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摘要：近幾年，我國石油鉆井技術(shù)也在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展背景下獲得了發(fā)展的機(jī)遇，同時(shí)也在不斷競爭中獲得了核心的競爭力。但是在具體鉆井作業(yè)時(shí)仍然不可避免地出現(xiàn)了井漏問題，致使大量鉆井液不斷流失，阻礙鉆井工作的順利開展。基于此，著重對當(dāng)前石油鉆井工作中針對漏失問題所采取的防漏堵漏效果不佳的原因進(jìn)行細(xì)致分析，結(jié)合當(dāng)前存在的問題提出了改進(jìn)策略，進(jìn)而為鉆井工作的高質(zhì)量和高效率開展提供條件。

關(guān)鍵詞：石油；鉆井工程；防漏堵漏；作業(yè)

根據(jù)目前的情況來看，石油鉆井工程已經(jīng)成為我國國民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展中的支柱產(chǎn)業(yè)，但是石油鉆井也在建設(shè)中面臨諸多問題，影響著油田企業(yè)的發(fā)展。最主要的影響因素就是石油鉆井中出現(xiàn)的井漏事故，具有較大的危害性。通常是由作業(yè)人員行為不當(dāng)引起的，并會伴隨著鉆井液的大量流失給油田企業(yè)帶來較為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。當(dāng)井漏現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí)，還會產(chǎn)出一系列連鎖反應(yīng)，引發(fā)井噴，給工作人員的生命安全帶來威脅[1]。目前，我國很多學(xué)者也加入到了防漏堵漏技術(shù)的研究中，并取得了不錯(cuò)的成就，但是很多都處于理論研究方面，還未真正運(yùn)用于實(shí)踐，導(dǎo)致理論與實(shí)踐之間存在較大的差異。基于此，通過分析和研究鉆井工程中的防漏和堵漏工藝對提升整個(gè)工程的質(zhì)量具有較大的推動意義。

1導(dǎo)致石油鉆井工程井漏的原因

1.1客觀原因

我國很多油田都處于地層較為疏松的地帶，且多由砂石和砂土構(gòu)成，并且對于這種類型的地層在進(jìn)行石油鉆井工作時(shí)很容易因?yàn)樽鳂I(yè)中的不規(guī)范和其他影響因素，導(dǎo)致砂石和砂土出現(xiàn)松動，進(jìn)而引發(fā)井漏。其次，在這種斷裂帶地質(zhì)環(huán)境下地下斷層多且不穩(wěn)定，一旦出現(xiàn)石油鉆井工作中的操作不當(dāng)會加劇地層多處斷裂，進(jìn)一步引發(fā)井漏。最后，由于我國油田地下井層具有較強(qiáng)的滲透性和較大的孔隙性，基于這種特征也容易在石油鉆井作業(yè)中導(dǎo)致井漏。

1.2主觀原因

一方面，石油鉆井作業(yè)人員自身專業(yè)素質(zhì)不高，對石油鉆井作業(yè)中的有關(guān)經(jīng)驗(yàn)的積累還不夠完善，在進(jìn)行石油鉆井作業(yè)過程中出現(xiàn)的問題不能及時(shí)找到針對性的解決方案。同時(shí)，對于鉆井作業(yè)中缺乏一套較為完善的作業(yè)規(guī)范，很多時(shí)候作業(yè)人員在進(jìn)行作業(yè)時(shí)也沒有得到良好的管理，出現(xiàn)不正當(dāng)?shù)牟僮鲗?dǎo)致井漏。另一方面，作業(yè)人員在進(jìn)行作業(yè)前，并沒有對油田的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和環(huán)境進(jìn)行全面、系統(tǒng)的分析和掌握，只憑自身的經(jīng)驗(yàn)和主觀意識進(jìn)行作業(yè)，以上兩種行為主要是由于作業(yè)人員自身專業(yè)素質(zhì)不高引起的，在進(jìn)行鉆井作業(yè)時(shí)還需要不斷對作業(yè)人員的培訓(xùn)，提高專業(yè)能力和規(guī)范其作業(yè)行為，在開展鉆井作業(yè)前，詳細(xì)了解油田地質(zhì)情況，對遏制井漏的發(fā)生有著重要的作用。

2石油鉆井工程防漏堵漏效果不佳原因及作業(yè)中存在的問題

2.1石油鉆井工程防漏堵漏效果不佳的原因

2.1.1井漏位置難以確認(rèn)

