堵漏技术
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泥浆技术服务公司
◎前言 ◎堵漏技术现状分析 ◎高效承压剂的特性 ◎工艺技术 ◎现场应用 ◎认识与建议
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一、堵漏技术现状分析
在实际应用中，坚硬的颗粒状材料必须与易变形的纤维状、 在实际应用中，坚硬的颗粒状材料必须与易变形的纤维状、片状堵漏 材料复配使用，才能提供最佳的封堵效果，一般情况下，颗粒、片状、 材料复配使用，才能提供最佳的封堵效果，一般情况下，颗粒、片状、纤 维状堵漏材料的比例为6 维状堵漏材料的比例为6：3：2或5：2：1。要求刚性堵漏材料具有足够的 硬度，不易变形，由粗、 细三种规格组成，各级组成比例为1 硬度，不易变形，由粗、中、细三种规格组成，各级组成比例为1：1：1， 最大颗粒直径为裂缝宽度、孔隙直径的三分之一； 最大颗粒直径为裂缝宽度、孔隙直径的三分之一；纤维状和片状材料有足 够的强度、弹性和塑性，才能封堵大部分缝隙，降低渗透率。 够的强度、弹性和塑性，才能封堵大部分缝隙，降低渗透率。 在钻井施工中，特别是探井钻井过程中， 在钻井施工中，特别是探井钻井过程中，我们对漏失地层的裂缝宽度或 孔隙尺寸是不能准确掌握的，因此， 孔隙尺寸是不能准确掌握的，因此，井漏后我们无法尽快优选出与之适应 的堵漏配方，这就大大降低了堵漏的成功率。一次井漏， 的堵漏配方，这就大大降低了堵漏的成功率。一次井漏，常常需要经过多 次探索，才能取得理想的堵漏效果，这就造成了人、 物的极大浪费， 次探索，才能取得理想的堵漏效果，这就造成了人、财、物的极大浪费， 甚至导致井眼报废。 甚至导致井眼报废。
7
8
时间（h）
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二、高效承压剂的特性
●高效承压剂的特性
※高效承压剂能有效封堵不同漏失地层，具有广谱堵 高效承压剂能有效封堵不同漏失地层， 漏效果。 漏效果。 高效承压剂封隔层承压能力强， ※高效承压剂封隔层承压能力强，能提高漏失压力和 破裂压力， 破裂压力，能较好解决长裸眼井段多套压力层系或压力 衰竭地层易发生的漏失、卡钻等技术难题。 衰竭地层易发生的漏失、卡钻等技术难题。 高效承压剂主要是在地层内形成高强度的封隔层， ※高效承压剂主要是在地层内形成高强度的封隔层， 井壁表面封堵层很薄，阻隔压力传递，因此， 井壁表面封堵层很薄，阻隔压力传递，因此，能有效避 免压差卡钻。 免压差卡钻。
★桥接堵漏技术
桥接堵漏主要是利用多种堵漏材料按一定配比配制堵漏浆， 桥接堵漏主要是利用多种堵漏材料按一定配比配制堵漏浆，使固体颗粒 堵塞裂缝、孔隙通道，其中刚性颗粒在漏失通道中起架桥和支撑作用， 堵塞裂缝、孔隙通道，其中刚性颗粒在漏失通道中起架桥和支撑作用，纤 维和片状堵漏剂在刚性颗粒间起连接、封堵作用， 维和片状堵漏剂在刚性颗粒间起连接、封堵作用，可变形堵漏剂主要是填 充作用，通过挤压变形堵塞刚性颗粒、 充作用，通过挤压变形堵塞刚性颗粒、纤维和片状堵漏剂封堵后剩下的孔 隙空间， 降低封堵渗透滤，达到堵漏的目的。 隙空间， 降低封堵渗透滤，达到堵漏的目的。
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二、高效承压剂的特性
