保持钻井液原有性能。3）降低钻井液密度时应降低泵排量，循环观察，不漏后再逐渐提高泵排量至正常值，如仍不漏即可恢复正常钻进。
②提高钻井液粘度、切力
当钻进浅层胶结差的砂层、砾石层或中深井段渗透性好的砂岩层发生井漏时，可通过向钻井液中加土粉或增粘剂来提高钻井液粘度、切力，增大钻井液进入漏层的流动阻力来制止井漏。亦可在地面配制高膨润土含量的稠浆，挤入漏层堵漏。
③降低钻井液粘度、切力
深井钻井过程中发生井漏，在保证井壁稳定和携带与悬浮岩屑的前题下，通过降低钻井液粘度、切力来减低环空压耗和下钻激动压力来制止井漏。
④改变钻井工程技术措施
不合理的钻井工程技术措施往往会诱发井漏。对于这种类型的漏失，可在分析漏失原因的前提下，通过改变钻井工程技术措施来制止井漏。（2）静止堵漏
静止堵漏是在发生完全或部分漏失的情况下，将钻具起出漏失井段或起至技术套管内或将钻具全部起出静止一段时间(一般8-24h)，漏失现象即可消除。
①静止堵漏的机理
钻井过程中因操作不当(如开泵过猛、下钻速度过快等)造成压力激动，使作用在地层的压力超过破裂压力，形成诱导裂缝而产生漏失。起钻静止一段时间后，一方面消除了激动压力，裂缝往往会闭合，自然缓解井漏，地层又可以承受压裂前可以承受的压力;另一方面，漏进裂缝的泥浆，因其有触变性，随着静切力增加，起到了粘结和封堵裂缝的作用，
从而消除了井漏。
②静止堵漏施工要点
1)发生井漏时应立即停止钻进和钻井液循环，把钻具起至安全位臵后静臵一段时间。静止时间要合适，太短容易失败，太长又容易发生井下复杂情况。一般静臵候堵为8-24h为宜。
2)把钻具起至漏层以上，必须定时向井内灌注钻井液，保持液面在套管内，防止裸眼井段地层坍塌。
3)在发生部分漏失的情况下，循环堵漏无效时，最好在起钻前替入堵漏钻井液覆盖于漏失井段，然后起钻，增强静止堵漏效果。
4)再次下钻时，控制下钻速度，尽量避开在漏失井段开泵循环。如必须在此井段开泵循环，应采用小泵量低泵压开泵循环观察，不发生漏失后再逐渐提高泵量，恢复钻进。
5)恢复钻进后，钻井液密度和粘切不宜立即作大幅度调整，要逐步进行，控制加重速度，防止再次发生漏失。
（3）桥接材料堵漏法
桥接堵漏由于经济价廉，使用方便，施工安全，目前现场己普遍采用。桥接堵漏占整个处理方法的50%以上，并取得明显的效果;使用此方法可以对付由孔隙和裂缝造成的部分漏失和失返漏失。
桥接堵漏是利用不同形状、尺寸的惰性材料，以不同的配方混合于钻井液中直接注入漏层的一种堵漏方法。采用桥接堵漏时应根据不同的漏层性质，选择堵漏材料的级配和浓度，否则在漏失通道中形不成“桥架”，或是在井壁处“封门”，使堵漏失败。
在施工前要较准确地确定漏层位臵，钻具一般应在漏层的顶部，个别情况可不在漏层中部；严禁下过漏层施工，以防卡钻。施工时要严格按照施工步骤进行。特别要提出的是如果由于漏失段长且位臵不清楚发生的井漏，采用配制大量桥堵浆，覆盖整个裸眼井筒的堵漏方法，经常可取得成功。另外要注意的是采用这种方法时应尽量下光钻杆，如带钻头要去悼喷嘴，不然选择的桥接材料尺寸必须首先满足喷嘴尺寸，以避免堵塞钻头。堵漏成功后立即筛除在井浆中的桥接材料。
①桥堵材料的选择和浓度
桥浆浓度具体选择时应综合考虑漏速、漏层压力、液面深度和漏层段长、漏层形状等因素，一般范围是5%-20%，对漏速大、裂缝大或孔隙大的井漏，应用大粒度、长纤维、大片状的桥接剂配成高浓度浆液。反之，则用中小粒度、短纤维、小片状的桥接剂配成低浓度浆液。
②桥接剂可分三类：硬质果壳(核桃壳等)、薄片状材料(云母、碎塑料片等)、纤维状材料(锯末、甘蔗渣、棉籽壳等)。桥接剂级配比例的合理选择对于提高堵漏成功率至关重要，通常搭配比例是粒状:片状:纤
维状为6:3:2，具体搭配比例由现场来确定。
③基浆
基浆通常用井浆，有时用含膨润土8%左右的新浆，基浆粘度和切力要适当，不能太低不能过高，以防桥接剂漂浮和下沉，避免桥浆丧失可泵性。
④堵漏工艺
应用桥接堵漏材料的堵漏工艺包括挤压法和循环法两种方法。施工人员对堵漏工艺掌的好坏，是决定堵漏施工能否成功的关键。
1)挤压法堵漏工艺
尽可能找准漏层；根据井漏情况和漏层性质综合分析，确定桥浆浓度、级配和配浆数量，桥浆密度应接近于钻进的井浆密度；配堵漏基浆:在地面配浆罐连续攒拌条件下，最好通过加重漏斗以纤维状+颗粒状片状顺序配够要求的桥浆，应注意防漂浮、沉淀及不可泵性。配制量应以漏速大小、漏失通道形状和段长以及井眼尺寸等综合确定，通常范围是20-5Om3/次；确定漏失层段，将光钻杆或带大水眼钻头的钻具下至漏层顶部10-300m位臵，立即泵入已配好的桥浆至漏失层段，在井下条件允许时最好关井挤压，控制环空压力在0.5-5MPa，但不能超过井口和其它层的承压强度。此法适合于漏速小，井筒易满，不易压差卡钻的井。井漏严重、井筒不易满且易压差卡钻的井，应起钻至安全井段，关井挤压施工时，应尽可能定时活动钻具，防止卡钻。
2）循环法堵漏工艺
此方法适用于漏层刚钻开、还未完全暴露的井段、渗透性或小裂缝多漏失井段、漏失位臵不清楚井段、井口无加压装臵的漏失井。工艺措施为：往钻井液中加入一定匹配的桥堵剂3%-8%；随钻堵漏时采用大水眼；不停地活动钻具，防止卡钻；停止使用固控设备，防止除去堵漏剂。（4）柴油膨润土浆堵漏法
①柴油膨润土浆堵漏法
柴油膨润土浆是由柴油、膨润土、纯碱、石灰等按一定比例混配而成的，当混合物被泵入漏层与水接触后，悬浮的膨润土颗粒开始水化，并从油中分离出来，结成一团坚韧的油泥块，从而达到堵漏目的。
②柴油膨润土浆-屏蔽暂堵剂堵漏法
当钻至低压高孔渗砂岩水层发生井漏时，采用柴油膨润土浆或桥接堵漏均能取得较好效果。但采用上述方法堵漏所能提高的地层承压能力不能满足固井施工的需要，导致固井施工时再次发生漏失。为了提高此类漏失地层承压能力，可采用柴油膨润土浆+屏蔽暂堵剂复合堵漏法。此方法的原理是根据与地层孔喉架直径相匹配的固相颗粒在地层孔喉架桥屏蔽堵漏原理，在近井筒内形成致密的内泥饼，降低其渗透率，从而提
高地层承压能力，柴油膨润土泥浆在井壁内形成软塞堵水层。因而在柴油膨润土泥浆中加入屏蔽暂堵剂，可有效地堵住低压高孔渗砂岩水层，有效到提高承压能力。
（5）水泥堵漏
