地层漏失实验

1.做地层漏失压力试验的井深为：钻出套管鞋进入第一个砂层
3-5m处。

2.地层漏失压力：P漏＝P漏立＋0.0098×γ试×H。

3.漏失当量密度计算：γ= P漏/(0.0098×H) =γ试＋P漏立/(0.0098×H)
γ：当量密度，g/cm3。

γ试：试压时的泥浆密度，g/cm3。

P漏立：漏失时的立压，MPa。

H：砂层井深，m。

1.安全关井最高套压不大于井控装置额定工作压力、地层漏失压力
和套管抗内压强度80%三者中的最小值。

2.计算地层漏失压力和套管抗内压强度时应考虑液柱压力。

3.不同密度下安全关井最高套压：P关＝P漏立－0.0098×H（γ2－γ
试）
其中：γ试：试压时的泥浆密度，g/cm3。

P漏立：地层漏失时立管压力，MPa。

γ2：钻进时的泥浆密度。

H：砂层井深，m。

安全关井最高套压是确保地层不发生漏失的关井套压。

十七、压井施工单。

采用MTC技术提高地层漏失压力的油井堵漏试验孟从举【摘要】@@%对于具有天然漏失通道的地层,通过提高地层的漏失压力来提高地层的承压力;对于不具有天然漏失通道但强度薄弱的地层,通过提高地层的原始破裂压力来提高地层的承压力.MTC技术主要是将高炉矿渣加入到原钻井液中,采用一定的处理剂将其激活发生水化,进一步固化,从而进行堵漏.试验试验表明:桥堵剂加量达5％对MTC浆强度影响不大；单封、JHZD能一定程度上提高MTC固化体的强度；JHZD对MTC浆有一定催凝作用,其他桥堵剂对MTC浆有缓凝作用.在一定条件下,MTC体系具有较好的提高地层承受压力的效果,由此形成的配套技术将对解决同一裸眼井段可能出现的漏、塌等技术难题有着实际意义.【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2012(031)004【总页数】2页(P25-26)【关键词】MTC;井漏;防漏;堵漏;地层压力【作者】孟从举【作者单位】中国石油川庆川东钻探公司【正文语种】中文国内已经研究出了各种各样的堵漏技术，并通过高压岩心压裂实验证明了含有合适固体堵塞物质的体系确实能够有效地达到提高地层承压力效果。

通过在正压差下停钻、随钻堵漏和封护井壁的方法提高地层的漏失压力或者破裂压力的实质就是提高地层的承压能力。

迫于生产的急需，相应地研究形成了许多类型的堵漏体系和配套工艺技术，如桥塞体系、冻胶体系、水泥体系等。

由于井下地质环境异常复杂，孔、缝、洞和流体、压力、温度因素千变万化，没有任何一种类型的堵漏体系能够满足所有薄弱地层提高地层承压能力的需要，因此，能够尽可能多地满足井下苛刻地质和工程条件的堵漏体系和几种堵漏体系的组合应用是当前国内外技术研究的重点。

凡是能够提高井眼内裸露地层的漏失压力或者破裂压力的技术方法都称为提高地层承压力的方法。

因此，提高地层承压力的定义是指只要能够提高已经发生漏失地层的漏失压力，或者提高没有发生漏失的地层破裂压力，均是提高地层承压力。

图1 钻井液漏失裂缝模型钻井作业中如果遇到以上漏失模型中的情况，钻井施工前期就会遇到裂缝，初始压力的数值也会发生相应的改变，井眼中的钻井液与缝内的流体在性能上、流变性上出现比较相近的数值。

裂缝面与井眼之间在时间保持不变的情况下，两者之间存在相交的情况，这时候裂缝内的压力也会逐渐的升高，井内压力也会随着钻井液的增加而上升。

在一些比较特殊的情况下，我们可以将钻井液当作是一种不能进行压缩处理的非流动性流体，通过构建与钻井液相对应的流变方程，对其实现减压、稀释的目的。

3 钻井液漏失规律3.1 裂缝面的滤失性裂缝面滤失性在井底压差相同的基础上，会逐渐的上升，这就会造成钻井液漏失的现象变得越来越严重，钻井液漏失的速率在初始阶段的时候，会有着一定程度的下降幅度。

