井漏问题

井漏问题

一、井漏对钻井工作的危害及对堵漏工作的要求

井漏是钻井施工中主要复杂问题之一，致使钻井工期的增长和成本的增加。处理不当，还可能引起其它复杂情况，导致卡钻和打捞作业，甚至使井报废。

成功地钻进漏失地层的首先因素是钻前制定计划和准备工作，例如，储备足够的堵漏材料（钠土、纤维素、纯碱、锯末、高粘堵漏剂、膨胀堵漏王等等），再如，一开钻至多深，土层管下长，固井方式等等，都要设计周全。

其次，是合理控制泥浆性能和起下钻速度，避免压裂地层造成井漏，一旦发生井漏，应准确判断漏失层位，漏失性质及漏失量。

最后，就是确定堵漏方案，实施堵漏方案，以最快的速度最低的成本堵住井漏且不留后遗症。

二、井漏的原因及堵漏原理

泥浆在漏失通道受到四个力的作用，即泥浆柱静压力P w、泥浆流动时对井壁的侧压力P a、地层孔隙中水的压力P o、漏失通道对泥浆流动的阻力P L。

井漏的前提是井壁有漏失通道且漏失通道相互贯通，其次是钻井压力（P w ＋P a）大于地层系统压力（P o＋P L），即△P＝（P w＋P a）－（P o＋P L）＞0。

静压力P w、侧压力P a、流动阻力P L是变化的可以调整的，唯独地层压力P o 是固定不变的。

例如，使用低比重，流动性好的泥浆，就是为了减少静液柱压力P w和侧压力P a，以防漏失；增加泥浆粘度，就是增加漏失通道对泥浆流动的阻力P L。

再如，泥浆静止时不漏，可循环时漏，就是因为钻进循环时增加了一侧压力P a，使△P＞0，而发生井漏。

堵漏原理：1、用泥浆隔离或封闭漏失通道；2、减少漏失通道的断面尺寸；

3、降低钻井-地层系统中的压差；

4、调整泥浆的流变性能。

三、漏失种类

1、黄土层浅部。黄土层上部几米处至几十米处，属大裂隙或大洞穴漏失，一旦发生漏失就是全漏。

2、黄土层下部碎石层。黄土层底部与基岩接触带10-30米厚的松散碎石层，属孔隙、裂隙相互穿插共存的混合地层，漏失量自大漏到全漏。

3、洛河组上部。华池组底部洛河组上部存在大裂隙，漏失量10-50m3/h，甚至全漏。

4、砂体渗漏。砂体普遍存在孔隙性渗漏，漏失量2-20m3/h。

5、套管外漏失。套管外水泥脱落，漏失通道重新打通发生二次井漏或套管脱节、被磨穿发生井漏，这种漏大多是失返性漏失。

6、溶洞性漏失。正常钻进时，方钻杆突然下降几米，接着就不返浆。

7、垂直大裂隙漏失。这是目前最难堵住的一种漏失。

8、煤层也易发生漏失。

四、判断井漏的方法

一旦发生井漏，应迅速而准确的收集以下参数：

1、井深，漏失层厚度。

2、漏失量：小时漏失量及漏失总量。

3、井漏时间。

4、漏失性质：是孔隙漏失、裂隙漏失或是洞穴漏失。

5、井内动水位和静水位。

6、钻速，在大裂隙中钻速会突然加快。

7、岩屑大小，岩屑颗粒大小反映漏失通道尺寸大小，漏失通道的尺寸大于岩屑的尺寸时，泥浆中就不会含有岩屑。

通过对以上参数分析研究，确定堵漏的最佳方案，包括堵漏材料和堵漏工艺。

五、井漏的预防

一开井漏的预防

1、井架要对中、转盘要对正，以免井斜，土层管被磨出孔洞，出现井漏。

2、开钻前配好基浆。

3、最好钻穿黄土层30米，套管下到完整硬石上。

4、用水泥固牢土层管，洗井、拌浆、送浆、加替浆水、蹩压、待凝固，每一个环节都要按规范进行，否则，都将使固井失败。

5、不要用水泥固井口，一来水泥根本就固不住井口，二来还会阻碍岩屑在土层管外环空间沉淀。

二开井漏的预防

1、使用低比重泥浆。泥浆比重低，静液柱压力小，井漏的程度就低。

2、泥浆应有良好的流动性，使循环状态的泥浆对井壁的侧压力减少到最低值。

3、泥浆对岩粉的絮凝沉淀性要强，能迅速堵塞岩石的自然空隙。

4、泥浆防塌排粉效果好，以免沉砂埋钻时开泵蹩漏地层。

5、控制下钻速度，避免压裂漏失层。

6、开泵要慢，并采用小泵量在低压下循环，待正常后再逐渐恢复正常泵量。

六、黄土层浅部漏失的2种堵漏办法

1、用瞬间固化剂封堵。

发现井口不返浆，再强行钻进一米，接着起钻，准备堵漏。

材料：1m3清水，1吨瞬间固化剂，二者比例为1：1。

工具：3个半截机油桶（50升），3根木棍。

分成三个班，每班4个人，一个人往桶里加水40公斤，一个人往桶里加固化剂40公斤，一个负责快速搅拌（1-2分钟），一个人负责往井里倒，全部时间控制在10分钟以内。30分钟后就可以下钻正常钻进。