水泥堵漏主要以水泥浆及各种水泥混合稠浆为基础，这种堵漏法一般用于较为严重的井漏。水泥浆堵漏一般要求漏层位臵比较清楚，主要用以处理自然横向裂缝、破碎石灰岩及砾石层的漏失。目前，采用此方法的成功率较低，其主要原因是在施工设计中计算不准确和施工工艺出现差错所致。水泥浆堵漏必须搞清楚漏层位臵和漏层压力，使用“平衡”法原理进行准确计算方可保证施工质量和安全。一般要求采用此方法时，需要在井筒中形成一段水泥塞，水泥塞的体积约等于水钻井液总体积的1/3左右。这是为了避免有限量的水泥浆被顶得过远而不能完全封住漏层喉道，造成堵漏失败。采用此方法要避免钻井液混入水泥浆，以免使形成的封堵隔墙质量较差。故施工时可以在注入水泥浆之前先注入一段隔离液。在施工时除注意和地层压力平衡以外，还要注意钻具内外的水泥浆液面平衡，这样可以避免起钻时水泥浆遭到污染。水泥堵漏的方法通常分为一般水泥堵漏、速凝水泥堵漏、胶质水泥堵漏和柴油-膨润土-水泥堵漏。现场施工中多数采用前两种方法。
打水泥塞是水泥浆堵漏的一个重要步骤，水泥塞形成的好坏，直接关系到堵漏施工的成败。在裸眼中打水泥塞时，必须特别注意水泥塞周围地层的性质，坚持做好以下几个方面的工作:
确定漏层位臵和漏层性质，施工前应对井漏情况有较全面的了解；根据井漏情况仔细计算水泥、水、添加剂量和钻井液顶替量，必须注意的是水泥的用量要多于实际需要量；注入水泥前，应尽可能打前臵液，防止水泥污染。
（6）强行钻进套管封隔漏层
有些浅部地层结构疏松，存在长段天然水平裂缝或溶洞，造成钻进时钻井液有进无出，采用以上堵漏方法一般没有明显效果。因此在条件允许的情况下，采用强行钻进完全通过漏层以后，再下套管会收到显著成效。强行钻进包括清水强钻和轻钻井液强钻两种方式。采用清水强钻必须具备四个前提条件:
一是井眼稳定，能经受住清水长时间的浸泡而不垮塌；二是已钻和待钻井段无油气水进入井内；三是钻头所破碎的岩屑能带入漏层；四是准备足量的稠钻井液，每次起钻前注入，保持井底至漏层段井眼用钻井液保护，以提高井壁稳定性，防止沉砂卡钻。四个条件同时具备时才能进行强钻。
采用清水钻进，所钻遇的地层不能处于强地应力作用带，而且地层
遇水不易水化、膨胀和分散。清水强钻一般适合于较稳定的灰岩地层或火成岩地层。为了提高井眼稳定性，可采取以下措施:
清水中加入少量聚丙烯酞胺类高聚物，既可以提高所钻地层稳定性，又可提高清水粘度，有助于钻屑的携带；起钻前注入稠钻井液以保护裸眼井段；提高生产时效，缩短浸泡的时间，尽快钻完漏失井段，下入套管封隔。
除了以上几种常用堵漏方法外还有高失水浆液堵漏法、化学堵漏法、软硬塞堵漏法等方法，可根据现场情况进行选择。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/2611426087.html, 石油钻井防漏堵漏工艺的分析 作者：张洪奎卢胜娟孙萌 来源：《环球市场》2017年第20期 摘要：在石油钻井工程项目中，井漏主要指的是在钻井、修井、石油等作业流程中井内流体漏入地层的问题，这其中，流体包括钻井液、修井液以及水泥浆等物质。对于油气钻井作业来说，流体漏入地层是非常复杂的过程，需要技术人员及时发现并实施堵漏操作，不仅会影响工程项目的工期，也会一定程度上导致施工材料的大量浪费。 关键词：石油钻井；防漏堵漏工艺；原因及措施 近年来，我国石油钻井的数量不断提升，许多新技术的应用提升了钻井效率和钻井质量，但井漏问题一直是制约石油钻井进一步发展的重要因素。基于以上，本文简要分析了石油钻井工程防漏堵漏工艺，旨在减小在钻井工程中井漏问题的发生，提升石油开发效率。 1 影响石油钻井工程防漏堵漏的因素 1.1 漏层位置 漏层位置可以严重影响防漏堵漏，判定好漏层位置，方可以将防漏堵漏相关工作做好。立足当前情况，判断漏层位置的方法多种多样，如动力学与油柱分析相关方法等，但是该方法操作程序相对复杂，防漏堵漏时不易操作，让判定漏层位置这项工作难度加大，只能是经验与技术相结合的方式方能将工作做好。 1.2 漏失通道 堵漏材料的选择依据主要是漏失通道的尺寸，如果漏失通道不确定，则很可能导致选择不适合的堵漏材料，从而影响堵漏效果。当前漏失通道开口尺寸的判断依据主要是漏失速度，但在实际判断的过程中容易出现误差，对于漏失层缝隙的大小以及漏失面积等的精确判断还不能完成。 2 石油钻井工程防漏堵漏工艺应用过程中存在的问题 2.1 堵漏工作比较盲目 在井漏问题发生之后，防堵漏工作人员容易犯经验主义错误，在没有确定漏失位置及压力的情况下就根据经验确定放堵漏材料的种类和颗粒大小，这就是堵漏工作盲目性的问题，这种盲目性虽然提升了堵漏工作速度，但很容易对防堵漏工作的有效性造成影响，从而导致重复工作，不仅增加了施工成本，还可能导致漏失问题更严重。
钻井过程中钻井液防漏堵漏技术井漏就是钻井过程中常见的复杂情况,损失较大。在钻井实践中,虽然对井漏的原因与预防己积累了一些成功的经验,有些方法虽然有效,但如果选用不当,掌握不好,不能对症下药,同样收不到好的效果。本文从井漏产生的原因、预防及发生井漏的处理措施进行初步探讨。 一、井漏的原因 井漏主要就是由于钻井液液柱压力大于地层孔隙压力或破裂压力造成的。其主要原因有:1、地层因素:天然裂缝、溶洞、高渗透低压地层;2、钻井工艺措施不当引起的漏失:钻井工艺措施不当发生的漏失,主要发生在上部地层环空堵塞,造成环空憋压引起漏失;开泵过猛、下钻速度过快、加重过猛造成井漏;3、井身结构不合理,中间套管下深不够。或不下中间套管致使高低压地层处于同一裸眼井段,造成井漏。 二、井漏的预防 在钻井过程中对付井漏应坚持预防为主的原则,主要包括合理的井身结构设计、降低井筒内钻井液激动压力、提高地层承压能力。从钻井液技术上采取的措施: 1、选用合理的钻井液密度与类型,实现近平衡钻井 (1)对于孔隙压力较低的井,首先考虑选用低固相聚合物钻井液、水包
油钻井液、油包水钻井液、充气钻井液、泡沫钻井液或空气钻井。在选择钻井液类型时,除了考虑钻井液密度能满足所钻井段防止井漏的最小安全密度外,还要考虑其流变性。对于压力低、大井眼井段,应适当提高钻井液的粘切;而对于深井压力较高的小井眼井段,应降低钻井液的粘切。 (2)当井身结构确定后,为防止井漏的发生,应使钻井液液柱压力低于裸眼井段地层的破裂压力或漏失压力,而且能平衡地层孔隙压力。 2、降低钻井液环空压耗与激动压力 钻井过程中钻井液可采取以下措施来降低环空压耗。 (1)在保证携带钻屑的前提下,尽可能降低钻井液粘度。 (2)降低钻井液中的无用固相含量与含砂量。 (3)降低钻井液滤失量,提高泥饼质量,防止因井壁泥饼较厚起 环空间隙较小,导致环空压耗增大。 (4)钻井液加重时,应控制加重速度,并且加量均匀。要求每循环 周钻井液密度提高幅度不超过0、02g/cm3。 3、提高地层承压能力 地层的漏失主要取决于地层的特性,通过人为的方法提高地层的承压能力,封堵漏失孔道,从而达到防漏的目的。通常采用以下三种方法来提高地层承压能力。
