钻井液防漏堵漏技术研究

钻井液防漏堵漏技术研究

徐德利

大港油田第二采油厂 天津市 300280

摘要：进入二十一世纪以来，在社会高速发展的影响下，人们生活水平提高，对于石油资源需求越来越多，为了满足市场的需要，需要加强石油资源的开发。在石油资源开发中，如果发生井漏问题就会导致发生严重后果，甚至会威胁到相关工作人员的人身安全，所以需要加强对钻井工程中井漏预防和堵漏技术分析，更安全的对石油资源进行开发。本文从钻井液堵漏材料、防漏堵漏技术这两个方面进行探讨，旨在确保钻井工作可以有条不紊地进行下去，继而加快我国经济发展的脚步。

关键词：钻井液；堵漏材料；防漏技术

1、堵漏材料种类及应用方法介绍

　　1.1柔弹性堵漏材料

　　柔性弹性堵漏材料具有较好的弹性和韧性，可以实现规则的变形。如果需要同时进行内部挤压和外部填充，则可以根据各种裂缝对柔性弹性堵漏材料进行成型，以完成堵漏工作。建立一个低渗透性或细裂纹的内部桥梁，可以显着减少裂缝之间的压力传播，并改善外部泥饼的质量。堵漏材料具有柔韧性好，弹性好，强度高，密封性能好等优点，在油田勘探中得到了广泛的应用。

　　1.2膨胀性堵漏材料

　　膨胀性材料可以应对严重的泄漏。将聚合物与特殊的颗粒状材料混合，然后进行水合作用。混合物在水的作用下显着膨胀，在短时间内密封，使用可溶胀的堵塞材料。在川东北和威页区块现场使用效果较好，使用可膨胀的堵塞材料很好地解决这个问题。

　　1.3水泥浆堵漏材料

　　堵塞材料的主要成分是水泥，并添加了几种处理剂以实现堵塞。为了确保堵塞效果，不断改进水泥浆注入工艺并提高其耐压性。一旦水泥浆进入渗漏层，就会固化成更高强度的固体，从而达到封闭渗漏的目的。水泥浆堵塞材料也可以应对更严重的漏失。

2、钻井液防漏堵漏技术
  2.1超低渗透钻井液技术
  针对超低渗透钻井液技术来说，简单地说是借助于材料的表面化学特性，会在井下岩石表层逐渐衍生出与之相匹配的超低渗透膜，此时超低渗透膜基于滤饼以及岩石表面积作用之下产生相应的胶束，该胶束可以在地层孔隙周围慢慢演变成屏障，以实现对钻井液的防漏堵漏。从客观的立场出发来讲，因为堵漏材料存在一定的去水化效果，所以该技术可以在漏失层完成良好的封堵效果。
  2.2随钻防漏堵漏技术
  随钻防漏堵漏技术属于一种新型技术，相比之下其受限较少，无较高要求，通过物理机械即可达到防漏堵漏效果。其工作原理是使用井下工具将井下的钻井液取出一小部分，这部分的钻井液则被用于补漏工作，钻井液可与漏失通道结合，在漏失处生成致密的滤饼。随钻防漏堵漏技术在形式上类似于防渗帷幕，在井壁上方形成防止渗漏的壁层，使钻井的承重性和强度得到提升，达到防漏堵漏的效果。
  2.3无固相钻井液防漏堵漏技术
  对无固相钻井液进行剖析后可知，其存在着相应的黏性结构。这是因为此类钻井液所添加的乳化剂以及改性脂肪酸所诱发的，因为添加了这些才令钻井液黏度效果明显，在钻井中使用该技术的过程中，其所存在的黏性可以在无形当中演变成与之相匹配的黏胶结构，以降低钻井液漏失情况出现的概率。这里将加有黏弹性表面活性剂VES-PILL材料的无固相无损害钻井液当作主要论述对象，该钻井液在以下条件同时具备的基础上可以演变成凝胶状物质：一是含盐度为67%以上；二是温度在191℃以内的盐水环境，同时所衍生出来的物质黏度效果明显，可见这类无固相钻井液的存在会在很大程度上令钻井液黏性强，以便可以从根本上降低井漏情况发生的次数。
  2.4井眼强化“应力笼”技术
  井眼强化“应力笼”技术还是需要无固相钻井液的支持，通过这种材料进行前期修补，然年后再进行井壁的加固处理，提升井壁的强度和承压性，使其更为防漏。具体方法是先对井下钻井施加压力，受到压力后井壁脆弱处会出现裂缝，能借此方法排查处井壁脆弱位置，然后结合井壁裂缝大小和实际地质情况选用固相材料，当固相材料深入到井下与井壁结合时将形成桥塞，堵住渗漏的位置。需要注意桥塞需要渗透率足够低才能保证钻井液不会渗漏。当进行钻井工作时，钻井液会对井壁造成冲击压力，固相材料的渗透率低才能保证液柱压力的平衡，不至于再次渗漏。上述方法可以在井眼周围位置形成“压力笼”效应，可以进一步强化达到堵漏效果。