裂缝面上的钻井液在施工阶段过程中，会出现一定程度的泥饼现象，钻井液漏失的速度在这种情况下会逐渐的呈现出下降的趋势，但是下降的速率不是很快，趋近于平稳。

钻井液漏失的速率在井底压差上升的情况下也会出现上升的趋势，需要采取科学合理的调整方式，来保障井底压差的合理性，目前采取的主要措施为通过提高钻井液体系的封堵性降低裂缝面的滤失量。

3.2 裂缝的几何参数裂缝面的倾斜角从一定角度分析是不断增加的，钻井液漏失的速率也会呈现出上升的情况，对以上现象发生的原因进行分析，其中重力对钻井液流动的影响是其主要的原因之一。

钻井液漏失的速率会随着裂缝初始倾斜角的不断增加而增加。

钻井液在相同压力的情况下漏失的渠道变得越来越多。

裂缝面在此时如果变得越来越小，钻井液漏失的速率也会受到影响变得逐渐降低。

0 引言裂缝型地层钻井作业过程中井漏是最为常见的，井漏给钻井企业带来巨大的经济损失，同时还可能造成钻井施工中出现卡钻、井喷、井塌等安全事故，甚至造成井眼报废，严重影响钻井施工进程。

国内外专家学者针对堵漏材料、堵漏工具和堵漏工艺进行了大量的研究，对井漏进行有效控制和预防，已经实现了一系列完善的技术，并且已经对其机理研究高度重视，通过大量的实验和理论研究，已经深入的了解了钻井液漏失的规律。

钻探工程Drilling Engineering第50卷增刊2023年9月Vol. 50 Sup.Sep. 2023：218-222地质钻探完全漏失地层处理方式探讨王志祥1，许非1，陈冲2，刘爱明1，胡有山1，蒲俊佚2（1.四川省第七地质大队，四川 乐山 614099； 2.西藏自治区地质矿产勘查开发局第六地质大队，西藏 拉萨 851400）摘要：地质钻探遇到完全漏失地层时经常采用顶漏钻进和水泥堵漏。

提出顶漏钻进可采用孔口长流水、倾倒高稠度浆液、倾倒制泡浆液、钻杆涂抹润滑脂（膏）等干孔段应对措施，水泥堵漏添加抗分散剂、促凝早强剂、缓凝剂、水泥球胶合剂等应对措施。

研发了钻孔堵漏小球，从结构特点、操作流程及原理特征进行了说明和探讨，拟解决传统惰性堵漏材料“大颗粒易架桥但不易进裂缝，小颗粒易进裂缝但难承压”的矛盾。

关键词：地质钻探；完全漏失；顶漏钻进；水泥堵漏；堵漏小球中图分类号：P634.8 文献标识码：A 文章编号：2096-9686（2023）S1-0218-05Discussion on treatment of completely leak strata for geological drillingWANG Zhixiang 1，XU Fei 1，CHEN Chong 2，LIU Aiming 1，HU Youshan 1，PU Junyi 2(1. No.7 Geological Brigade of Sichuan Province, Leshan Sichuan 614099, China ；2. No.6 Geological Group, Bureau of Geology and Mineral Resources Exploration and Development ofTibet Autonomous Region, Lhasa Xizang 851400, China )Abstract ： Leakage drilling and cement plugging are often used when geological drilling encounters completely leak formation. It is suggested that the dry hole section measures can be taken for leakage drilling such as long running water at hole opening ， pouring high consistency grout ， pouring foam slurry and applying grease on drill pipe. While for the cementing plugging ， adding anti‑dispersant ， hardening accelerating and flash setting agent ， retarding agent and cement ball cemedin can be used. The drill hole plugging ball is developed ， and the structural characteristics ， operation process and principle are explained and discussed ， which is intended to solve the contradiction of “arge particles are easy to bridge but hard to enter the crack while small particles are easy to enter the crack but difficult to bear pressure ” for the traditional inert plugging material.Key words ： geological drilling; complete leakage; leakage drilling; cement plugging; plugging ball0　引言地质钻探施工经常遇到钻孔漏失等情况，其发生原因在于孔内泥浆压力大于地层中孔隙、裂缝或溶洞中液体的孔隙压力，并通过漏失通道向周围的容纳空间流失［1-2］。

一、关于地层破裂压力试验、地层漏失压力试验、地层承压能力试验。

据我了解：地破试验和承压试验用的仪器和设备一样，没有区别。

唯一区别是二者的求取资料的目的不同，地破试验需要得到地层破裂压力，故作业中要做到地层破裂，并重复一次，求取到地层传播压力及闭合压力；而承压试验是事先估计一个地层承压值，只作到此值为止，并不做破，但若估计值高于实际地层破裂压力，则实际变成了地破试验地破试验：了解套管鞋处地层破裂压力值，为计算出最大允许关井套压，为压井套压控制提供依据。