石油钻井工程防漏堵漏工艺质量标准的研究 发表时间：2019-07-29T14:28:15.250Z 来源：《基层建设》2019年第14期作者：齐志民张宝 [导读] 摘要：近年来我国的石油钻井数量不断上升，石油的产量在大幅度增加，同时也暴露出了石油钻井工程堵漏方面存在的诸多问题和影响因素，对此，本文就石油钻井工程中防漏堵漏工艺进行探讨和研究，旨在为我国石油产业提供新的理论支持与技术帮助。 大庆钻探工程公司钻井四公司 138000 摘要：近年来我国的石油钻井数量不断上升，石油的产量在大幅度增加，同时也暴露出了石油钻井工程堵漏方面存在的诸多问题和影响因素，对此，本文就石油钻井工程中防漏堵漏工艺进行探讨和研究，旨在为我国石油产业提供新的理论支持与技术帮助。 关键词：石油钻井；防漏堵漏；工艺研究 引言 近年来，伴随着科学技术的飞速发展，许多新兴的石油钻探技术被应用到石油钻井行业之中来，在给该产业大幅度提升钻井效率和原油产量的同时，井漏问题一直未能有效解决，制约了我国石油钻探行业的发展。对此，本文就石油钻井工程防漏堵漏工艺存在的问题和改进措施进行探讨。 1、石油钻井工程中应用防漏堵漏工艺的必要性 目前在石油钻井工程的开采作业中主要存在以下问题：机械分段会使得钻井在压裂过程中容易出现钻井液测漏的现象；井内钻井液在储层内部的漏出面积过大，从而造成油田的渗透率过大，容易造成原油资源浪费等现象。随着开采日程的递进、开采时间的增多，对钻井工程的防漏、侧漏的改造工作也提出了更高、更为严峻的要求，这些问题都是在石油开采与钻井工程开发过程中需要克服的阻碍，通过良好并科学的利用防漏堵漏工艺，来有效改善钻井液的漏出现象，防止出现井喷、塌陷以及卡钻等现象，以此来提高对石油钻井工程开发的科学性。 2、石油钻井堵漏工作的影响因素 2.1漏层位置判断有误 影响防漏堵漏效果的原因之一就是没有精准的判断出漏层的位置，由于当前探测漏层位置的方法均较为复杂，且适用性不强，例如水动力学、综合分析法等，并且探测设备较落后，无法对漏层位置进行准确的判断。当面对多漏失层时，由于上述判定方法操作方式过于复杂且准确度较低，因此只能靠探测人员个人的工作经验来判断漏层，导致无法精准、快速的找到漏层位置进而无法及时的解决井漏问题。 2.2漏失通道口的大小探测失误 由于漏失通道口的大小会影响着堵漏材料的选择，因此当漏失通道口尺寸判断失误时则堵漏材料的规格必然会选择错误，导致无法有效的解决井漏问题。在大多数的石油钻井施工过程中一般利用漏速来探测漏失通道口的大小，但是此方法误差较大，也不能够将漏失层的面积、孔的大小等进行准确的测量，严重影响了防漏堵漏的效果。 2.3预测漏失压力的准确性有待提高 在防漏堵漏的环节中影响最终效果的最关键因素就是漏失压力，由于漏失压力本身具有较强的不稳定性，同时测量方法较落后，导致防漏堵漏工作的难度加大，实际防漏效果不明显。 3、石油钻井工程中防漏堵漏存在的主要问题 3.1储层伤害 在通常情况，为了达到防漏堵漏的效果，会将堵漏材料放置在漏失通道中，虽然提高了堵漏隔离带的强度，但是增加了自身的承担压力。有的工作人员认为避免井漏事故的发生就是堵住井漏口，或者是采用一些防护措施，但是在实际工作过程中，还要考虑储层的问题，如果使用的堵漏隔离带的材料具有一定的惰性和可酸溶性，则会在一定程度上降低储层的破坏程度。 3.2盲目堵漏 如果在钻井过程中发生了井漏的现象，相关的额工作人员都是根据自身的工作经验进行处理的，虽然可以起到一定的效果，但是依然存在一定的弊端。盲目堵漏主要是调整堵漏材料的密度和修井液的浓度进，对井漏的相关信息并没有及时的确定，一旦该方法无法及时的进行堵漏，就需要更换方法，不仅提高堵漏的成本，增加了堵漏的难度，而且还浪费了大量的人力、财力和时间，情况严重还会增加井漏的面积。 4、石油钻井工程防漏堵漏的具体工艺方法及优化措施 4.1石油钻井工程防漏侧漏的具体工艺 4.1.1循环期间防漏工艺 在循环钻井区间，防漏工艺会自动发出集成命令，来完成在循环钻井期间完成对钻井的防护指令，比如排量指令、套压指令、测量PWD数据指令等。防漏工艺的实现需要在以下三种控制方案的引导下完成：（1）利用复合材料对钻井井底实行压力保护模式；（2）利用高效承压剂在井口恒定压模式来防止钻井液测漏。 4.1.2复合承压剂混合水泥堵漏工艺 利用复合承压剂混合的水泥堵漏工艺主要包括了对堵漏复合剂的灌注、转换、循环、躯替以及重新注人过程，其直接解决了在钻井压力较大状态中的下钻问题，为钻井当前出现的漏孔进行全方位的压力控制与堵漏，从而保证钻井液不在继续流出。复合承压剂混合水泥堵漏工艺的实现方法主要包括以下步骤：（l）做好漏孔压力的调节工作，利用压力步骤表与自动节流管进行钻井液漏孔压力的有效调节，制定适当规格的流量体积量，从而利用合规格的复合剂配合水泥的方式来堵漏；（2）做好上提钻头的精度维护工作，并设定上提钻头的活动深度范围，开重浆灌注步骤，350度循环包裹钻井液漏出部分；（3）详细观察并测量钻井液循环流动状态的PWS值，保持压力平衡的作业环境，以此来结束对钻井漏孔的堵漏工艺流程。 4.2防漏堵漏工艺的优化措施 4.2.1优化防漏技术 石油钻井公司需要不断的探究防漏堵漏技术以有效的解决井漏问题。优化防漏技术首先要分析井漏的原因，针对不同的原因采取最具适用性的堵漏技术，当石油钻井处发现井漏现象时修复人员需要利用强钻对发生井漏的位置进行勘察，全面的了解现场情况，以及渗透的
中国石油大学（）远程教育学院 《钻井液工艺原理》期末复习题 一.单项选择题(共30题) 1、在水中易膨胀分散的粘土矿物是（C）。 A. 高岭石； B. 云母； C. 蒙脱石； D. 绿泥石 2、泥浆10秒和10分钟静切力是电动旋转粘度计以3转/分转动时刻度盘指针的 （A）。 A. 最大读数； B. 最小读数； C. 稳定后的读数 3、泥浆含砂量是指大于74微米的颗粒在泥浆中的体积百分数，因此测试时需用（B） 目数的过滤网过滤泥浆样。 A. 150； B. 200； C. 325； D. 100 4、低固相钻井液若使用宾汉模式, 其动塑比值一般应保持在（A）Pa/mPa·s。 A. 0.48 B. 1.0 C. 4.8 D. 2.10 5、标准API滤失量测定的压力要求是（A）。 A. 686kPa B. 7MPa C. 100Pa D. 100kPa 6、用幂律模型的"n"值可以判别流体的流型，n等于1的流体为（A）。 A. 牛顿流体； B. 假塑性流体； C. 膨胀性流体 7、钻井作业中最重要的固相控制设备是（C）。 A. 除泥器； B. 除砂器； C. 振动筛； D. 离心机 8、钻井液密度越高，机械钻速越（B）。 A. 高； B. 低； C. 不影响 9、下列那种基团叫酰胺基（A）。 A. -CONH2 B. -COOH C. -SO3H D. -CH2OH 10、抗高温泥浆材料一般含有那个基团（A）。 A. -SO3H B. -CH2OH C. -CONH2 D. -COOH 11、钻井过程中最主要的污染物是（B）。 A. 水泥浆； B. 钻屑； C. 原油； D. 都不是 12、醇类有机化合物的分子结构中含有（C）。
