井漏的处理PPT课件
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井漏处理措施及案例分析幻灯片PPT
的作用下，才能发生漏失； • ③地层破裂压力小于钻井液液柱压力和环空压耗或冲动压
力之和，把地层压裂，产生漏失。 • 形成这些漏失的原因，有些是天然的，即在沉积过程中、
或地下水溶蚀过程中、或构造活动过程中形成的，同一构 造的一样层位在横向分布上具有相近的性质，这种漏失有 两种类型。 •
①渗透性漏失。这种漏失多发生在粗颗粒未胶结或胶结很差的地层，如粗砂岩、砾岩、含砾砂岩等地层。只要 它的渗透率超过14x10-3／um2 ，或者它的平均粒径大于钻井液中数量最多的大颗粒粒径的三倍时，在钻井液液 柱压力大于地层孔隙压力时，就会发生漏失。 ②天然裂缝、溶洞漏失。如石灰岩、白云岩的裂缝、溶洞及不整合侵蚀面、断层、地应力破碎带、火成岩侵人 体等都有大量的裂缝和孔洞，在钻井液液柱压力大于地层压力时会发生漏失，而且漏失量大，漏失速度快。 有些井漏的因素却是后天造成的，即人为的因素，这些因素有以下几种。 ①因为油田注水开发之后，地层孔隙压力的分布与原始状态完全不同，出现了纵向上压力系统的紊乱，上下相 邻两个油层的孔隙压力可能相差很大，而且是高压、常压、欠压层相间存在，出现了多压力层系。在平面分布 上，地层压力也起了很大变化，同一层位在不同区域的地层压力不同，没有规律可循。造成这些地层压力上下 变化的原因是： (a)有的层只采不注或采多注少，能量补充不上，形成低压；
(c)钻井液粘度、切力太高，开泵过猛，造成开泵时过高的冲动压力，压漏钻头附近的地层； (d)快速钻进时，排量跟不上，岩屑浓度太大，钻铤外环空有大量岩屑沉淀，开泵过猛，压力过高，将钻头附 近地层压漏； (e)钻头或扶正器泥包，不能及时去除，以致泵压升高，憋漏地层； (f)因各种原因，井内钻井液静止时间过长，触变性很大，下钻时又不分段循环，破坏钻井液的构造力，而是一 通到底，开泵时憋漏地层； (g)井中有砂桥，下钻时钻头进入砂桥，由于环空循环不畅，即使用小排量开泵，也会压漏地层，漏失层就在 钻头所在位置； (h)井壁坍塌，堵塞外至，憋漏地层； 井漏是很容易发现的，但凡因液柱压力不平衡而造成的井漏，往往是泵压下降，钻井液进多出少，或只进不返， 甚至环空液面下降。但凡因操作不当而造成的井漏，往往是泵压上升，钻井液进多出少，或只进不返，但环空液面 不下降，停泵后钻柱内有回压，但活动钻具时除正常摩擦阻力外，没有额外的阻力。
力之和，把地层压裂，产生漏失。 • 形成这些漏失的原因，有些是天然的，即在沉积过程中、
或地下水溶蚀过程中、或构造活动过程中形成的，同一构 造的一样层位在横向分布上具有相近的性质，这种漏失有 两种类型。 •
①渗透性漏失。这种漏失多发生在粗颗粒未胶结或胶结很差的地层，如粗砂岩、砾岩、含砾砂岩等地层。只要 它的渗透率超过14x10-3／um2 ，或者它的平均粒径大于钻井液中数量最多的大颗粒粒径的三倍时，在钻井液液 柱压力大于地层孔隙压力时，就会发生漏失。 ②天然裂缝、溶洞漏失。如石灰岩、白云岩的裂缝、溶洞及不整合侵蚀面、断层、地应力破碎带、火成岩侵人 体等都有大量的裂缝和孔洞，在钻井液液柱压力大于地层压力时会发生漏失，而且漏失量大，漏失速度快。 有些井漏的因素却是后天造成的，即人为的因素，这些因素有以下几种。 ①因为油田注水开发之后，地层孔隙压力的分布与原始状态完全不同，出现了纵向上压力系统的紊乱，上下相 邻两个油层的孔隙压力可能相差很大，而且是高压、常压、欠压层相间存在，出现了多压力层系。在平面分布 上，地层压力也起了很大变化，同一层位在不同区域的地层压力不同，没有规律可循。造成这些地层压力上下 变化的原因是： (a)有的层只采不注或采多注少，能量补充不上，形成低压；
(c)钻井液粘度、切力太高，开泵过猛，造成开泵时过高的冲动压力，压漏钻头附近的地层； (d)快速钻进时，排量跟不上，岩屑浓度太大，钻铤外环空有大量岩屑沉淀，开泵过猛，压力过高，将钻头附 近地层压漏； (e)钻头或扶正器泥包，不能及时去除，以致泵压升高，憋漏地层； (f)因各种原因，井内钻井液静止时间过长，触变性很大，下钻时又不分段循环，破坏钻井液的构造力，而是一 通到底，开泵时憋漏地层； (g)井中有砂桥，下钻时钻头进入砂桥，由于环空循环不畅，即使用小排量开泵，也会压漏地层，漏失层就在 钻头所在位置； (h)井壁坍塌，堵塞外至，憋漏地层； 井漏是很容易发现的，但凡因液柱压力不平衡而造成的井漏，往往是泵压下降，钻井液进多出少，或只进不返， 甚至环空液面下降。但凡因操作不当而造成的井漏，往往是泵压上升，钻井液进多出少，或只进不返，但环空液面 不下降，停泵后钻柱内有回压，但活动钻具时除正常摩擦阻力外，没有额外的阻力。