承压试验：钻开高压油气层前了解上部裸眼地层的承压能力能否承受，下步要提高钻井液密度所带来的液柱压力。

在钻井施工中，通常通过地层强度试验了解地层承压能力的大小，地层强度试验的目的主要有两个：一是了解套管鞋处地层破裂压力值；二是钻开高压油气层前了解上部裸眼地层的承压能力。

试验的方法主要有三种，即地层破裂压力试验、地层漏失压力试验、地层承压能力试验。

1、地层破裂压力试验地层破裂压力试验是为了确定套管鞋处地层的破裂压力，新区第一口探井、有浅气层分布的探井或生产井，必须进行地层破裂压力试验。

试验方法如下：（1）关闭环形空间。

（2）用水泥车以低速（0.8~1.32L/s）缓慢地启动泵向井内注入钻井液。

（3）记录各个时间的泵入量和相应的井口压力。

（4）作出以井口压力与泵入量为坐标的试验曲线，如泵速不变，也可作出井口压力和泵入时间的关系曲线。

进行地层破裂压力试验时，要注意确定以下几个压力值：（1）漏失压力（Pl）：试验曲线偏离直线的点。

此时井内钻井液开始向地层少量漏失。

习惯上以此值作为确定井控作业的关井压力依据。

如图3—9所示。

（2）破裂压力（Pf）：试验曲线的最高点。

反映了井内压力克服地层的强度使其破裂，形成裂缝，钻井液向裂缝中漏失，其后压力将下降。

（3）延伸压力（Ppro）：压力趋于平缓的点。

它使裂缝向远处扩展延伸。

（4）瞬时停泵压力（Ps）：当裂缝延伸到离开井壁压力集中区，即6倍井眼半径以远时（估计从破裂点起约历时1分钟左右），进行瞬时停泵。

裂缝性地层钻井液漏失模型及漏失规律摘要：裂缝性地层中经常出现钻井液漏入裂缝的现象，这不仅增加了采油成本，也为其他井下事故埋下了安全隐患。

这一缺陷一直困扰着矿工，并日益成为制约中国石油工业持续进步的关键因素。

影响钻井液泄漏的常见原因包括裂缝表面的粗糙度和裂缝表面本身的高渗透性。

有关专家指出，钻井液在裂缝性地层中的泄漏有一定的规律。

因此，采用相关模型，在考虑相关因素的前提下，全面分析该模型中影响泄漏规律的因素，应该是一项具有普遍现实意义的工作。

关键词：裂缝性；地层钻井液；漏失模型；漏失规律；随着我国经济的不断发展以及科技水平的显著提高，石油开采等工作取得了显著的进步。

但是在开采的过程中经常会出现钻井液泄露的问题，这一问题的出现不仅降低了石油开采的效率，而且加大了一些安全隐患出现的几率。

因此从科技的角度对裂缝性地层钻井液的漏失模型进行设计，然后在此基础上对漏失规律进行全面的分析与探讨应该是一项重要的工作。

一、探究裂缝性地层钻井液漏失模型及漏失规律的必要性目前我国石油行业通常采用分形手段建立裂缝性地层钻井液漏失模型，以此将其表层的粗糙程度更加直观的表示出来。

在进行分析的过程中要通过相应方程式的计算确保各项参数的准确性。

在应用控制方程进行计算之前一定要确认裂缝的开度满足变形规律需求，从而对裂缝地层的表面粗糙程度是否会对漏失规律产生影响而做出合理判断。

但是在技术人员通过平板模型对钻井液漏失规律展开实际研究时，所得出的结果往往都会产生一定的误差现象，最终使整个分析结果失去准确性。

在这种情况下，技术人员需要采取有效措施对误差现象进行控制，针对不同的裂缝开度给与相应的定义，将所得的准确参数作为裂缝性地层钻井液漏失建模的重要依据，继而将裂缝表层粗糙度对钻井液缝内流体流动的规律全面体现出来。

二、当前裂缝性地层钻井液漏失建模的主要手段当工作人员在地层环境中进行钻井作业时，出现一条处于任意倾角状态的矩形裂缝，并且该裂缝的表层表现出明显的渗透性特点该模型的建立是沿着裂缝表层先创建一个直角坐标系，其中的x轴代表水平方向，而此裂缝的走向也与x轴的方向相一致。