瞬间固化剂封堵后不易发生二次漏失，可继续用清水钻进，不影响钻速。

2、用黄土、锯末、高粘堵漏剂堵漏

将1吨黄土，0.5吨锯末和0.1吨高粘堵漏剂拌匀后用铣子加到井内（不可太猛，以免架桥），井外配5m3高粘度泥浆即5m3清水加2代高粘堵漏剂，下钻用小泵量钻进，很快就能堵住。注意：为避免再次发生漏失，最好把排污泵放在泥浆池里，开泵，让井内返出的黄土、锯末不沉淀，继续参与循环。

提示：穿过漏层若干米后，原漏层再次发生漏失的处理办法：在漏层下1米处架桥，加1—2吨瞬间固化剂即可快速堵住。

七、土层下碎石层漏失的三种堵漏办法

1、用瞬间固化剂堵漏

井漏起钻后测水位，确认井底无水，就用瞬间固化剂堵漏。

2、用锯末、高粘堵漏剂堵漏

如果井内水位小于50米，就用此法堵漏。在泥浆池里加10m3清水加500公斤锯末，用排污泵冲均匀后快速加入4-6袋高粘堵漏剂，完毕全抽入井内，接着再加5-10m3清水，将堵漏剂尽可能多地进入漏层。1小时后就可下钻钻进。

3、用膨润土、纤维素、锯末、高粘堵漏剂堵漏

用膨润土和纤维素配10-15m3比重为1.1，粘度为100s的原浆，再快速加入400-600公斤锯末，4-8袋高拈堵漏剂，冲均匀后全抽入井内，接着再加5-10m3清水增压，将堵漏剂全进入漏层。1小时后就可下钻钻进。

提示：对于特大裂隙漏失，就带漏钻进，堵漏成本高而耽误时间，但下完套管后必须用水泥把套管封死。

八、砂体渗漏的堵漏办法

1、渗漏量小于6m3/h，加1-2袋高粘堵漏剂就能堵住。

2、渗漏量大于6m3/h，加3-4袋高粘堵漏剂和30-40袋锯末就能堵住。

3、渗漏量大于10m3/h，在加5-8袋高粘堵漏剂和50-60袋锯末的同时，再将泥浆池的岩屑全冲起来一起参与堵漏，效果也十分好。

九、华池组与洛河组接触带大漏的堵漏办法

第一步用排污泵把泥浆池岩屑冲起来后抽入井内。

第二步在泥浆池里加50m3清水，加7.5T膨润土（15%）、200公斤纤维素和7袋纯碱、7袋烧碱，水化8-12小时。

第三步土粉水化好后，就开始下钻到井底并合上方钻杆。

第四步用最快的速度把100袋锯末和8袋高粘堵漏剂加到原浆中冲均匀，接着就开泵用泵量边循环边钻进。

第五步返浆正常后，再钻进20米，确认漏层堵住后，慢慢地加清水，将比重和粘度降下来，恢复正常钻进。

十、灾难性井漏的堵漏办法

1、用瞬间固化剂堵漏

如果井底没有水，那用瞬间固化剂堵漏是最好不过的了，只是用量需要10吨以上。

2、用膨胀堵漏王堵漏

配30m3原浆，要求比重1.12、粘度80s，失水量15ml/30min。

不下钻杆，将膨胀堵漏王和高粘堵漏剂2：1比例拌合30袋，再装上袋，搬到井口待用。

用排污泵向井内抽原浆，同时向井内均匀倒上述混合料，比例是1m3原浆加2袋混合料，都加完后静止8小时，然后就可正常钻进。

十一、二次井漏的补救措施

用膨胀塞子探准套管漏失位置后根据情况确定堵漏方法。

1、套管磨穿或脱扣位置在30m以上，采用人工挖或打侧眼的办法，找到该位置，随后用固水泥或加瞬间固化剂的办法进行堵漏。

2、套管磨穿或脱扣位置在30m以下套管鞋以上，首先在该位置下1米处架桥，然后选用瞬间固化剂或膨胀堵漏王进行堵漏。

3、套管鞋漏，同样是在其1米处架桥，然后用水泥进行堵漏。