课件-找漏与堵漏工艺
（4）双封隔器挤水泥法
双封隔器挤水泥法其下封隔器还可采用电桥或桥塞替代 底水泥塞或填砂作业，减少了作业量，利用双封隔器挤水泥 针对施工作业需要可分层作业，有利于保护非挤封层，不足 的是双封隔器挤水泥法对井况要求高。适用于油水井封窜及 油层中部挤封作业。
2）循环挤入法
将一定数量的符合性能要求的水泥浆循环到设计位置，然后上提工 具柱后，施加一定液体压力使水泥浆进入目的层的施工工艺。
从开始调配水泥浆到形成一定强度的水泥石大致可分为以下三个阶段：
（1）胶溶期： 水泥遇水后，颗粒表面立即发生固体溶解和水化反
应，产生水化物。当其浓度达到饱和状态时，水化物开始以胶态粒子或细 小晶体析出，水泥浆呈溶胶体系。
（2）凝结期：水化不断进行，胶体颗粒显著增加，部分晶体开始连
接，使溶胶体系逐渐形成凝胶结构，水泥浆丧失流动性而很快凝结。
各井应以井底静止最高温度为依据来选择水泥级别，该 表已指明，对于井底温度高的井应分段选用水泥级别。为 了应用方便，表中还给出了水泥适用井深的范围。它是取 地面温度为26.7ºC和地温梯度为2.73ºC／100米，依据水泥 适用温度得出的。API水泥对抗硫特性有明确要求，按抗硫 性的好坏共分成普通水泥、中等抗硫水泥和高抗硫水泥三 类。
2．水化反应（水泥水化）：
水泥遇水后，颗粒表面立即发生固体溶解和水化反应，产生水化物。当 其浓度达到饱和状态时，水化物开始以胶态粒子或细小晶体析出，水泥浆 呈溶胶体系 。
水泥与水混合后发生的反应非常复杂。当水泥与适量的水混合成水泥时， 先发生一系列的水泥颗粒和水泥矿物的化合及水化现象，其中最快的是水 解作用，其变化过程为放热反应。由于水化作用，是水泥浆中产生以硅酸 三钙为主要成分的胶体，随着水化作用的进行，胶体不断增多并逐渐凝聚 变稠。同时在胶体中产生形成水泥石的新化合物，逐渐在非晶质胶体中开 始呈现微粒晶体并逐渐硬化，使水泥失去流动性。
双封隔器挤水泥法其下封隔器还可采用电桥或桥塞替代 底水泥塞或填砂作业，减少了作业量，利用双封隔器挤水泥 针对施工作业需要可分层作业，有利于保护非挤封层，不足 的是双封隔器挤水泥法对井况要求高。适用于油水井封窜及 油层中部挤封作业。
2）循环挤入法
将一定数量的符合性能要求的水泥浆循环到设计位置，然后上提工 具柱后，施加一定液体压力使水泥浆进入目的层的施工工艺。
从开始调配水泥浆到形成一定强度的水泥石大致可分为以下三个阶段：
（1）胶溶期： 水泥遇水后，颗粒表面立即发生固体溶解和水化反
应，产生水化物。当其浓度达到饱和状态时，水化物开始以胶态粒子或细 小晶体析出，水泥浆呈溶胶体系。
（2）凝结期：水化不断进行，胶体颗粒显著增加，部分晶体开始连
接，使溶胶体系逐渐形成凝胶结构，水泥浆丧失流动性而很快凝结。
各井应以井底静止最高温度为依据来选择水泥级别，该 表已指明，对于井底温度高的井应分段选用水泥级别。为 了应用方便，表中还给出了水泥适用井深的范围。它是取 地面温度为26.7ºC和地温梯度为2.73ºC／100米，依据水泥 适用温度得出的。API水泥对抗硫特性有明确要求，按抗硫 性的好坏共分成普通水泥、中等抗硫水泥和高抗硫水泥三 类。
2．水化反应（水泥水化）：
水泥遇水后，颗粒表面立即发生固体溶解和水化反应，产生水化物。当 其浓度达到饱和状态时，水化物开始以胶态粒子或细小晶体析出，水泥浆 呈溶胶体系 。
水泥与水混合后发生的反应非常复杂。当水泥与适量的水混合成水泥时， 先发生一系列的水泥颗粒和水泥矿物的化合及水化现象，其中最快的是水 解作用，其变化过程为放热反应。由于水化作用，是水泥浆中产生以硅酸 三钙为主要成分的胶体，随着水化作用的进行，胶体不断增多并逐渐凝聚 变稠。同时在胶体中产生形成水泥石的新化合物，逐渐在非晶质胶体中开 始呈现微粒晶体并逐渐硬化，使水泥失去流动性。
井漏处理措施及案例分析
效果评估
经过处理后，井漏得到了有效控制，且没有对地层造成更大的损害。
案例三：某煤层的井漏处理
原因分析
某煤层的井漏是由于地层压力变化和煤质松软所致。
处理措施
采用“加固煤质”和“调整钻井液性能”两种方法。加固煤质是通过添加加固剂，增强煤 质的强度；调整钻井液性能是通过降低钻井液的密度，以平衡地层压力。
使用封堵材料
与地面堵漏措施类似，在降低水位后 ，选择合适的封堵材料进行封堵。
充填加固
对于较大的漏失区域，可采用充填加 固的方法，使用水泥浆、泡沫剂等材 料对漏失区域进行充填加固。
维护保养
在封堵材料固化前，避免在周围进行 施工或车辆行驶等作业，以免破坏封 堵材料。
井漏的预防措施
合理设计