基于上述分析， 基于上述分析，桥接堵漏成功的关键是较准确地掌握漏失 通道缝宽或孔隙直径，而这些资料又非常不容易获得。 通道缝宽或孔隙直径，而这些资料又非常不容易获得。如果我 们在桥接堵漏材料中增加一种具有高膨胀率的材料， 们在桥接堵漏材料中增加一种具有高膨胀率的材料，在堵漏时 降低对漏失通道资料的苛求，提高堵漏的成功率。高效承压剂 降低对漏失通道资料的苛求，提高堵漏的成功率。 就是我公司优选出的具有前述特性的复合材料， 就是我公司优选出的具有前述特性的复合材料，将它应用于堵 漏施工，可以提高堵漏成功率， 漏施工，可以提高堵漏成功率，有效提高漏失层的承压能力
二、高效承压剂的特性
※复合材料中包含大量有机材料，有机分子中含有-COO-、 复合材料中包含大量有机材料，有机分子中含有等吸水基团，该基团的比例不同， -CONH2等吸水基团，该基团的比例不同，其膨胀的倍数和速度 不同。它吸水后变成粘弹性膨体而充满孔喉， 不同。它吸水后变成粘弹性膨体而充满孔喉，阻止钻井液进一 步向地层内部运移。 步向地层内部运移。 该材料在吸水1 5小时后膨胀倍数能达到自身体积的3 ※该材料在吸水1—5小时后膨胀倍数能达到自身体积的3— 25倍 从而充满地层孔喉或微裂隙，锁住堵漏材料。 25倍，从而充满地层孔喉或微裂隙，锁住堵漏材料。由于吸水 膨胀压力的作用，可以将其它堵漏材料所吸收的水分挤出， 膨胀压力的作用，可以将其它堵漏材料所吸收的水分挤出，使 堵漏材料发生去水化作用，因此，对漏失地层的封堵效果更好， 堵漏材料发生去水化作用，因此，对漏失地层的封堵效果更好， 有效提高漏层的承压能力。 有效提高漏层的承压能力。
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一、堵漏技术现状分析
它广泛适用不同类型的井漏，改变刚性颗粒的大小配比， 它广泛适用不同类型的井漏，改变刚性颗粒的大小配比， 可以在不同尺寸的裂缝、孔隙通道中形成架桥和支撑， 可以在不同尺寸的裂缝、孔隙通道中形成架桥和支撑，其成败 的关键是堵漏剂颗粒尺寸配比是否适合漏失通道直径。 的关键是堵漏剂颗粒尺寸配比是否适合漏失通道直径。最佳的 堵漏剂颗粒尺寸范围是裂缝宽度、孔隙直径的1/3 1/7， 1/3～ 堵漏剂颗粒尺寸范围是裂缝宽度、孔隙直径的1/3～1/7，直径 大于裂缝宽度和孔隙直径的颗粒不能进入裂缝和孔隙， 大于裂缝宽度和孔隙直径的颗粒不能进入裂缝和孔隙，直径小 1/7的颗粒不容易形成架桥 纤维状、 的颗粒不容易形成架桥。 于1/7的颗粒不容易形成架桥。纤维状、片状和可变形堵漏剂 等材料容易变形，因此，其粒度范围可适当放宽， 等材料容易变形，因此，其粒度范围可适当放宽，最大粒度可 以大于裂缝宽度和孔隙直径。 以大于裂缝宽度和孔隙直径。
★随钻堵漏技术
随钻堵漏适应于低压渗漏地层的钻井堵漏， 随钻堵漏适应于低压渗漏地层的钻井堵漏，一般要求漏失速度小于 /h。它主要是在钻井液中添加颗粒直径较小的纤维类堵漏材料、 3m3/h。它主要是在钻井液中添加颗粒直径较小的纤维类堵漏材料、刚性 颗粒类堵漏材料以及可变形颗粒类堵漏材料， 颗粒类堵漏材料以及可变形颗粒类堵漏材料，在钻井液液柱正压差的作 用下，堵漏材料通过渗滤作用，在地层孔隙或微裂缝上架桥、 用下，堵漏材料通过渗滤作用，在地层孔隙或微裂缝上架桥、填充和封 堵塞流体流动通道，达到堵漏目的。它适合于高渗透砂层、砾石层、 堵，堵塞流体流动通道，达到堵漏目的。它适合于高渗透砂层、砾石层、 破碎煤层以及其它存在微裂缝的地层堵漏。 破碎煤层以及其它存在微裂缝的地层堵漏。
前
言