在進(jìn)行石油鉆井防漏堵漏作業(yè)時(shí)，首先就需要對整個(gè)油田發(fā)生井漏的位置進(jìn)行確認(rèn)，這樣才能有效保證后續(xù)工作能夠精準(zhǔn)和一一對應(yīng)。目前，我國對于井漏位置確定的方法單一且傳統(tǒng)，通常運(yùn)用這些方法在進(jìn)行井漏確認(rèn)時(shí)，不僅分析和操作環(huán)節(jié)較為復(fù)雜，同時(shí)對于有些緊要環(huán)節(jié)還存在不確定性，這與現(xiàn)階段我國實(shí)際的防漏堵漏作用要求相違背。此外，還需要對井漏位置確認(rèn)過程中的設(shè)備進(jìn)行完善，避免設(shè)備缺陷成為導(dǎo)致井漏發(fā)生的影響因素。

2.1.2防漏堵漏面積不能確定

在石油鉆井工程中如果出現(xiàn)鉆井液的漏失就需要作業(yè)人員進(jìn)行及時(shí)的防漏和堵漏維護(hù)，但是在具體維護(hù)時(shí)就需要對漏失的面積進(jìn)行確定，同樣也會受到地質(zhì)環(huán)境和地下面積測量不準(zhǔn)確的影響，導(dǎo)致在施工時(shí)難以對漏失的面積和范圍進(jìn)行確定，這樣就不能針對后續(xù)的維護(hù)工作進(jìn)行準(zhǔn)確施工，也不能有效預(yù)測應(yīng)用到的原材料等，這樣也使得防漏堵漏等補(bǔ)救措施達(dá)不到理想的效果。很多時(shí)候，針對石油鉆井中出現(xiàn)的井漏事故，在進(jìn)行維護(hù)時(shí)要確定面積這樣才能做好材料的選擇和準(zhǔn)備，這就需要工作人員根據(jù)具體的漏失情況計(jì)算滲漏的面積[2]。但是在實(shí)際的面積核算中很容易由于工作人員的失誤，導(dǎo)致多用材料與漏失工藝不符合，難以保障工程的進(jìn)度和質(zhì)量。

2.1.3漏失壓力難以確認(rèn)

漏失壓力是影響鉆井工程防漏堵漏作業(yè)人的最關(guān)鍵因素，通過指導(dǎo)工作人員詳細(xì)和準(zhǔn)確測定地層壓力，增加防漏堵漏工作的成功率。現(xiàn)階段，受地質(zhì)環(huán)境和內(nèi)部環(huán)境的影響，對漏失壓力的確定還存在諸多困難，國內(nèi)外對于這部分的研究相對較少，關(guān)鍵技術(shù)還不夠成熟，技術(shù)也較為落后，基于這一現(xiàn)狀，也給防漏堵漏施工帶來了較大的難度。

2.2防漏堵漏作業(yè)中存在的問題

2.2.1技術(shù)水平的局限性

對于目前的石油鉆井工程要嚴(yán)格做好井漏現(xiàn)象的維護(hù)，不僅要對鉆井液滲漏的位置、面積和壓力進(jìn)行確定，還需要通過提高相關(guān)工作人員的專業(yè)素質(zhì)和技術(shù)設(shè)備的水平等，進(jìn)而采取積極的措施提升防漏堵漏效果。結(jié)合目前現(xiàn)狀來看，所使用的技術(shù)還存在較大的局限性，有的是受施工成本因素的影響，有的是受較大施工風(fēng)險(xiǎn)因素的影響，這些都有將進(jìn)一步阻礙了防漏堵漏工作的開展。

2.2.2工作的盲目性

工作人員要嚴(yán)格把控好工作內(nèi)容和流程以及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而保證施工中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都能按照要求有序進(jìn)行，很多時(shí)候，施工人員在進(jìn)行防漏堵漏作業(yè)時(shí)，各個(gè)工作環(huán)節(jié)還比較混亂，施工人員對于自身的工作開展存在較大的盲目性，沒有嚴(yán)格按照規(guī)定對標(biāo)自己的工作和經(jīng)驗(yàn)積累對相關(guān)進(jìn)行處理，沒有將自身所積累的專業(yè)知識與經(jīng)驗(yàn)融入到實(shí)際工作開展中，使得自身開展的工作內(nèi)容與現(xiàn)場實(shí)際內(nèi)容之間不能有效融合，防漏堵漏效果不佳。

