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鑽井施工工程中出現井漏的原因

井漏是鑽井工程作業中經常遇到的複雜情況。井漏的原因分地質因素和人為因素,地質因素不可避免,人為因素必須想辦法加以克服。井漏與泥漿濾失性能存在很大的聯係,需要根據地質特征,確定合理的鑽井液濾失量。在山東東營地區鑽井,上部微漏的淺地層以快速鑽進、迅速通過為主;下部含裂縫或溶洞的深地層以預防、封堵等措施加以解決。在川東北地區施工,上部陸相地層成功實施了空氣鑽井和泡沫鑽井後,在轉換泥漿的過程中,要做好潤滑和封擠微裂縫工作。在充滿噴、塌、卡、漏以及高含H2S氣體等高風險區域施工時,需用套管有效封隔高壓或易漏地層。堵漏時重點做好易漏地層的承壓能力,同時做好工程和技術上的應急準備工作。
鑽井工程
除了少數特殊工藝井在局部地層施工時采用氣體和泡沫替代鑽井液外,絕大多數井型都是依靠液體鑽井液實現鑽井的功能。由於不同區域岩性和地質成因存在很大差別,導致不同井型的鑽井液在類型和藥品配方等方麵存在很大不同。有水基鑽井液和油基鑽井液的區別;有分散鑽井液、聚合物鑽井液以及油包水鑽井液等多種更加具體的鑽井液類型。漏失是所有鑽井過程中都不願意看到卻又很難避免的問題,漏失量的大小會對鑽井施工發生深遠的影響。尤其是當發生大規模的井漏時,由於泥漿流失過多,勢必造成泥漿材料消耗過大,同時容易引發井下出現壓差卡鑽、坍塌卡鑽等複雜情況,甚至引起井湧、井噴等惡性事故。
1 井漏發生的原因及漏失類型
1.1井漏的原因。各種岩性的地層中都有可能發生井漏,井漏按通道形成的原因主要有兩種。一種是地質因素形成的自然通道,另一種是人為因素形成的漏失通道。自然通道存在於地層的孔隙、裂縫和溶洞中,是天然存在而無法避免的;人為因素是在施工的過程中,人為造成施加的外力大於地層岩石的破裂壓力或者人為使天然閉合裂縫開啟而形成新的裂縫,是施工過程中盡量要避免發生的情況。
1.2 漏失的類型
按漏失通道的形狀,可以分成孔喉、裂縫、洞穴及混合型。
2 漏失與濾失的區別及聯係
2.1 漏失與濾失的區別。井漏是指在鑽井、固井、測試等各種井下作業中,工作液(包括鑽井液、水泥漿、完井液及其它流體等)在壓差作用下漏入地層的現象。鑽井液漏失是鑽井作業中的一種常見的井下複雜情況,應當盡可能予以控製。濾失是指在壓力差作用下,鑽井液中的自由水向井壁岩石的裂縫或孔隙中滲透,稱為鑽井液的濾失作用[1]。濾失量是鑽井液正常的性能指標,它的大小,會對不同地層產生不同影響。濾失量要適當控製,根據岩石特點、井深、井深結構以及鑽井液類型來確定。
2.2 漏失與濾失的聯係。漏失同濾失有很大的聯係,特別是在有漏失的地層,漏失和濾失是同時發生的。二者同為泥漿體係中液體的缺失,在微漏和小漏的情況下,如果泥餅致密、造壁性好,漏失速度會有所降低甚至會停止漏失。在漏失嚴重的情況下,受地層應力以及漏失通道的影響,光靠增強泥餅致密程度、降低泥漿濾失無法有效地控製漏失,有時反而會因為泥漿性能的大幅度變化,井壁上虛泥餅增厚,造成縮徑、粘卡等複雜情況。在這種情況下,需要運用多種堵漏手段方能解決漏失的問題。

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