在设计阶段应充分考虑井 的结构、材料、施工方法 等因素，尽量避免出现井 漏的风险。
井漏处理措施及案例分析
汇报人： 2023-12-12
目录
• 井漏处理措施概述 • 井漏处理措施 • 井漏处理案例分析 • 井漏处理技术的发展趋势和展
望
01
井漏处理措施概述
井漏的定义和分类
井漏的定义
井漏是指钻井过程中，井筒内循 环液流（钻井液、水泥浆等）漏 失到地层中的现象。
井漏的分类
根据漏失的严重程度，井漏可分 为轻微漏失、中等漏失和严重漏 失。
寻找漏点
通过观察井口或使用探测设备 ，确定井漏的具体位置。
使用封堵材料
根据具体情况选择合适的封堵 材料，如水泥、速凝剂、橡胶 等，将其搅拌或混合均匀。
维护保养
在封堵材料固化前，避免在周 围进行施工或车辆行驶等作业 ，以免破坏封堵材料。
井下堵漏措施
降低水位
在井下漏点处降低水位，使漏点处的 压力减小，有利于封堵材料的粘结和 固定。
经过处理后，井漏得到了有效控制，且没有对地层造成更大的损害。
案例三：某煤层的井漏处理
原因分析
某煤层的井漏是由于地层压力变化和煤质松软所致。
处理措施
采用“加固煤质”和“调整钻井液性能”两种方法。加固煤质是通过添加加固剂，增强煤 质的强度；调整钻井液性能是通过降低钻井液的密度，以平衡地层压力。
使用封堵材料
与地面堵漏措施类似，在降低水位后 ，选择合适的封堵材料进行封堵。
充填加固
对于较大的漏失区域，可采用充填加 固的方法，使用水泥浆、泡沫剂等材 料对漏失区域进行充填加固。
维护保养
在封堵材料固化前，避免在周围进行 施工或车辆行驶等作业，以免破坏封 堵材料。
井漏的预防措施
合理设计
在设计阶段应充分考虑井 的结构、材料、施工方法 等因素，尽量避免出现井 漏的风险。
井漏处理措施及案例分析
汇报人： 2023-12-12
目录
• 井漏处理措施概述 • 井漏处理措施 • 井漏处理案例分析 • 井漏处理技术的发展趋势和展
望
01
井漏处理措施概述
井漏的定义和分类
井漏的定义
井漏是指钻井过程中，井筒内循 环液流（钻井液、水泥浆等）漏 失到地层中的现象。
井漏的分类
根据漏失的严重程度，井漏可分 为轻微漏失、中等漏失和严重漏 失。
寻找漏点
通过观察井口或使用探测设备 ，确定井漏的具体位置。
使用封堵材料
根据具体情况选择合适的封堵 材料，如水泥、速凝剂、橡胶 等，将其搅拌或混合均匀。
维护保养
在封堵材料固化前，避免在周 围进行施工或车辆行驶等作业 ，以免破坏封堵材料。
井下堵漏措施
降低水位
在井下漏点处降低水位，使漏点处的 压力减小，有利于封堵材料的粘结和 固定。
油水井高效堵水堵漏技术PPT课件
井况
该井经堵漏后解，决又问焕题发了青春， 措施19前84，年产4油月0投.4产t/的d，一含口水老9井9，%， 措施后完产钻油自井8由-深1段33套t3/漏d0,0含、米水。30%，
该井变经2形注00破水0裂见年段效4月套后大漏，修。 S2下2，4，2502产070量6年2稳.76到月-23换808封t0/未d米，成的。挤堵封层
段套管腐蚀 穿孔和变形破裂，
一般采用起换套大修井工艺。 由于工艺和费用成本的限制，
许多腐蚀穿孔和变形破裂的 套损井得不到及时的修复利用，
影响了油田的开发效益 和产能的提高。
.
40
采用
油水井高效堵水堵漏技术 具有下列 优点
.
41
-1不用上修井架子， 只用普通的作业架子 就能满足施工需要。
各
各
位大 家位
领 导
好
专 家
.
1
油水井高效堵水堵漏技术
唐长久
中原油田分公司采油工程技术研究院
.
2
新型 高强度 微膨胀 化学 堵漏剂
YLD-1
摘要
性能
作用机理
特殊的封固技术 文33-107等井 成功的应用
.
3
目录
前言
主要研究内容
现场应用示例
应用前景
几点认识
.
4
前言
.
5
适应的地质概况
复
高 温
高 压
3 54.0 43.0 11.0 3.0/6.0 9/10.5
.
15
图1 温度与胶结强度的关系
40
胶 结 强 度 MPa
30
20
10
0
30 40
图1
50 60 70 80 90 100 110 120 130 140
该井经堵漏后解，决又问焕题发了青春， 措施19前84，年产4油月0投.4产t/的d，一含口水老9井9，%， 措施后完产钻油自井8由-深1段33套t3/漏d0,0含、米水。30%，
该井变经2形注00破水0裂见年段效4月套后大漏，修。 S2下2，4，2502产070量6年2稳.76到月-23换808封t0/未d米，成的。挤堵封层
段套管腐蚀 穿孔和变形破裂，
一般采用起换套大修井工艺。 由于工艺和费用成本的限制，
许多腐蚀穿孔和变形破裂的 套损井得不到及时的修复利用，
影响了油田的开发效益 和产能的提高。
.