井漏是钻井施工过程中经常发生的复杂情况， 井漏是钻井施工过程中经常发生的复杂情况，轻微的 井漏会导致钻井作业中断， 井漏会导致钻井作业中断，严重的漏失处理需要耗费大量 的作业时间，浪费大量的人力、物力和财力。 的作业时间，浪费大量的人力、物力和财力。如果井漏处 理不当或不及时，还会诱发井塌、井喷和卡钻等事故， 理不当或不及时，还会诱发井塌、井喷和卡钻等事故，甚 至导致部分井眼或全部井段报废。因此， 至导致部分井眼或全部井段报废。因此，及时有效地处理 井漏是钻井施工中的一项非常重要的工作。 井漏是钻井施工中的一项非常重要的工作。
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一、堵漏技术现状分析
堵漏就是在低压地层中填充堵漏材料，从而堵塞裂缝、 堵漏就是在低压地层中填充堵漏材料，从而堵塞裂缝、孔隙等流体流 动通道，或通过堵漏材料的吸水膨胀而加固井壁， 动通道，或通过堵漏材料的吸水膨胀而加固井壁，使地层的承压能力得 到提高。常用的堵漏材料主要有纤维类堵漏剂、刚性颗粒类堵漏剂、 到提高。常用的堵漏材料主要有纤维类堵漏剂、刚性颗粒类堵漏剂、可 变形颗粒类堵漏剂、复合堵漏剂以及可凝固类堵漏剂。 变形颗粒类堵漏剂、复合堵漏剂以及可凝固类堵漏剂。堵漏方法分为随 钻堵漏、桥接堵漏、固结堵漏等多种技术，它适应于不同的地层条件。 钻堵漏、桥接堵漏、固结堵漏等多种技术，它适应于不同的地层条件。
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一、堵漏技术现状分析
★固结堵漏技术
固结堵漏包括水泥浆堵漏、胶质水泥堵漏、MTC堵漏、 固结堵漏包括水泥浆堵漏、胶质水泥堵漏、MTC堵漏、柴油水泥堵漏及 堵漏 石灰乳堵漏等多种方法，它是利用水泥、石灰凝固而堵塞地层裂缝、 石灰乳堵漏等多种方法，它是利用水泥、石灰凝固而堵塞地层裂缝、孔隙 等流体流动通道，达到堵漏或提高地层承压能力的目的。 等流体流动通道，达到堵漏或提高地层承压能力的目的。适用于漏失层位 明确的恶性井漏，其施工工艺比较复杂，风险大， 明确的恶性井漏，其施工工艺比较复杂，风险大，容易导致固钻具等事故。
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前
言
发生井漏的最根本原因是钻井液液柱压力大于地层压力， 发生井漏的最根本原因是钻井液液柱压力大于地层压力， 具体原因细分为地层本身存在裂缝或溶洞等流动通道、 具体原因细分为地层本身存在裂缝或溶洞等流动通道、地层破 裂压力小于钻井施工的钻井液当量液柱压力等情况， 裂压力小于钻井施工的钻井液当量液柱压力等情况，在实际施 工中井漏由单一原因引起或多种因素并存。对于一口具体的井， 工中井漏由单一原因引起或多种因素并存。对于一口具体的井， 如何解决在同一裸眼段钻井液密度高则漏、 如何解决在同一裸眼段钻井液密度高则漏、低则掉块坍塌或井 井喷的矛盾是一个技术难题， 涌、井喷的矛盾是一个技术难题，国内绝大部分钻井液工作者 从提高低压层的承压能力或降低地层坍塌压力两方面着手解决。 从提高低压层的承压能力或降低地层坍塌压力两方面着手解决。 大港泥浆公司在提高低压层的承压能力方面做了有益的探索， 大港泥浆公司在提高低压层的承压能力方面做了有益的探索， 取得了一定的效果。 取得了一定的效果。
●机理简介
300目筛网 ※粒径分布广，可依需求调整，经粉碎可过4—300目筛网。 粒径分布广，可依需求调整，经粉碎可过4 300目筛网。
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二、高效承压剂的特性
20 18 16 14 12 膨胀倍数 10 8 wk.baidu.com 4 2 0
膨胀倍数
1
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泥浆技术服务公司