文章编号:1001 5620(2009)06 0074 03 钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术研究进展 张希文1,2 李爽1 张洁1,2 孙金声1 杨枝3 (1.中国石油集团钻井工程技术研究院,北京;2.中国石油勘探开发研究院,北京;3.中国地质大学,北京)摘要 概述了近年来钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术的研究进展。主要介绍了桥接、高滤失、柔弹性、聚合物凝胶、水泥浆、膨胀性典型钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术的特点、作用机理和部分应用实例,并分析了钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术研究的发展方向。 关键词 钻井液;钻井液添加剂;堵漏材料;防漏;堵漏;综述中图分类号:T E282 文献标识码:A 随着油气勘探开发的深入,钻井过程中遇到的地层越来越复杂,在钻进压力衰竭地层、破碎或弱胶结地层、裂缝发育地层及多套压力层系等时,井漏问题非常突出。由井漏诱发的井壁失稳、坍塌、井喷等问题是长期以来油气勘探开发过程中的世界性难题,是制约勘探开发速度的主要技术瓶颈;同时井漏造成钻井液损失巨大,而在储层发生的漏失对储层的伤害更是难以估量。因此,近年来国内外进行了大量钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术方面的研究工作,并取得了较好的应用。 1 堵漏材料及其应用 1.1 桥接堵漏材料 桥接堵漏材料包括各类形状不同、大小各异的单一惰性材料及级配而成的复合材料,具有操作简单、取材方便、不影响钻井液流变性等特点,可减少由孔隙和裂缝造成的部分漏失和失返漏失,如国外的C SEAL 系列颗粒复合堵漏剂、M AX BRIDGE 材料等,在中国以果壳、云母、纤维及它们复配的形式为主,各种廉价化工副产品、废弃化工原料也作桥堵材料。其作用原理包括挂阻架桥、堵塞和嵌入、渗滤、拉筋、膨胀堵塞、卡喉等作用。在英国布伦特油田,研制出了一种由涂有表面活性剂和分散剂的玻璃丝纤维组成的新型改性纤维材料[1] ,能抗232 高温,解决了该地区的井漏问题。1.2 高滤失堵漏材料 该材料由渗滤性材料、纤维状材料、硅藻土、多 孔惰性材料、助滤剂、增强剂等复合而成,适用于处理渗漏、部分漏失及少量漏失。该材料进入漏失层后,在压差作用下迅速滤失,固相聚集变稠形成滤饼,继而压实堵塞漏失通道,形成高渗透性微孔结构堵塞,钻井液在堵塞面上迅速滤失形成光滑平整的泥饼,严密封堵漏失通道。菲利普斯公司的Diaseal M [2]即为高滤失堵漏材料,如中国的DSL 、Z DTR 、DT R 、DCM 等都为类似的高滤失堵漏产品。1.3 柔弹性堵漏材料 柔弹性材料具有较好的弹性、一定的可变形性、韧性和化学稳定性。在扩张填充和内部挤紧压实双重作用下,自适应封堵不同形状和尺寸的孔隙或裂缝。LC LUBE 系列、STEELSEAL 系列、Rebound 等均为弹性石墨材料。这些材料具有双组分碳结构,均有多种规格和广泛的粒度分布,可随着井下压力的改变而扩张和收缩,能滞留在裂缝中形成有效封堵。弹性石墨与碳酸钙或聚合物材料的混合处理 [3] 能解决相关井漏问题。 由可变形性胶态颗粒组成的可变形性封堵材 料[4],通过在低渗透、小孔喉处和泥岩微裂缝处形成内部架桥来降低孔隙压力的传播,同时还提高外泥饼的质量,其在南德克萨斯油田等得到较好应用。清华大学研制的工程润滑材料柔性石墨[5]具有纯度高、柔韧性好、弹性大等优点,即将其应用于防漏堵漏中。中国石油勘探开发研究院采油所研制的柔性堵剂[6]为以含芳基单体为原料合成的柔性聚合物材料,可任意变形、拉伸韧性强、强度高、封堵效果好, 基金项目:国家科技重大专项研究课题资助(2008ZX05000 021 004)。 第一作者简介:张希文,1985年生,中国石油勘探开发研究院07级硕士研究生,主要从事钻井液防漏堵漏技术研究。地址: 北京市海淀区学院路20号910号信箱钻井液所;邮政编码100083;电话(010)62097412;E mail:zhang xiwentust@https://www.doczj.com/doc/2611426087.html, 。 第26卷第6期 钻 井 液 与 完 井 液 V ol.26No.62009年11月 DRILLING FLU ID &COM PLET ION FLU ID N ove.2009
钻井液防堵漏技术的探讨 发表时间：2018-02-28T13:38:06.267Z 来源：《防护工程》2017年第29期作者：毛馨悦白财远[导读] 井漏是钻井过程中常见的复杂情况，损失较大。 中国石油西部钻探工程有限公司国际钻井公司甘肃酒泉 735000 摘要：井漏是钻井过程中常见的复杂情况，损失较大。在实际钻井过程中，虽然针对井漏做了一些具体的要求及措施，但如果对措施运用不当，掌握不好，就不能解决井漏。本文从井漏产生的原因、预防及发生井漏的处理措施进行探讨。关键词：预防处理堵漏 1、井漏的原因 井漏主要是由于钻井液液柱压力大于地层孔隙压力或破裂压力造成的。其主要原因有：1).地层因素：主要是天然裂缝、溶洞、高渗透低压地层；2).钻井工艺措施不当引起的漏失：循环时间不够、沙桥、大肚子等，主要发生在上部地层环空堵塞，造成环空憋压引起漏失；下钻速度过快、开泵过猛、加重过猛造成井漏；3). 井身结构不合理，中间套管下深不够。或不下中间套管致使高低压地层处于同一裸眼井段，造成井漏。 2、井漏的预防 目前，井漏预防主要采用五类措施：合理的井身结构设计；降低钻井液环空压耗和激动压力；随钻防漏；提高地层承压能力；欠平衡钻井。 2.1合理的井身结构设计是预防井漏最重要的环节。设计井身结构时，必须依据地层孔隙压力、破裂压力、坍塌压力和漏失压力剖面，尽可能使同一裸眼井段所需钻井液当量密度同时满足防喷、防塌、防漏的要求。