40
采用
油水井高效堵水堵漏技术 具有下列 优点
.
41
-1不用上修井架子， 只用普通的作业架子 就能满足施工需要。
各
各
位大 家位
领 导
好
专 家
.
1
油水井高效堵水堵漏技术
唐长久
中原油田分公司采油工程技术研究院
.
2
新型 高强度 微膨胀 化学 堵漏剂
YLD-1
摘要
性能
作用机理
特殊的封固技术 文33-107等井 成功的应用
.
3
目录
前言
主要研究内容
现场应用示例
应用前景
几点认识
.
4
前言
.
5
适应的地质概况
复
高 温
高 压
3 54.0 43.0 11.0 3.0/6.0 9/10.5
.
15
图1 温度与胶结强度的关系
40
胶 结 强 度 MPa
30
20
10
0
30 40
图1
50 60 70 80 90 100 110 120 130 140
井漏机理及影响因素研究 毕业设计PPT
长江大学
4 地层漏失压力的计算方法
3.基于统计的漏失 压力计算模型
中国石油 大学的金 衍老师提出
通过实际应用结果得知， 通过实际应用结果得知，基于 统计的漏失压力模型计算得到 的结果较实际值偏小， 的结果较实际值偏小，符合实 际情况。因此该模型实用性好, 际情况。因此该模型实用性好, 且实用范围比较广泛。 且实用范围比较广泛。
学 班
生： 季文东 油工10707 10707班 级： 油工10707班
指导老师： 指导老师： 李忠慧
汇报提纲
前言 地层漏失类型分析 地层漏失机理及影响因素分析 地层漏失压力的计算方法 钻井过程中井漏的预防措施 井漏的处理技术 结论
长江大学
1 2 3 4 5 6 7
1 前言
井漏是在钻井、固井、完井、 井漏是在钻井、固井、完井、测试或修井等各种井下 作业过程中， 作业过程中，各种工作液在压差的作用下流进地层的一种 井下复杂情况。 井下复杂情况。 井漏一直是困扰国内外石油勘探开发的重大技术难题。 井漏一直是困扰国内外石油勘探开发的重大技术难题。 井漏的发生会引起井塌、井喷和卡钻等事故， 井漏的发生会引起井塌、井喷和卡钻等事故，甚至导致井 段的报废，造成大量的时间、人力、物力和财力的损失， 段的报废，造成大量的时间、人力、物力和财力的损失， 因此研究漏失机理， 因此研究漏失机理，并提出预防和处理井漏的方法措施对 于完善、 于完善、提高钻井技术水平和经济效益有着极其重要的现 实意义。 实意义。
长江大学
7 结 论
井漏的地质因素主要包括：区域地质背景、 1. 井漏的地质因素主要包括：区域地质背景、地层岩性 因素、地质构造因素和储层物性等。因此， 因素、地质构造因素和储层物性等。因此，井漏大多发生在裂 孔隙和洞穴发育的地层中。 缝、孔隙和洞穴发育的地层中。 2.造成井漏发生的直接压力因素有：漏失压力、 2.造成井漏发生的直接压力因素有：漏失压力、地层破 造成井漏发生的直接压力因素有 裂压力、钻井液动压力。 裂压力、钻井液动压力。漏失压力与地层破裂压力和地层岩 漏失通道、岩石力学性质等相关， 性、漏失通道、岩石力学性质等相关，是井漏中不可避免的 现实情况，而钻井液动压力是液柱作用于地层的实际压力， 现实情况，而钻井液动压力是液柱作用于地层的实际压力， 是可以根据实际地质情况而改变的， 是可以根据实际地质情况而改变的，因此井漏产生的重要因 素与它有着密切的关系。 素与它有着密切的关系。
钻井液漏失的防护与堵漏ppt
CONTENTS
钻井液漏失的介绍
第1章 第2章 钻井液漏失产生的原因
钻井液漏失规律
第3章 第4章
影响裂缝性钻井液漏失规 律的参数
钻井液漏失的预防和堵漏
第5章
二、钻井液漏失产生的原因
井漏的原因可分为五种：
钻井液液柱的压力大于地层的孔隙压力或者破裂压力； 地层中可容纳液体的孔隙大（如裂隙、溶洞），存在漏失通道，渗透性好； 漏失通道的口径大于钻井液中固体颗粒的大小； 钻井工艺措施不当引起漏失，或者开泵过猛，下钻速度太快也可造成井漏； 井本身的结构不合理。
CONTENTS
钻井液漏失的介绍
第1章 第2章
钻井液漏失产生的原因
钻井液漏失规律
第3章 第4章
影响裂缝性钻井液漏失规 律的参数
钻井液漏失的预防和堵漏
第5章
三、钻井液漏失规律