2.2.3施工期間對石油儲層造成損害

石油企業(yè)在進(jìn)行鉆井施工時(shí)，鉆井液的滲漏已經(jīng)成為一個(gè)常見且處理難度較大的問題。因此，企業(yè)在開展石油鉆井工作之前，就已經(jīng)針對可能出現(xiàn)的滲漏做好了防漏堵漏措施的準(zhǔn)備。但是受地質(zhì)條件、地質(zhì)環(huán)境、施工工藝以及其他因素的影響，在開展防漏堵漏工作時(shí)還存在較大的難度。特別要注意在施工中出現(xiàn)滲漏情況，施工人員要隨時(shí)觀察井下情況并采取積極的措施進(jìn)行預(yù)防和處理，及時(shí)做好滲漏層的修補(bǔ)，但很多時(shí)候由于緊迫性，施工人員并未關(guān)注材料的質(zhì)量和性能，導(dǎo)致質(zhì)量不合格以及具有污染性能產(chǎn)品的投入使用，對整個(gè)石油鉆井工程帶來不良影響。

3石油鉆井工程防漏堵漏技術(shù)在應(yīng)用過程中的改進(jìn)措施

3.1優(yōu)化防漏堵漏技術(shù)

由于鉆井液的滲漏問題是石油鉆井工程中的常見性問題，因此我國很多學(xué)者也對其做了相關(guān)的研究，并形成了很多較為系統(tǒng)的防漏堵漏技術(shù)和手段。但是要想在這方面做到精益求精，需要逐步對該技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，確定井漏原因，并對其進(jìn)行綜合分析，結(jié)合實(shí)際漏失情況選擇合理的技術(shù)和措施，并做好滲漏程度、地層層位以及井深等情況的監(jiān)測，進(jìn)而分析和選擇合適的處理工藝；常用的石油鉆井中處理井漏的方法為：

（1）對滲透性漏失的處理。當(dāng)鉆井液滲漏速度小于5m3/h時(shí)，對鉆井液性能和起鉆堵漏方法的調(diào)整。結(jié)合鉆井實(shí)際情況，降低其密度，進(jìn)而減少液柱壓力，增加液體粘度的同時(shí)也能增加鉆井液在地層中的流動阻力，降低了液體的排放量，通過減少流動阻力來有效提升地下井層壓力。

（2）對下鉆太快或開泵過猛所造成的漏失處理。這時(shí)通過減小液體的排量循環(huán)，這樣就能提升井液的粘度，不僅有利于形成新的井壁，同時(shí)漏失的逐漸消除也能避免循環(huán)堵漏情況的發(fā)生。當(dāng)漏失速度大于5m3/h時(shí)，不能繼續(xù)打開泵，以防止過大的壓力導(dǎo)致井塌，通過連續(xù)不間斷灌入鉆井液，進(jìn)而對靜止?fàn)顟B(tài)下的漏失進(jìn)行填補(bǔ)。

（3）對裂縫溶洞漏失的處理。針對這一類型的漏失，應(yīng)在鉆井液中加入鋸末、谷殼、貝殼渣等能夠起到堵漏的物質(zhì)對裂縫溶洞進(jìn)行填充，還可以運(yùn)用石灰乳和水泥對裂縫溶洞進(jìn)行堵封。

3.2強(qiáng)化鉆井液施工技術(shù)

一般所運(yùn)用的堵漏材料都是利用水泥漿進(jìn)行一定比例的配合后所組成的材料，才能達(dá)到效果。但在鉆井時(shí)還需要注意以下幾個(gè)問題：一是要嚴(yán)格把控水泥漿的配比，對于水泥漿的密度和類型要合理進(jìn)行選擇，這樣才能平衡鉆井壓力，保證水泥漿的粘度能夠符合堵漏的要求。二是要根據(jù)水泥漿的性能，適時(shí)地對其進(jìn)行調(diào)整，以提高地層的承壓能力[3]。并預(yù)設(shè)具有循環(huán)作用的堵漏材料，對于提示有可能出現(xiàn)的滲漏地層，可以提前在堵漏材料中加入細(xì)小顆粒性的堵漏材料進(jìn)行修補(bǔ)，還可以進(jìn)行早期的滲漏地層的堵漏工作。

3.3優(yōu)化工程技術(shù)

在進(jìn)行防漏堵漏工作時(shí)，對該工程的優(yōu)化技術(shù)主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：一是要對鉆井的自身結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，要適時(shí)增加空隙壓力、破裂壓力以及漏失壓力，這樣就能為鉆井工程施工提供依據(jù)，對于出現(xiàn)的局部滲漏，要準(zhǔn)確判別其漏失位置，做好防漏堵漏方案，在井身機(jī)構(gòu)方面要有效運(yùn)用技術(shù)套管的方式對堵漏失層與高壓層進(jìn)行封堵，避免井下地層滲漏發(fā)生。二是要在使用水泥漿材料時(shí)要降低其泥漿動切力，通過控制鉆井泵的排量以及泥漿的上返速度，對于下鉆的速度要進(jìn)行控制并減少激動壓力，這樣不僅能在一定程度上控制鉆井液的滲漏，還能降低整個(gè)過程中施工成本。三是要嚴(yán)格在事前做好施工規(guī)劃和材料、設(shè)備的準(zhǔn)備和安裝工作，保證所用材料的質(zhì)量安全以及能夠與地層進(jìn)行配伍，這樣就能充分對材料進(jìn)行運(yùn)用還不對油層產(chǎn)生影響。