由于受套管层次的限制，当上述条件无法同时满足时，则应下套管将低破裂压力地层与高压层分开，使得同一裸眼井段所需钻井液最高当量密度小于地层破裂压力，防止压裂性井漏的发生。 2.2降低钻井液环空压耗和激动压力 钻井过程中钻井液可采取以下措施来降低环空压耗。 （1）在保证携带钻屑的前提下，尽可能降低钻井液粘度。 （2）降低钻井液中的无用固相含量和含砂量。 （3）降低钻井液滤失量，提高泥饼质量，防止因井壁泥饼较厚起环空间隙较小，导致环空压耗增大。 （4）钻井液加重时，应控制加重速度，并且加量均匀。要求每循环周钻井液密度提高幅度不超过0.02g/cm3。 2.3随钻防漏 除了调整钻井液常规性能进行防漏外，钻进可能漏层或发生微、小漏时，可在钻井液中加入适宜浓度的随钻防漏材料进行防漏。 2.4提高地层承压能力 地层的漏失主要取决于地层的特性，通过人为的方法提高地层的承压能力，封堵漏失孔道，从而达到防漏的目的。通常采用以下三种方法来提高地层承压能力。 （1）调整钻井液性能：对于轻微渗透性漏失，进入漏层前，适当提高钻井液粘度、切力防漏可收到一定的效果。 （2）在钻井液中加入堵漏材料随钻堵漏：对于孔隙型或孔隙—裂缝性漏失，进入漏层前，在钻井液中加入堵漏材料，在压差作用下，堵漏剂进入漏失通道，提高地层的承压能力，达到防漏的目的。根据漏失性质、漏层孔吼直径、裂缝开口尺寸选用堵漏剂的种类和加量。 2.5欠平衡钻井。 钻进对井筒压力（或钻井液密度）敏感性强的目的层时，为了最大限度地保护油气层，减轻（或避免）井漏，推荐使用欠平衡钻井。 3、井漏的处理 井漏是钻井、完井过程中常见的井下复杂情况之一，为了堵住漏层，必须使用各种堵漏材料，在距井筒很近范围的漏失通道里建立一道堵塞隔墙，用以隔断漏液的流道。 3.1表层井漏，在条件允许的情况下，首选采用高粘度泥浆强钻。强钻条件不具备，采用粗颗粒为主的高浓度桥堵浆进行桥堵；桥堵失效，注水泥浆堵漏。 3.2非目的层中、深井段，发生孔隙性渗漏、天然裂缝（或溶洞）性漏失及诱导裂缝性漏失，首选降低钻井液排量试循环观察；降排量井漏不缓解或缓解不明显，静置堵漏2小时左右，试循环观察；静置堵漏无效，进行停钻桥浆堵漏。 3.3目的层发生漏失，选用具有保护油气层作用的桥浆进行堵漏。由工程措施引起的井漏，可利用降低排量及起钻静置两种方法试处理；井漏不缓解，采用桥浆堵漏。 3.4因压井、加重钻井液等因素造成的井漏，多为压裂性漏失，应首选高浓度桥浆堵漏；桥堵无效，注水泥浆堵漏。 4结束语 在钻井过程中我们不断的探索防漏堵漏的技术，对井漏的原因、预防、处理等三方面内容进行不断的学习、改进，从而减少井漏的发生率、井漏所损失的时间，进一步保障钻井生产的正常运行。参考文献： [1]孙金声刘雨晴《钻井液技术文集》,石油工业出版，2016 [2]陈旭钻井液实用技术,中国劳动社会保障出版社,2011
石油钻井工程防漏堵漏工艺浅谈 发表时间：2019-04-15T09:27:01.077Z 来源：《防护工程》2018年第36期作者：赵湛[导读] 相信，随着社会的发展和国家对于石油钻井工程中防漏堵漏工艺技术研究的不断深入，钻井液侧漏的问题必将得到有效的解决。 中石化胜利石油工程有限公司海洋钻井公司山东东营 257000 摘要：钻井液的侧漏是石油钻井工程施工过程中经常出现的问题，如果不能进行及时有效的解决，极易造成油田的渗透率过大，进而造成原油资源的浪费。因此，必须要高度重视钻井液侧漏的问题，并不断采用先进的防漏和堵漏的工艺技术对其进行不断的完善。相信，随着社会的发展和国家对于石油钻井工程中防漏堵漏工艺技术研究的不断深入，钻井液侧漏的问题必将得到有效的解决。 关键词：石油钻井工程；防漏堵漏；工艺 1当前石油钻井防漏堵漏工艺存在的问题 1.1盲目防漏堵漏 石油钻机发生井漏现象后，大多数的施工修复人员都是依据自身经验进行问题处理的，在处理时不明确井漏的发生位置以及漏失压力等具体问题，只单纯依据经验进行堵漏材料调取和配置修井液等工序处理井漏问题。这一做法具有一定及时性并取得治理效果，但由于一切工序的进行都是依照个人经验进行的，所以盲目性较大。一旦发生措施无效的情况还需要采取其他方式，无疑增加了问题处理成本，对人力物力造成浪费。盲目处理不当又拖延了解决问题的最佳时间，造成漏问题加大的后果。 1.2堵漏技术的局限 石油油井的精准堵漏需要掌握准确的井漏位置、漏失压力以及通道状况等，针对性采取合理措施处理。但现常用的石油油井的防漏堵漏措施很多都是围绕修井液进行的补救，缺少综合的全面的防漏堵漏技术。 1.3储层伤害 为确保石油油井实施的防漏堵漏的效果，需要在漏失的管道内部放置堵漏材料，目的是增强堵漏隔离带的强度以及柔韧度，确保隔离带可以承受各方面的负荷，防止在石油钻井以及固井等施工中出现再次井漏的现象。堵漏作业不仅仅是将井漏控制住还需要强化油井周围的防护措施，有效预防井漏发生。在强化防护措施的过程中要考虑到堵漏隔离带对石油储层的破坏，尽量选择具有可酸溶性和惰性的材料，降低对储层的伤害。 2石油钻井工程防漏堵漏的具体工艺 2.1复合承压剂混合水泥堵漏技术 堵漏是在石油钻井工程施工的过程中经常使用的一项技术工艺。该工艺是否能够完全符合相关的质量标准，具有预期的堵漏效果，对于石油钻井工程的开展具有直接的影响。因此，掌握过硬的堵漏技术至关重要。复合承压剂混合水泥堵漏技术在当今世界石油钻井工程的堵漏技术中处于领先地位。他主要是运用堵漏复合剂通过一系列的环节和措施对于漏的部位进行完整的堵，其中包括对于堵漏复合剂的灌注、转换、循环、躯替以及重新注入的过程。通过这一系列工艺环节的实施，能够有效的解决石油钻井在压力较大的情况下下钻的问题，并且通过这种全方面的压力对已经出现的漏问题进行控住和堵漏，从而能够最大程度的防止钻井液向外流出，对于提高石油开采的效率，确保石油的产量等都具有关键性的意义。复合承压剂混合水泥堵漏技术作为一种较为先进的堵漏技术，在其实行的精度上还必须要符合相关的要求，同时堵漏的过程中还必须要遵循一定的原则和方法。 钻井过程中钻井液的泄漏会直接影响钻井工程施工的进度，也会直接影响石油开采的效率和质量，因此需要不断的对其可能或已经出现的漏液现象进行防漏和堵漏。石油钻井工程防漏堵漏的具体工艺的实施，必将使漏液现象得到最大程度的遏制，也必将更好的促进石油工程的施工。 2.2循环钻井期间的重要防漏工艺 要真正的避免隐患和事故的出现，必须要一切从源头进行预防和治理。尤其是对于石油钻井工程防漏堵漏的工艺中，防漏最为关键。要踏踏实实的做好石油钻井工程的防漏工作，必须要在循环钻井期间着手，将一切隐患消灭的萌芽的状态之中。