表 1 钻井液漏失规律分析中基本参数 ┌────────────┬─ ───────────────┐ │参数名称 参数值 参数名称 参数值 ├────────────┤ ├───────────────┤ │x 方向缝长 100 m 钻井液密度 1 200 kg/m3 │Y 方向缝长 100 m 稠度系数 0.5 Pa. sn 裂缝法向刚度 5x105 MPa/m 流动特性指数 0.8 │裂缝倾角 45o 裂缝面滤失系数 5x10-3 m/s1/2 │初始缝宽 1mm 开始滤失时间 0.l s │裂缝迂曲度 1.5 重力加速度 10 m/s2 │缝内初始压力 20 MPa 时间步长 0.1 s │井内压力 30 MPa 模拟时长 100 s └──────────────────────
四、对裂缝性钻井液漏失规律有影响的参数
3、裂缝面渗透性对漏失规律的影响
石油钻井工程-川东井漏情况分析及堵漏技术(PPT 52页)
无渗透承压封堵剂堵漏技术
是由水不溶性纤维颗粒和化学交联剂组成。刚性颗
粒按一定级配组合嵌入渗透地层形成微小桥架。复合
纤维在静电作用下形成无数个“小竹排”，同时在化
学交联剂作用下在井壁聚集胶结并形成“编织布”， 从而封堵钻井液向地层深部渗漏。该产品常用于微渗 微漏地层以提高地层承压能力、保护油气产层和桥堵 之后的防渗屏蔽处理等，见应用实例：毛坝4井、矿3
井、龙17井、大田1井等。
桥浆+MTC堵漏工艺技术
该种堵漏主要用于大裂缝、大溶洞以下的漏
失层使用，堵漏效果较好，具有较高的强度，
能提高地层承压能力。在毛坝3井、金鸡1井使
用，毛坝3井通过桥浆+MTC堵漏将地层承压能
力由1.67g/cm3提到了2.08g/cm3的当量密度，
效果非常好。
低密度中（高）强度膨胀型 堵漏工艺技术
块状等堵漏材料，然后注入水泥或胶质水泥进
行加固，以达到堵塞漏失通道的目的。该种堵
漏用于大裂缝、大溶洞堵漏。从金鸡1井使用
情况看，有一定效果，但可靠性差。
凝胶+MTC+水泥复合堵漏工艺技术
该种堵漏主要用于大裂缝、大溶洞的堵漏，利用
凝胶的特殊物理化学性能，让MTC浆和水泥浆在停
泵时能停留在漏失通道，进而凝固，使漏失通道变
并承受一定的压力。金鸡1井使用两次，一次成功，
一次失败，说明了其堵漏特点。
水泥堵漏技术
该相技术的使用必须具备下列五项条件才能使用：
必须无气层 无易坍塌地层
地面有足够的水源
地面必须准备有100m3左右的高粘切泥浆 必须有足够的排量保证，防沉砂卡钻。
此技术只能加快进度，不能从根本上解决问题，特 殊作业前仍然要堵漏，因此，它只是一种方法，不
井漏处理措施及案例分析
新技术与新材料应用
纳米材料堵漏技术
利用纳米材料的优异物理和化学性能，在井漏位置进行堵漏。纳米材料具有更高的堵漏强度和更低的渗透性，有 效提高堵漏效果。
高性能水泥浆技术
采用高性能水泥浆材料，通过优化浆体配方和施工工艺，提高水泥石的抗压强度和耐久性，实现井漏位置的高效 封堵。
智能化井漏预警系统
实时监测技术
在处理井漏事件时，主要的目标 是定位漏点，理解漏点的性质， 以及选择合适的方法进行修复。 以下是一些常用的处理措施
漏点定位：通过专业的仪器设备 进行漏点定位，确定漏点的具体 位置和范围。
选择合适的修复方法：根据漏点 的性质和位置，选择合适的修复 方法，例如水泥封堵、化学封堵 等。
04
井漏处理技术展望
泡沫堵漏
利用气体在液体中的溶解度随压力降低而减小的特性，在井筒内产生气泡并堆积 在漏层处，形成堵塞。该方法对设备和操作要求较高。
井漏预防策略
地层评估：在钻井前进行详尽的地质调查，识别 潜在漏层，并提前采取应对措施。
井口设备检查：确保井口设备完好无损，防止因 设备故障导致的井漏事故。
钻井液优化：选择合适的钻井液类型和密度，以 平衡地层压力和防止井漏。
井漏的危害
安全风险
井漏可能导致井口附近的工作环 境恶化，甚至引发火灾、爆炸等 安全事故，严重威胁工作人员的
生命安全。
环境污染
泄漏的钻井液或工作流体可能对周 边环境造成污染，破坏生态平衡， 影响当地居民的生活。
设备损坏
井漏会对钻井设备造成不同程度的 损坏，增加维修成本，延长钻井周 期。
井漏的分类
按泄漏位置
VS
安全意识教育
加强作业人员安全意识教育，使其充分认 识到井漏事故的严重性和危害，自觉遵守 安全操作规程，减少人为因素导致的井漏 事故。
漏失井固井技术与水泥堵漏技术.ppt
1）下套管井漏（1口井不能建立循环）
序 井号 号
1
某9
施工 类型
95/8"
评价段长(m) 3218
好（m） 508.25
% 15.79
测井评价
中（m）
%
602.13
18.72
差（m） 2107.63
% 65.49
2）下完套管循环过程中井漏（ 3口井可以建立循环）