◎前言 ◎堵漏技术现状分析 ◎高效承压剂的特性 ◎工艺技术 ◎现场应用 ◎认识与建议
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一、堵漏技术现状分析
在实际应用中，坚硬的颗粒状材料必须与易变形的纤维状、 在实际应用中，坚硬的颗粒状材料必须与易变形的纤维状、片状堵漏 材料复配使用，才能提供最佳的封堵效果，一般情况下，颗粒、片状、 材料复配使用，才能提供最佳的封堵效果，一般情况下，颗粒、片状、纤 维状堵漏材料的比例为6 维状堵漏材料的比例为6：3：2或5：2：1。要求刚性堵漏材料具有足够的 硬度，不易变形，由粗、 细三种规格组成，各级组成比例为1 硬度，不易变形，由粗、中、细三种规格组成，各级组成比例为1：1：1， 最大颗粒直径为裂缝宽度、孔隙直径的三分之一； 最大颗粒直径为裂缝宽度、孔隙直径的三分之一；纤维状和片状材料有足 够的强度、弹性和塑性，才能封堵大部分缝隙，降低渗透率。 够的强度、弹性和塑性，才能封堵大部分缝隙，降低渗透率。 在钻井施工中，特别是探井钻井过程中， 在钻井施工中，特别是探井钻井过程中，我们对漏失地层的裂缝宽度或 孔隙尺寸是不能准确掌握的，因此， 孔隙尺寸是不能准确掌握的，因此，井漏后我们无法尽快优选出与之适应 的堵漏配方，这就大大降低了堵漏的成功率。一次井漏， 的堵漏配方，这就大大降低了堵漏的成功率。一次井漏，常常需要经过多 次探索，才能取得理想的堵漏效果，这就造成了人、 物的极大浪费， 次探索，才能取得理想的堵漏效果，这就造成了人、财、物的极大浪费， 甚至导致井眼报废。 甚至导致井眼报废。
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时间（h）
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二、高效承压剂的特性
●高效承压剂的特性
※高效承压剂能有效封堵不同漏失地层，具有广谱堵 高效承压剂能有效封堵不同漏失地层， 漏效果。 漏效果。 高效承压剂封隔层承压能力强， ※高效承压剂封隔层承压能力强，能提高漏失压力和 破裂压力， 破裂压力，能较好解决长裸眼井段多套压力层系或压力 衰竭地层易发生的漏失、卡钻等技术难题。 衰竭地层易发生的漏失、卡钻等技术难题。 高效承压剂主要是在地层内形成高强度的封隔层， ※高效承压剂主要是在地层内形成高强度的封隔层， 井壁表面封堵层很薄，阻隔压力传递，因此， 井壁表面封堵层很薄，阻隔压力传递，因此，能有效避 免压差卡钻。 免压差卡钻。
★桥接堵漏技术
桥接堵漏主要是利用多种堵漏材料按一定配比配制堵漏浆， 桥接堵漏主要是利用多种堵漏材料按一定配比配制堵漏浆，使固体颗粒 堵塞裂缝、孔隙通道，其中刚性颗粒在漏失通道中起架桥和支撑作用， 堵塞裂缝、孔隙通道，其中刚性颗粒在漏失通道中起架桥和支撑作用，纤 维和片状堵漏剂在刚性颗粒间起连接、封堵作用， 维和片状堵漏剂在刚性颗粒间起连接、封堵作用，可变形堵漏剂主要是填 充作用，通过挤压变形堵塞刚性颗粒、 充作用，通过挤压变形堵塞刚性颗粒、纤维和片状堵漏剂封堵后剩下的孔 隙空间， 降低封堵渗透滤，达到堵漏的目的。 隙空间， 降低封堵渗透滤，达到堵漏的目的。
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二、高效承压剂的特性