所谓的循环钻井期间的防漏工艺，主要是侧重于强调要在循环钻井期间，让防漏工艺能够自动的发出一系列的集成命令，进而完成和实现对于井下钻井作业发出防护指令，比如一系列的排量指令、套压指令、测量 PWD 数据指令等。通过这一系列防漏指令的设置，能够及时有效的对于井下的情况进行预警和处理，对于可能出现的漏区进行提前的预防和控制。只有这样，才能真正的将可能出现的隐患进行提前预防，提前应对，这也必将对于推动石油钻井工程防漏工作的开展具有重要的推动作用。然而，这一项工艺的正确实施，还必须在以下的控制方案的指导下才能实现。一方面，必须要做好相关的压力保护模式，尤其是需要利用复合材料钻井的井下井底实行压力保护模式，这也是进行防漏工作的前提和基础。另一方面，在进行防止钻井液泄漏的过程中还必须要及时有效的采取相关的措施，特别是要能够利用高效承压剂在井口的恒定压的模式下来防止钻井液的泄漏。在石油钻井工程防漏工艺实行的过程中，这两项工艺在其中起着至关重要的作用，因此必须要认真研究，精准实施。 防漏工作是石油钻井工程实施的重要环节，对石油的开采具有至关重要的作用。然而，很多问题的出现往往会在施工的过程中无法预料，因此这也要求相关的人员必须要掌握相关的堵漏技术，只有这样，才能将问题更好的解决，进而促进石油钻井工程的顺利开展和施工。 3 防漏堵漏措施的优化改进措施 3.1防漏技术强化 针对石油钻井中出现的井漏问题需要石油企业对有效的防漏堵漏技术进行研究探讨，强化现有的防漏堵漏技术。要强化防堵漏技术就先要明白井漏现象出现的原因，针对不同井漏的出现原因选择最合适的堵漏技术；在钻井中发现井漏现象，先应用强钻对井漏现场进行勘察，大体掌握渗透情况，然后选择堵漏工艺进行修复；井漏发生后，在条件允许的情况下不断进行堵漏施工。 3.2工程技术强化
钻井过程中钻井液防漏堵漏技术 井漏是钻井过程中常见的复杂情况，损失较大。在钻井实践中，虽然对井漏的原因与预防己积累了一些成功的经验，有些方法虽然有效，但如果选用不当，掌握不好，不能对症下药，同样收不到好的效果。本文从井漏产生的原因、预防及发生井漏的处理措施进行初步探讨。 一、井漏的原因 井漏主要是由于钻井液液柱压力大于地层孔隙压力或破裂压力造成的。其主要原因有：1. 地层因素：天然裂缝、溶洞、高渗透低压地层； 2. 钻井工艺措施不当引起的漏失：钻井工艺措施不当发生的漏失，主要发生在上部地层环空堵塞，造成环空憋压引起漏失；开泵过猛、下钻速度过快、加重过猛造成井漏； 3. 井身结构不合理，中间套管下深不够。或不下中间套管致使高低压地层处于同一裸眼井段，造成井漏。 二、井漏的预防 在钻井过程中对付井漏应坚持预防为主的原则，主要包括合理的井身结构设计、降低井筒内钻井液激动压力、提高地层承压能力。从钻井液技术上采取的措施： 1、选用合理的钻井液密度与类型，实现近平衡钻井 （1）对于孔隙压力较低的井，首先考虑选用低固相聚合物钻井液、水包油钻井液、油包水钻井液、充气钻井液、泡沫钻井液或空气钻井。在选择钻井液类型时，除了考虑钻井液密度能满足所钻井段防止井漏的最小安全密度外，还要考虑其流变性。对于压力低、大井眼井段，应适当提高钻井液的粘切；而对于深井压力较高的小井眼井段，应降低钻井液的粘切。 （2）当井身结构确定后，为防止井漏的发生，应使钻井液液柱压力低于裸眼井段地层的破裂压力或漏失压力，而且能平衡地层孔隙压力。2、降低钻井液环空压耗和激动压力 钻井过程中钻井液可采取以下措施来降低环空压耗。 （1）在保证携带钻屑的前提下，尽可能降低钻井液粘度。 （2）降低钻井液中的无用固相含量和含砂量。 （3）降低钻井液滤失量，提高泥饼质量，防止因井壁泥饼较厚起环空间隙较小，导致环空压耗增大。 （4）钻井液加重时，应控制加重速度，并且加量均匀。要求每循环周钻井液密度提高幅度不超过0.02g/cm3。 3、提高地层承压能力 地层的漏失主要取决于地层的特性，通过人为的方法提高地层的承
废弃钻井液处理技术 摘要:综述了近年来废钻井液无害化处理发展概况,介绍了国内外废钻井液处理技术现状及发展趋势,并对废钻井液处理方法 作了评述,认为废钻井液处理技术是一种技术上和经济上都可行的 处理方法。指出推行清洁生产、开发利用综合技术、加强源头与过程控制是目前治理废弃钻井液的当务之急, 同时对治理废弃钻井液的 未来发展趋势做了展望。 关键词:废弃钻井液;污染;处理方法;固化 0前言 随着石油工业的快速发展, 由废弃钻井液带来的污染问题越来越受到世界各国的重视. 石油工业的全部过程（勘探、钻井、开发、储运和加工）在相应的条件下都会产生各种污染物（原油、油田污水、废弃钻井液和钻屑）,如不加以处理就直接排放,必然会对自然生态环境造成一定的破坏。废弃钻井液是石油工业的主要污染物之一。据统计,钻一口 3000～4000m的普通油气井, 完井后废弃的钻井液接近300 m 3。根据中国石油天然气集团公司2008年对石油污染源的调查结果, 我国油田每年钻井产生的废弃钻井液约1200多万吨,其中1/2 直接排放到周围环境中。 近几年来世界各国迫于对能源的需求，导致钻井液的种类不断增加, 添加剂及有毒有害成分也日益增多，使其组成极为复杂。然而随着世界各国对环保要求的提高,对废弃钻井液的无害化治理已经成为当前亟待解决的问题。本文从废弃钻井液的组成及对环境的危害分析出发, 对近年来国内外各油田处理废弃钻井液的技术方法进行了综述。 1废弃钻井液的组成无害化处理的目的及意义 在钻井作业中,钻井液是钻井的血液,是保证钻井正常运行不可缺少的物质,它能起到平衡地层压力、携带悬浮钻屑、清洗井底、保护井壁、录井、冷却、润滑钻具及传递动力等作用。由于野外作业的特征,完井后施工现场存留的大量的废弃钻井液及废弃物几乎全部堆积于井场周围的废弃钻井泥浆储存坑内,这就使本来成分复杂的废弃钻井液更加复杂,最终形成一种由粘土、加重材料、各种化学处理剂、污水、污油及钻屑等组成的多相悬浮性的体系。 这些体系在相应的条件下都会破坏自然生态环境。石油、油碳氢化合物、油废钻井液和钻屑,以及含有各种化学物质的污水,都能够对空气、水、土地、动物界和人类起危害作用。前苏联学者对石油和天然气工业生产过程中产生的污染及其生态危害有过详尽的论述。废