序 井号 号
施工 类型
评价段长 (m)
Downhole Service Company,SPA
（尾管）正注反打固井方法
固井方法
1）施工完起钻时发生溢流，或水泥浆在循环过程中发生漏失时，及时 关井先反推（后正推）水泥浆到漏层远处，用重浆压稳地层、起钻 （候凝）； 2）起钻到喇叭口上300米左右，反打之前再次正（反）挤，确定注入 排量和压力； 3）参照反打方案进行反打作业，待冲洗液出钻杆后及时关井，将水泥 浆正推入地层，然后反推保证钻杆安全，喇叭口上留一定水泥塞； 4）若能及时起钻则起钻，若不能则关井候凝。
21.0m3/h，平均漏速7.9m3/h；
5850.34～5850.50
钻井液密度2.22g/cm3，排量6.0 L/s,漏速最大6.0m3/h，平均漏速 1.9m3/h；
钻井液密度2.22g/cm3，排量8.0L/s，钻至井深5855.21m发现气测异常， 5853.00～5854.00 钻井液密度2.25g/cm3，排量8.0 L/s，最大漏速10.0m3/h，平均漏速
好（m）
测井评价 % 中（m） % 差（m） %
备注
1
某1
95/8"
3550
224.563
6.33 1514.438 42.66 1811
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▪ 在颗粒性材料中，水泥可与其它矿物性堵漏材料 混合使用，充当无机胶结剂，提高其它矿物性堵 漏材料对漏失地层的封堵强度。
2021
三、常见的井漏处理
▪ 1．随钻堵漏法 ▪ 是指在钻井过程中遇到井漏（一般为渗透
性漏失），在不起钻条件下进行直接堵漏 的作业方式。采用这种方式的优点是既压 住产层，又防止井眼垮塌，又堵漏，哪里 漏堵哪里，缩短时间，降低成本。
2021
堵漏
▪ 2．裂缝性地层或溶洞性地层的堵漏 ▪ 对裂缝性地层或溶洞性的堵漏，可用下列的堵漏
材料： ▪ ①纤维性材料 ▪ 将植物纤维（如短棉绒）或矿物纤维（如石棉纤
维）封堵裂缝性地层或溶洞性地层。这些纤维性 材料可悬浮在携带介质（如水、稠化水或钠土的 悬浮体）中注入漏失地层，它们可在裂缝的窄部 或溶洞的进出口堆叠成滤饼，将漏失层堵住。
2021
渗透性漏失
2021
裂缝性漏失
– 裂缝性漏失
▪ 由裂缝性地层引起钻井液的漏失称为裂缝 性漏失（见下图）。引起钻井液漏失的裂 缝包括灰岩和砂岩中天然存在的裂缝和由 钻井液压力将灰岩和砂岩地层压开所形成 的人工裂缝。这类漏失的特点是漏失的速 度较快，一般在10～100m3/h范围，表现 为钻井液地面循环系统的液面迅速下降。
复杂情况下的钻井液工作
中原石油勘探局钻井三公司 刘俊章
2021
第一节 钻井液的漏失与地层堵漏
▪ 一、钻井液的漏失 ▪ 在钻井过程中，钻井液大量流入地层的现象，称
为钻井液的漏失。根据漏失地层的特点，可将钻 井液的漏失分为：渗透性漏失、裂缝性漏失、溶 洞性漏失三大类。
– 渗透性漏失
▪ 由高渗透的砂岩地层或砾岩地层引起钻井液的漏 失称为渗透性漏失（见下图）。这类漏失的特点 是漏失速度不高，一般在0.5～10m3/h范围，表观 为钻井液地面循环系统液面缓慢下降。
2021
裂缝性漏失
2021
溶洞性漏失
– 溶洞性漏失
▪ 由溶洞性地层引起钻井液的漏失称为溶洞
性漏失（见下图）。这类漏失一般只出
现在灰岩地层。这类漏失的特点是漏失速 度很快，一般大于100m3/h，钻井液有进 无出。
2021
溶洞性漏失
2021
堵漏
▪ 二、地层的堵漏 ▪ 对漏失地层的封堵称为地层的堵漏。地层
2021
堵漏工艺要点
▪ ⑹下光钻杆至漏层顶部，钻具出裸眼后，要活动 钻具，防止卡钻。
▪ ⑺边搅拌边送堵漏浆液，后用泥浆把堵漏液替 至漏失井段。
▪ ⑻如果是完全漏失，一般堵漏液进入漏层一定 的量后，就会建立循环，这时将钻具上提100～ 200米，靠循环加压的方式增加滤饼的强度，一般 1小时之后就可恢复作业。
2021
堵漏工艺要点是
▪ ⑴清洗一个泥浆罐，要求罐上面搅拌器及 蝶阀状态良好。
▪ ⑵取出泵循环系统的全部滤子及滤清器。 ▪ ⑶从加重泵加入堵漏剂。配制液为清水，
配制总量一般为10～20m3，浓度为8～13％。 ▪ ⑷桥接材料的浓度为2～4％，以颗粒状的
为主。 ▪ ⑸根据需要可把浆液密度提高到1.6g/cm3。
2021
6．高滤失堵剂－桥接剂混配复合堵漏法