基于上述分析， 基于上述分析，桥接堵漏成功的关键是较准确地掌握漏失 通道缝宽或孔隙直径，而这些资料又非常不容易获得。 通道缝宽或孔隙直径，而这些资料又非常不容易获得。如果我 们在桥接堵漏材料中增加一种具有高膨胀率的材料， 们在桥接堵漏材料中增加一种具有高膨胀率的材料，在堵漏时 降低对漏失通道资料的苛求，提高堵漏的成功率。高效承压剂 降低对漏失通道资料的苛求，提高堵漏的成功率。 就是我公司优选出的具有前述特性的复合材料， 就是我公司优选出的具有前述特性的复合材料，将它应用于堵 漏施工，可以提高堵漏成功率， 漏施工，可以提高堵漏成功率，有效提高漏失层的承压能力
二、高效承压剂的特性
※复合材料中包含大量有机材料，有机分子中含有-COO-、 复合材料中包含大量有机材料，有机分子中含有等吸水基团，该基团的比例不同， -CONH2等吸水基团，该基团的比例不同，其膨胀的倍数和速度 不同。它吸水后变成粘弹性膨体而充满孔喉， 不同。它吸水后变成粘弹性膨体而充满孔喉，阻止钻井液进一 步向地层内部运移。 步向地层内部运移。 该材料在吸水1 5小时后膨胀倍数能达到自身体积的3 ※该材料在吸水1—5小时后膨胀倍数能达到自身体积的3— 25倍 从而充满地层孔喉或微裂隙，锁住堵漏材料。 25倍，从而充满地层孔喉或微裂隙，锁住堵漏材料。由于吸水 膨胀压力的作用，可以将其它堵漏材料所吸收的水分挤出， 膨胀压力的作用，可以将其它堵漏材料所吸收的水分挤出，使 堵漏材料发生去水化作用，因此，对漏失地层的封堵效果更好， 堵漏材料发生去水化作用，因此，对漏失地层的封堵效果更好， 有效提高漏层的承压能力。 有效提高漏层的承压能力。
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一、堵漏技术现状分析
它广泛适用不同类型的井漏，改变刚性颗粒的大小配比， 它广泛适用不同类型的井漏，改变刚性颗粒的大小配比， 可以在不同尺寸的裂缝、孔隙通道中形成架桥和支撑， 可以在不同尺寸的裂缝、孔隙通道中形成架桥和支撑，其成败 的关键是堵漏剂颗粒尺寸配比是否适合漏失通道直径。 的关键是堵漏剂颗粒尺寸配比是否适合漏失通道直径。最佳的 堵漏剂颗粒尺寸范围是裂缝宽度、孔隙直径的1/3 1/7， 1/3～ 堵漏剂颗粒尺寸范围是裂缝宽度、孔隙直径的1/3～1/7，直径 大于裂缝宽度和孔隙直径的颗粒不能进入裂缝和孔隙， 大于裂缝宽度和孔隙直径的颗粒不能进入裂缝和孔隙，直径小 1/7的颗粒不容易形成架桥 纤维状、 的颗粒不容易形成架桥。 于1/7的颗粒不容易形成架桥。纤维状、片状和可变形堵漏剂 等材料容易变形，因此，其粒度范围可适当放宽， 等材料容易变形，因此，其粒度范围可适当放宽，最大粒度可 以大于裂缝宽度和孔隙直径。 以大于裂缝宽度和孔隙直径。
★随钻堵漏技术
随钻堵漏适应于低压渗漏地层的钻井堵漏， 随钻堵漏适应于低压渗漏地层的钻井堵漏，一般要求漏失速度小于 /h。它主要是在钻井液中添加颗粒直径较小的纤维类堵漏材料、 3m3/h。它主要是在钻井液中添加颗粒直径较小的纤维类堵漏材料、刚性 颗粒类堵漏材料以及可变形颗粒类堵漏材料， 颗粒类堵漏材料以及可变形颗粒类堵漏材料，在钻井液液柱正压差的作 用下，堵漏材料通过渗滤作用，在地层孔隙或微裂缝上架桥、 用下，堵漏材料通过渗滤作用，在地层孔隙或微裂缝上架桥、填充和封 堵塞流体流动通道，达到堵漏目的。它适合于高渗透砂层、砾石层、 堵，堵塞流体流动通道，达到堵漏目的。它适合于高渗透砂层、砾石层、 破碎煤层以及其它存在微裂缝的地层堵漏。 破碎煤层以及其它存在微裂缝的地层堵漏。
前
言