3、钻井液漏失防控对策

　　3.1提高地层承压能力

　　一旦地层处于理想状态，即使相对较弱，也不会出现重大漏失问题。技术人员需要采取措施来提高地层的耐压性并消除漏失的风险。改进的重点是增加地层的破裂压力。如果钻柱中的压力高于破裂压力，则地层将被压裂和漏失。在实际操作中，经常使用堵塞材料来改善钻井液的组成，因此钻井液利用自身的固体来修复井壁，降低地层压力，形成地层压力的能力，达到了提高目的的目的。防止漏失。如果要提高地层的承压能力，可以使用主要由优化的钻井泥性能和堵塞物组成的滤饼。形成优质滤饼后，可以有效地保护井眼，可以缓冲钻井液的压力，可以降低钻井液压力对地层岩石的影响，并可以达到地层承压和有效防漏。

　　3.2重建地层承压能力

　　地层裂缝引起的漏失，并可以采取措施控制地层差异和膨胀，以避免漏失。一个重要的技术要点是增加地层的漏失压力。如果地层有严重的压裂或漏失裂缝，则应使用堵漏作业提高承压能力。在重建中，主要用途是将堵漏材料与钻井液混合，以提高钻井液阻塞和滋生裂缝的能力。将这种方法应用于重建后，可以成功解决挖出的渗漏问题，可以降低地层的破裂压力，并可以提高地层的承压能力。

　　3.3应用先进的堵漏技术

　　3.3.1静态堵漏技术

　　静态堵漏技术相对容易。只需将钻头提升到安全位置，然后停止钻孔即可达到堵塞效果。这通常适用于由地层超压引起的漏失。释放压力后，破碎会自动关闭，并且不会漏失钻井液。

　　3.3.2桥接和插入技术

　　在这种技术中，将不同尺寸堵漏材料加在钻井液中，然后替入漏层位置。漏层孔隙通道形成网络桥梁。具有光滑特性的材料可用于进入各种孔。使用植物纤维来密封毛孔，并达到完全封闭漏层的目的。通常用于孔隙和裂缝型泄漏。

　　3.3.3临时阻塞技术

　　该技术利用快速渗透材料形成泥饼，堵塞材料施加到储层上并在生产储层之后释放时可以达到堵塞效果。通过将该技术应用于钻井液的漏失，可以减少对储层的损害。通常，堵塞剂容易溶于酸，油和水中。例如，PCC临时吸留剂是易溶于酸的酸溶性临时吸留剂。在油层投入生产之前，必须对油井进行酸洗，这样在运用于作业时可以有效地清除堵塞物。

结语：钻井液预防和堵漏技术的应用是有效解决钻井液漏失的主要手段，可以将不同的堵漏技术应用于不同的地层，效果很好。另外，随着科学技术的飞速发展，正在开发更先进的防漏技术和防漏技术，钻井工程师可以实时掌握科学技术的前沿并将先进技术应用现场。

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