▪ 这种堵漏法是将桥接材料按一定粒度，配 比加到高滤失(失水)堵剂中，混合均匀。其 复配原则是：以硬果壳为主，粗、中、细 搭配，并以粗颗粒硬果壳粒径与裂缝宽度 对应为有效粒子，以产生卡喉效应，堵剂 中硬果壳类桥接剂的加入浓度是配制量的2 ～4％。这种堵漏法可对付漏层清楚和 不清楚的中～大漏失。
堵漏使用的材料称为堵漏材料。不同的漏 失地层需使用不同的堵漏材料。
2021
堵漏
▪ 1．渗透性地层的堵漏 ▪ 渗透性地层的堵漏可用下列的堵漏材料： ▪ ①硅酸凝胶 ▪ 这种堵漏材料是先将水玻璃加到盐酸中配
成硅酸溶胶，硅酸溶胶注入漏失地层后经 过一定时间即形成硅酸凝胶，将漏失地层 堵住。
2021
堵漏
2021
堵漏
▪ ②颗粒性材料 ▪ 将植物材料（如核桃壳、花生壳、玉米芯等）和
矿物材料（如粘土、硅藻土、珍珠岩、石灰石等） 粉碎至一定粒度后就可用做堵漏材料。当将这些 堵漏材料注入漏失地层时时，若堵漏材料的颗粒 直径大于裂缝窄部宽度的1/3或溶洞进出口直径的 1/3，就可通过颗粒桥接产生滞留，形成滤饼，将 漏失地层堵住。
2021
5．高比例石灰乳－钻井液堵漏体系
▪ 堵漏体系的一种，这种体系在较高温度下 (70～80℃)，经过一定时间可产生固化现象， 但固化后强度较低，能与盐酸强烈反应， 酸溶性较高。该体系主要用于深井段的堵 漏。常用配方是：石灰乳(密度1.40g/cm3左 右)与泥浆(钻井液密度为1.40 g/cm3以上)比 例为1～2:1。
2021
2．屏蔽堵漏剂法
▪ 屏蔽堵漏剂又称屏蔽暂堵剂，属复合堵漏 剂。该类堵漏剂能在漏失层周围形成一个 屏蔽暂堵环。屏蔽堵漏剂必须具备以下条 件：⒈应具有较好的充填、桥堵或封堵作 用；⒉堵漏材料应对漏层有一定的抑制作 用且能形成较为致密的内滤饼；⒊将该类 堵漏剂混入钻井液后，对钻井液的性能影 响要小。
▪ ②铬冻胶 ▪ 这种堵漏材料注入漏失地层后，堵漏材料
中的亚硫酸钠将重铬酸钠中的Cr6+还原为 Cr3+，然后组成铬的多核羟桥铬离子，将 水中的HPHM交联铬冻胶，将漏失地层堵 住。
2021
堵漏
▪ ③酚醛树脂 ▪ 这种堵漏材料是由苯酚与甲醛预缩聚形成。
若在预缩聚时保持甲醛过量，则这种堵漏 材料注入地层后可继续缩聚成不溶不熔的 酚醛树脂，将漏失地层堵住。 ▪ 也可用脲醛树脂封堵漏失性地层。 ▪ 对特高渗透性地层或溶洞性地层的漏失也 可用下面的裂缝性地层或溶洞性地层所使 用的堵漏材料。
2021
3．先期堵漏法
▪ 部分裸眼井段存在多压力层系(多在调整井 裸眼井段)，下部地层孔隙压力高于上部地 层漏失压力或破裂压力。为了安全钻穿下 部高孔隙压力地层，必须采用高密度钻井 液(泥浆)钻进，但会引起上部地层漏失。为 了防漏，可在钻进高压层之前进行堵漏。
2021
4．高炉矿渣－钻井液堵剂法
▪ 在水基钻井液中加入高炉矿渣，可使钻井 液固化，稠化时间和抗压强度可用强碱 （如NaOH、KOH）、盐或硅酸盐来控制。 增加强碱的浓度可抵销木质素磺酸盐的缓 凝效果。增加碳酸钠的浓度能改善早期的 抗压强度。
2021
三、常见的井漏处理
▪ 1．随钻堵漏法 ▪ 是指在钻井过程中遇到井漏（一般为渗透
性漏失），在不起钻条件下进行直接堵漏 的作业方式。采用这种方式的优点是既压 住产层，又防止井眼垮塌，又堵漏，哪里 漏堵哪里，缩短时间，降低成本。
2021
堵漏
▪ 2．裂缝性地层或溶洞性地层的堵漏 ▪ 对裂缝性地层或溶洞性的堵漏，可用下列的堵漏
材料： ▪ ①纤维性材料 ▪ 将植物纤维（如短棉绒）或矿物纤维（如石棉纤
维）封堵裂缝性地层或溶洞性地层。这些纤维性 材料可悬浮在携带介质（如水、稠化水或钠土的 悬浮体）中注入漏失地层，它们可在裂缝的窄部 或溶洞的进出口堆叠成滤饼，将漏失层堵住。
2021
渗透性漏失
2021
裂缝性漏失
– 裂缝性漏失
▪ 由裂缝性地层引起钻井液的漏失称为裂缝 性漏失（见下图）。引起钻井液漏失的裂 缝包括灰岩和砂岩中天然存在的裂缝和由 钻井液压力将灰岩和砂岩地层压开所形成 的人工裂缝。这类漏失的特点是漏失的速 度较快，一般在10～100m3/h范围，表现 为钻井液地面循环系统的液面迅速下降。
复杂情况下的钻井液工作
中原石油勘探局钻井三公司 刘俊章
2021
第一节 钻井液的漏失与地层堵漏
▪ 一、钻井液的漏失 ▪ 在钻井过程中，钻井液大量流入地层的现象，称
为钻井液的漏失。根据漏失地层的特点，可将钻 井液的漏失分为：渗透性漏失、裂缝性漏失、溶 洞性漏失三大类。
– 渗透性漏失