常见钻井液封堵技术综述 【摘要】深井钻探中因地层复杂极易造成孔壁失稳，必须使用具有封堵性能的钻井液提高地层承压能力以保护孔壁稳定。本文介绍了现今国内施工中三种常用钻井液封堵技术的特点与性能，希望以此更好指导实践，提高钻进效率。 【关键词】封堵技术桥接材料屏蔽暂堵低渗透成膜 随着资源勘探开发的纵深发展，我国深井钻探的数量逐年增加，然而深部钻探所钻遇地层更加复杂多样，因此更易发生井壁不稳定问题。 为了控制井壁失稳，提高钻探效率，必须提高地层的承压能力，影响地层承压能力的因素很多，主要有地层本身性质（内因）和钻井、封堵工艺水平（外因）两个方面的影响。前者包括地层岩性，胶结程度，裂缝发育方式、开度、宽度，地层温度，近井壁岩石水化程度等；后者则包括钻井液性质、种类、封堵剂组成，所使用的封堵工艺以及相应的钻井参数、工艺等。然而，钻探时地层压力本身往往具有不确定性和不可控性，而钻井液的封堵性能则可以根据实际进行调控，所以钻井液的封堵性能往往决定着提高地层承压能力的高低。 1 桥接材料封堵技术 桥接封堵就是通过不同配比将不同形状和级配的惰性材料，混合加入到钻井液中，随着钻进液循环而封堵漏失层的方法。 此种封堵方法较为传统，但实际施工时却得到广泛应用，主要原因在于此种封堵方法不仅可以有效解决井内孔隙和裂缝造成的部分及失返漏失，而且材料具有易买价廉、使用安全、操作方便等优点。 常见桥堵材料根据形状一般分为颗粒状材料、纤维状材料及片状材料三种类型（具体情况见表1），他们级配和浓度应根据井内漏失层性质及严重程度进行合理选择。堵漏时钻井液中添加桥接材料的含量一般为4%～6%，且上述三种材料在施工时常用的混合复配比例为2∶1∶1，并且应尽可能使大于桥堵缝隙尺寸的惰性材料含量不低于5%；此外需要注意的是如果使用过程中常用尺寸的桥接材料堵漏不成功，应根据情况及时换用更大尺寸的颗粒并增大使用比例。 采用桥接封堵的施工方法有两种，即挤压法和循环法。施工前应准确地确定漏层位置，钻具尽量下光钻杆，钻头不带喷嘴（不然应选择合适的桥接材料的尺寸，以避堵塞钻头水眼）；钻具一般应下在漏层的顶部，个别情况可下在漏层中部，严禁下过漏层施工，以防卡钻。施工时要严格按照施工步骤进行。封堵成功后，应立即使用振动筛筛除井浆中的堵漏材料。特别要提出的是，对于在试压过程中出现的井漏，由于漏失井段长、位置不清楚，采用大量桥浆（通常为40～60m3）覆盖整个裸眼井筒的封堵方法，经常可取得成功。
石油钻井泥浆处理技术优化 石油钻井施工作业的目的是对证实后的油田通过钻井技术把油气从钻井开采到地面，便于以后的油气开采。众所周知，石油是一种不可再生资源，在我们的生活中也离不开石油，随着石油的不断被发现，我国的石油资源也在不断增加，成为石油能源的生产大国，再加上我国有十多亿的人口，也成为了石油消费大国。但是随着石油不断开采，石油钻井施工中的环境污染问题越来越突出。为了我国石油开采行业的可持续发展，不得不对环境问题重视起来，通过对石油钻井施工作业中的污染进行分析并作出相应的解决措施。 标签：石油开采；钻井施工；泥浆处理 随着时代的发展和人类的进步，人们对化石能源的消耗日益加大，化石能源的主要组成部分是石油和天然气（至少目前是），石油和天然气的获取方式主要是通过钻井，但是在钻井过程中会产生许多钻井废弃物（比如钻井泥浆、污水及岩屑），对环境造成严重污染。随着时代的发展人们对环境的要求越来越高，职能部门对排污企业的管理越来越严，我国环境保护法的实施给企业管理者提出了更高的要求。保护环境不仅是法律对企业的要求同时也是企业管理者应该履行的责任和义务，通过在生产过程中的不断摸索和总结，对目前石油钻井过程中废弃物的无害化治理进行探讨。 1 石油钻井泥浆技术 作为目前石油钻井行业比较认可的钻井废弃物无害化处理技术，泥浆无落地技术已在全国钻井行业大面积推广和应用。其主要原理是通过接收罐将钻井废弃泥浆和岩屑收集，通过混凝罐添加絮凝剂、混凝剂、pH调节剂、氧化剂等药剂去除有害成分；再通过压滤机将固液分离，分离后固体废物经检测无害化后可以通过垫井场、修路等进行资源化利用；分离出的液体可作为压裂和回注水进行利用。在现场实际应用过程中也可以直接将废浆收集罐中的废弃物（泥浆和岩屑）通过破胶、絮凝、氧化后进行压滤达到固液分离的效果。对该技术的几点看法：①由于钻井泥浆成分复杂，污染物的种类较多，因此在无害化的处理过程中需要不断调整治理药品的种类和用量，由于是在野外作业，在实际工作中很难做到处理后的废弃物完全無害化；②现场需要一个比较大的场地用来堆放治理后的泥饼，或者一个较大的集中堆放场。这样占地面积大，后续管理难度大。 2 技术的优化处理对策 2.1 制定并完善施工现场的环保生产责任制度 我国经济发展迅速的同时，石油行业也在快速发展，以至于石油钻井施工作业中的环境问题越来越多，也越来越突出，对环境产生严重的影响，所以制定并完善施工现场的环保生产责任制度是非常重要的。根据我国环境保护的相关规定，制定并完善石油施工作业中的环保生产责任制度，提高施工人员的工作环境
建筑泥浆处理技术说明 一、工艺方案简介 工艺流程如图一所示。由建筑工地运送来的泥浆，含有大量的砂石，首先通过分砂洗砂机，将粒径在1mm以上的砂石分离出来，并且用清水高压清洗，可获得较干净的砂石，便于再利用。泥浆进入储泥池，因泥浆的来源不同，在较大的储泥池中存放，可以起到均质的作用。储泥池的泥浆由泥浆泵泵送到专用脱水平台脱水。脱水平台中集成了细沙分离装置、药剂混合调理装置、絮凝混合装置、浓缩装置以及压榨脱水装置。泥浆的调理通过清水的稀释，使其保持一定的浓度围，在激活剂、改性剂的调质下，使其便于后续的絮凝。经过双元絮凝剂的作用，被调质后的泥浆经过浓缩装置，将泥浆部分的游离水分离，这部分分离出的水质较清澈，通常情况下已经达到国家污水综合排放二级标准，为确保其指标合格，后续经精细过滤机进一步过滤。浓缩后的泥浆进入专用高效带式脱水机脱水，在特制的高效脱水滤带作用下，获得含水率低的泥饼，压滤水和清洗滤带水返回到储泥池。清水池的清水作为溶药水、调质稀释水、滤带清洗水和洗砂水使用。 建筑泥浆的体积通常是实土方的4倍，即实土方和加入的水体积比比例为1:3，泥浆的浓度通常在150～220g/L之间。泥浆常含有约5～10%的砂石。分离后砂石的含水率小于20%。脱水泥饼的含水率50%左右，不同的土质含水率差别较大，但是脱水泥饼可直接装车运输，不滴水。由于脱水泥饼经过调质，透水性好，部水分容易挥发，并且不容易二次泥化。经过1～5天的风干，含水率可降到30%以下。浓
缩水经过精细过滤，可确保达到二级排放标准。 二、关键设备参数 1、分砂洗砂机mSPW系列 2、建筑泥浆专用脱水平台mMTD系列 3、精密过滤机mDF系列
钻井过程中钻井液防漏 堵漏技术 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-