井漏是钻井施工过程中经常发生的复杂情况， 井漏是钻井施工过程中经常发生的复杂情况，轻微的 井漏会导致钻井作业中断， 井漏会导致钻井作业中断，严重的漏失处理需要耗费大量 的作业时间，浪费大量的人力、物力和财力。 的作业时间，浪费大量的人力、物力和财力。如果井漏处 理不当或不及时，还会诱发井塌、井喷和卡钻等事故， 理不当或不及时，还会诱发井塌、井喷和卡钻等事故，甚 至导致部分井眼或全部井段报废。因此， 至导致部分井眼或全部井段报废。因此，及时有效地处理 井漏是钻井施工中的一项非常重要的工作。 井漏是钻井施工中的一项非常重要的工作。
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一、堵漏技术现状分析
堵漏就是在低压地层中填充堵漏材料，从而堵塞裂缝、 堵漏就是在低压地层中填充堵漏材料，从而堵塞裂缝、孔隙等流体流 动通道，或通过堵漏材料的吸水膨胀而加固井壁， 动通道，或通过堵漏材料的吸水膨胀而加固井壁，使地层的承压能力得 到提高。常用的堵漏材料主要有纤维类堵漏剂、刚性颗粒类堵漏剂、 到提高。常用的堵漏材料主要有纤维类堵漏剂、刚性颗粒类堵漏剂、可 变形颗粒类堵漏剂、复合堵漏剂以及可凝固类堵漏剂。 变形颗粒类堵漏剂、复合堵漏剂以及可凝固类堵漏剂。堵漏方法分为随 钻堵漏、桥接堵漏、固结堵漏等多种技术，它适应于不同的地层条件。 钻堵漏、桥接堵漏、固结堵漏等多种技术，它适应于不同的地层条件。
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一、堵漏技术现状分析
★固结堵漏技术
固结堵漏包括水泥浆堵漏、胶质水泥堵漏、MTC堵漏、 固结堵漏包括水泥浆堵漏、胶质水泥堵漏、MTC堵漏、柴油水泥堵漏及 堵漏 石灰乳堵漏等多种方法，它是利用水泥、石灰凝固而堵塞地层裂缝、 石灰乳堵漏等多种方法，它是利用水泥、石灰凝固而堵塞地层裂缝、孔隙 等流体流动通道，达到堵漏或提高地层承压能力的目的。 等流体流动通道，达到堵漏或提高地层承压能力的目的。适用于漏失层位 明确的恶性井漏，其施工工艺比较复杂，风险大， 明确的恶性井漏，其施工工艺比较复杂，风险大，容易导致固钻具等事故。
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前
言
发生井漏的最根本原因是钻井液液柱压力大于地层压力， 发生井漏的最根本原因是钻井液液柱压力大于地层压力， 具体原因细分为地层本身存在裂缝或溶洞等流动通道、 具体原因细分为地层本身存在裂缝或溶洞等流动通道、地层破 裂压力小于钻井施工的钻井液当量液柱压力等情况， 裂压力小于钻井施工的钻井液当量液柱压力等情况，在实际施 工中井漏由单一原因引起或多种因素并存。对于一口具体的井， 工中井漏由单一原因引起或多种因素并存。对于一口具体的井， 如何解决在同一裸眼段钻井液密度高则漏、 如何解决在同一裸眼段钻井液密度高则漏、低则掉块坍塌或井 井喷的矛盾是一个技术难题， 涌、井喷的矛盾是一个技术难题，国内绝大部分钻井液工作者 从提高低压层的承压能力或降低地层坍塌压力两方面着手解决。 从提高低压层的承压能力或降低地层坍塌压力两方面着手解决。 大港泥浆公司在提高低压层的承压能力方面做了有益的探索， 大港泥浆公司在提高低压层的承压能力方面做了有益的探索， 取得了一定的效果。 取得了一定的效果。
●机理简介
300目筛网 ※粒径分布广，可依需求调整，经粉碎可过4—300目筛网。 粒径分布广，可依需求调整，经粉碎可过4 300目筛网。
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二、高效承压剂的特性
20 18 16 14 12 膨胀倍数 10 8 wk.baidu.com 4 2 0
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