▪ 由高渗透的砂岩地层或砾岩地层引起钻井液的漏 失称为渗透性漏失（见下图）。这类漏失的特点 是漏失速度不高，一般在0.5～10m3/h范围，表观 为钻井液地面循环系统液面缓慢下降。
2021
裂缝性漏失
2021
溶洞性漏失
– 溶洞性漏失
▪ 由溶洞性地层引起钻井液的漏失称为溶洞
性漏失（见下图）。这类漏失一般只出
现在灰岩地层。这类漏失的特点是漏失速 度很快，一般大于100m3/h，钻井液有进 无出。
2021
溶洞性漏失
2021
堵漏
▪ 二、地层的堵漏 ▪ 对漏失地层的封堵称为地层的堵漏。地层
2021
堵漏工艺要点
▪ ⑹下光钻杆至漏层顶部，钻具出裸眼后，要活动 钻具，防止卡钻。
▪ ⑺边搅拌边送堵漏浆液，后用泥浆把堵漏液替 至漏失井段。
▪ ⑻如果是完全漏失，一般堵漏液进入漏层一定 的量后，就会建立循环，这时将钻具上提100～ 200米，靠循环加压的方式增加滤饼的强度，一般 1小时之后就可恢复作业。
2021
堵漏工艺要点是
▪ ⑴清洗一个泥浆罐，要求罐上面搅拌器及 蝶阀状态良好。
▪ ⑵取出泵循环系统的全部滤子及滤清器。 ▪ ⑶从加重泵加入堵漏剂。配制液为清水，
配制总量一般为10～20m3，浓度为8～13％。 ▪ ⑷桥接材料的浓度为2～4％，以颗粒状的
为主。 ▪ ⑸根据需要可把浆液密度提高到1.6g/cm3。
2021
6．高滤失堵剂－桥接剂混配复合堵漏法
▪ 这种堵漏法是将桥接材料按一定粒度，配 比加到高滤失(失水)堵剂中，混合均匀。其 复配原则是：以硬果壳为主，粗、中、细 搭配，并以粗颗粒硬果壳粒径与裂缝宽度 对应为有效粒子，以产生卡喉效应，堵剂 中硬果壳类桥接剂的加入浓度是配制量的2 ～4％。这种堵漏法可对付漏层清楚和 不清楚的中～大漏失。
堵漏使用的材料称为堵漏材料。不同的漏 失地层需使用不同的堵漏材料。
2021
堵漏
▪ 1．渗透性地层的堵漏 ▪ 渗透性地层的堵漏可用下列的堵漏材料： ▪ ①硅酸凝胶 ▪ 这种堵漏材料是先将水玻璃加到盐酸中配
成硅酸溶胶，硅酸溶胶注入漏失地层后经 过一定时间即形成硅酸凝胶，将漏失地层 堵住。
2021
堵漏
2021
堵漏
▪ ②颗粒性材料 ▪ 将植物材料（如核桃壳、花生壳、玉米芯等）和
矿物材料（如粘土、硅藻土、珍珠岩、石灰石等） 粉碎至一定粒度后就可用做堵漏材料。当将这些 堵漏材料注入漏失地层时时，若堵漏材料的颗粒 直径大于裂缝窄部宽度的1/3或溶洞进出口直径的 1/3，就可通过颗粒桥接产生滞留，形成滤饼，将 漏失地层堵住。
2021
5．高比例石灰乳－钻井液堵漏体系
▪ 堵漏体系的一种，这种体系在较高温度下 (70～80℃)，经过一定时间可产生固化现象， 但固化后强度较低，能与盐酸强烈反应， 酸溶性较高。该体系主要用于深井段的堵 漏。常用配方是：石灰乳(密度1.40g/cm3左 右)与泥浆(钻井液密度为1.40 g/cm3以上)比 例为1～2:1。
2021
2．屏蔽堵漏剂法
▪ 屏蔽堵漏剂又称屏蔽暂堵剂，属复合堵漏 剂。该类堵漏剂能在漏失层周围形成一个 屏蔽暂堵环。屏蔽堵漏剂必须具备以下条 件：⒈应具有较好的充填、桥堵或封堵作 用；⒉堵漏材料应对漏层有一定的抑制作 用且能形成较为致密的内滤饼；⒊将该类 堵漏剂混入钻井液后，对钻井液的性能影 响要小。
▪ ②铬冻胶 ▪ 这种堵漏材料注入漏失地层后，堵漏材料
中的亚硫酸钠将重铬酸钠中的Cr6+还原为 Cr3+，然后组成铬的多核羟桥铬离子，将 水中的HPHM交联铬冻胶，将漏失地层堵 住。
2021
堵漏
▪ ③酚醛树脂 ▪ 这种堵漏材料是由苯酚与甲醛预缩聚形成。
若在预缩聚时保持甲醛过量，则这种堵漏 材料注入地层后可继续缩聚成不溶不熔的 酚醛树脂，将漏失地层堵住。 ▪ 也可用脲醛树脂封堵漏失性地层。 ▪ 对特高渗透性地层或溶洞性地层的漏失也 可用下面的裂缝性地层或溶洞性地层所使 用的堵漏材料。
2021
3．先期堵漏法
▪ 部分裸眼井段存在多压力层系(多在调整井 裸眼井段)，下部地层孔隙压力高于上部地 层漏失压力或破裂压力。为了安全钻穿下 部高孔隙压力地层，必须采用高密度钻井 液(泥浆)钻进，但会引起上部地层漏失。为 了防漏，可在钻进高压层之前进行堵漏。
2021
4．高炉矿渣－钻井液堵剂法
▪ 在水基钻井液中加入高炉矿渣，可使钻井 液固化，稠化时间和抗压强度可用强碱 （如NaOH、KOH）、盐或硅酸盐来控制。 增加强碱的浓度可抵销木质素磺酸盐的缓 凝效果。增加碳酸钠的浓度能改善早期的 抗压强度。