钻井过程中钻井液防漏堵漏技术井漏是钻井过程中常见的复杂情况，损失较大。在钻井实践中，虽然对井漏的原因与预防己积累了一些成功的经验，有些方法虽然有效，但如果选用不当，掌握不好，不能对症下药，同样收不到好的效果。本文从井漏产生的原因、预防及发生井漏的处理措施进行初步探讨。 一、井漏的原因 井漏主要是由于钻井液液柱压力大于地层孔隙压力或破裂压力造成的。其主要原因有：1. 地层因素：天然裂缝、溶洞、高渗透低压地层；2. 钻井工艺措施不当引起的漏失：钻井工艺措施不当发生的漏失，主要发生在上部地层环空堵塞，造成环空憋压引起漏失；开泵过猛、下钻速度过快、加重过猛造成井漏；3. 井身结构不合理，中间套管下深不够。或不下中间套管致使高低压地层处于同一裸眼井段，造成井漏。 二、井漏的预防 在钻井过程中对付井漏应坚持预防为主的原则，主要包括合理的井身结构设计、降低井筒内钻井液激动压力、提高地层承压 能力。从钻井液技术上采取的措施：
1、选用合理的钻井液密度与类型，实现近平衡钻井 （1）对于孔隙压力较低的井，首先考虑选用低固相聚合物钻井液、水包油钻井液、油包水钻井液、充气钻井液、泡沫钻井液或空气钻井。在选择钻井液类型时，除了考虑钻井液密度能满足所钻井段防止井漏的最小安全密度外，还要考虑其流变性。对于压力低、大井眼井段，应适当提高钻井液的粘切；而对于深井压力较高的小井眼井段，应降低钻井液的粘切。 （2）当井身结构确定后，为防止井漏的发生，应使钻井液液柱压力低于裸眼井段地层的破裂压力或漏失压力，而且能平衡地层孔隙压力。 2、降低钻井液环空压耗和激动压力 钻井过程中钻井液可采取以下措施来降低环空压耗。 （1）在保证携带钻屑的前提下，尽可能降低钻井液粘度。 （2）降低钻井液中的无用固相含量和含砂量。 （3）降低钻井液滤失量，提高泥饼质量，防止因井壁泥饼较厚起 环空间隙较小，导致环空压耗增大。
一、泥浆制备 泥浆选用优质膨润土造浆，泥浆比重控制在1.1～1.4范围，试验泥浆的全部性能指标，并在钻进中定期检验泥浆比重、粘度、含砂率、胶体率等，填写泥浆试验记录表。泥浆循环使用，废弃泥浆沉淀后妥善处理。 1、粘土的选择： 可选择选用优质膨润土造浆，泥浆比重控制在1.1～1.4范围，也可就地选择黏粒含量大于50%,塑性指数≥20，含砂量小于5%的优质粘土。 2、高质量泥浆的配合比： 泥浆比重为1.342。每立方米泥浆：膨润土200Kg、优质黄土150 Kg,纯碱5Kg、水1000Kg。 3、泥浆的调制： 泥浆制造机调制泥浆或在造浆池中造浆。 4、调制泥浆的粘土用量计算： 每桩粘土用量=泥浆量*0.35 5、在施工中泥浆性能指标的测定： a、相对密度可用NB-1泥浆相对密度计测定，其方法是将要量测的泥浆装满泥浆杯，加盖并清洗从小孔中溢出的泥浆，然后置于支架上，移动游码，使杠杆呈水平状态，读出游码左侧所示刻度，即为泥浆的相对密度。 b、粘度可用1006型标准漏斗粘度计测定，其测定方法是用两个
开口杯分别量取200ml和500ml的泥浆，通过过滤网滤出砂粒后，将700ml泥浆注入漏斗，然后使泥浆从漏斗中流出，流满500ml量杯所需的时间（s），即为所测泥浆的粘度。 c、含砂率可用NA-1型含砂率计测定，其测定方法是将调好的泥浆50ml倒进含砂率计，然后再倒清水，将仪器口塞紧摇动1min，使泥浆与水混和均匀，再将仪器垂直静放3min，仪器下端沉淀物的体积乘2就是含砂率。 d、胶体率的测定方法是将100ml泥浆倒入100ml的量杯中，用玻璃片盖上，静置24h后，量杯上部泥浆可能澄清为水，测量其体积如为Lml，则胶体率为（100-L）％。 e、失水率（ml/30min）的测定方法是用一张12cm×12cm的滤纸，置于水平玻璃板上，中央画一直径3cm的园圈，30min后，测量湿园圈的平均直径减去泥浆坍平的直径（mm），即为失水率。在滤纸上量出的泥浆皮的厚度即为泥皮厚度。 f、酸碱度的测定方法是取一条PH试纸放在泥浆面上，0.5s后拿出来与标准颜色相比，即可读出酸碱度值。 二、泥浆处理方式 在钻孔灌注的过程中采用滤砂器和振动筛，泥浆中的小碎石、砂等固体颗粒物进行分离，分离后的泥浆排到一沉池、二沉池至三沉池，充分沉淀，泥浆泵安装在三沉池中供泥浆循环。施工的过程中，利用挖掘机及时清理一沉池、二沉池、三沉池，清理出来的沉碴运至蒸发池中，等到自然脱水固化后，运至二标或储料场。
钻井井漏预防与堵漏技术规范 冀东油田钻井施工中发生的井漏既带有明显的区域性，又具有明显的地层特点。在钻井施工中，规范操作，严格落实钻井施工技术措施，减少人为因素造成的井漏；对于漏失层，要“以防为主，以堵为辅，防堵结合”，需要针对不同的漏失特点，采取相应的堵漏材料和堵漏方法，降低井漏对钻井施工的影响。 一、钻井井漏的预防 （一）管理措施 1、优化井身结构设计及技套下入方式，减少井漏对定向井仪器和钻具安全的影响。 2、针对断层、欠压层等易漏地层，优化井眼轨迹控制与监测方式。揭开潜山面前，简化钻具组合，降低定向井仪器、钻具安全风险。 3、及时沟通协调，进入断层、漏层前，现场地质施工小队做好井漏提示；出现新问题、新情况时做好与相关部门的沟通与交流，在实现地质目的的前提下，考虑提前完钻，减少油层污染。 4、根据工程地质设计提示，参考邻井施工情况，提前制定针对性的防漏堵漏措施，现场要按设计储备足堵漏材料，对于周边凸起的井，需要另外储备石棉绒、核桃壳、凝胶堵漏剂等。 5、加强坐岗制度的落实，密切监测泥浆液面变化，出现异常及时汇报并采取相应处理措施。 （二）钻进过程中预防措施
1、明化镇地层钻进，钻速很快，应适当控制钻速，或者每打完一个单根，划眼1～2次，延长钻井液携带岩屑时间。 2、明化镇地层钻进，采用低粘、低切、强抑制钻井液性能，适当控制钻井液的滤失量，采用合理的排量，如215.9mm井眼，合理的排量应该为30-32 L/s，落实好短起下措施。 3、明化镇地层钻进，搞好钻井液固控工作，使用好离心机，及时清除劣质固相，降低钻井液密度，防止钻井液密度自然增长。 4、需要提高密度时应首先把基浆处理好，先在井浆中加入足量的磺化沥青、超细碳酸钙和单封等，以提高地层承压能力，循环两周后，才能逐渐加重。严格执行加重程序，每周只提高0.02g/cm3，使易漏层井壁对钻井液液柱压力有一个逐渐适应的过程。 5、钻穿易漏失地层前，在钻井液中加入堵漏剂，加量为8-14kg/m3，封堵细小裂缝和孔洞。易漏井段须注意更换适当的振动筛筛布。 6、使用高密度钻井液在小井眼中钻进时,?在保证能够悬浮加重剂的前提下应尽可能降低钻井液的动切力和静切力，以减少环空流动阻力。 （三）工程技术措施 1、在钻井液粘切较高、静止时间较长的情况下,?控制钻具下放速度，下钻时应分段循环，每次开泵都要先小排量后大排量，先低泵压后高泵压，同时转动钻具破坏钻井液结构力，防止憋漏地层。 2、如下部有高压层，上部有低压层，又不可能用套管封隔时，