3.4使用更優(yōu)的材料

石油鉆井工程中防漏堵漏工作的進(jìn)行最基本的條件就是要對材料進(jìn)行合理選擇并對其質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，現(xiàn)階段我國在防漏堵漏施工中所運(yùn)用的材料還比較局限，因此相關(guān)工作人員在施工時(shí)還可以考慮選擇使用更為優(yōu)質(zhì)的材料，例如可以使用微復(fù)合凝膠，這樣一種具有較強(qiáng)活性的化學(xué)制劑，能夠在使用中通過凝結(jié)形成網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)吸干周圍的水分，在物理和化學(xué)反應(yīng)下出現(xiàn)膨脹，實(shí)現(xiàn)對漏失部位的堵漏作用。

4石油鉆井工程防漏堵漏技術(shù)未來發(fā)展趨勢

4.1大力推廣隨鉆可視化技術(shù)

在以往，油田企業(yè)在對井漏事故進(jìn)行處理的過程中所取得效果不佳的主要原因在于對漏失的位置、漏失的面積以及漏失的壓力不能有效確定，但是隨著科學(xué)技術(shù)和鉆井技術(shù)的不斷發(fā)展，隨鉆可視化技術(shù)也出現(xiàn)并得到了普及，借助該技術(shù)作業(yè)人員在進(jìn)行鉆井工作時(shí)能夠有效觀察井下地層環(huán)境，能夠?yàn)楹罄m(xù)的防漏堵漏工作提供可靠的參考，提升防漏堵漏效果。

4.2強(qiáng)化對漏失機(jī)理的研究

在進(jìn)行防漏堵漏工作時(shí)，首要任務(wù)就是對漏失的產(chǎn)生進(jìn)行全面、細(xì)致地分析和評價(jià)，我國對于鉆井液漏失的評價(jià)方法具有多樣化的特點(diǎn)，但是各種評價(jià)方法都還存在諸多的不足之處，不能準(zhǔn)確和正確得出實(shí)際評價(jià)，如漏失面積和漏失壓力等。由于不能有效評價(jià)出漏失機(jī)理，這樣就不能在其實(shí)施防漏堵漏工作中給予合適的堵漏方法，不能選用適合的堵漏劑。在今后應(yīng)加大對鉆井工程中漏失機(jī)理的研究，借助巖石力學(xué)的理論支持，幫助掌握漏失機(jī)理[4]。

4.3建立專家數(shù)據(jù)庫

未來石油鉆井防漏堵漏工作勢必會朝著專業(yè)化、系統(tǒng)化的方向發(fā)展。首先要考慮該工程的經(jīng)濟(jì)效益，并始終以提高油田的開采效率為目標(biāo)，不斷向鉆井、地質(zhì)以及地理專業(yè)衍生，匯聚各個(gè)專業(yè)的知識實(shí)現(xiàn)對防漏堵漏技術(shù)的研究。針對有效掌握的漏失位置、面積以及壓力等，制定合理的防漏堵漏方案，并實(shí)現(xiàn)資源的整合，建立專項(xiàng)數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)資源和成果的共享。最后，為了有效降低整個(gè)工程作業(yè)成本，可選用物理和化學(xué)反應(yīng)原理的材料，降低對鉆井作業(yè)的影響。

5總結(jié)

井漏已經(jīng)成為石油鉆井作業(yè)中常見的問題，并且該問題已經(jīng)成為石油企業(yè)一直在研究和亟待解決的問題。首先就需要對漏失位置、面積以及壓力等進(jìn)行全面分析和掌握，進(jìn)而選擇適合的手段和材料，提升防漏堵漏效果。在未來，我國學(xué)者也將不斷運(yùn)用自身理論知識加大對防漏堵漏工藝的研究和完善，這就要求相關(guān)人員加大對該技術(shù)的掌握，強(qiáng)化理論學(xué)習(xí)，采取更加有效的措施做好井漏事故的處理。

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[4]竇同偉.對石油鉆井工程防漏堵漏工藝的探析[J].中國化工貿(mào)易,2015(8):1,3.

作者：劉國衛(wèi) 單位：河南省煤田地質(zhì)局三隊(duì)