钻井过程中钻井液调整与防漏防卡措施

钻井过程中钻井液调整与防漏防卡措施

钻井液漏失是钻井过程中的经常发生的井下复杂情况之一。一旦发生漏失，不仅延误钻井时间，损失钻井液，损害油气层，干扰地质录井工作，而且还可能引起井塌、卡钻、井喷等一系列复杂情况与事故，甚至导致井眼报废，造成重大经济损失。本文介绍了钻井过程中井漏的预防和钻井液的调整对策，对井漏预防有一定的借鉴作用。

标签：钻井过程中井漏预防钻井液调整对策

一、井漏預防的几点要求

井漏是指钻井过程中，井筒内钻井液或其他介质（固井水泥浆等）漏入地层孔隙、裂缝等空间的现象。

（一）降低井筒中钻井液的动压力

过高的钻井液动压力是造成井漏的主要原因之一。一般可在钻井和完井过程中采取以下措施来降低钻井液的动压力：选用合理的钻井浓密度与类型，实现近平衡压力钻井；降低钻井液的环空压耗；降低开泵、下钻和下套管过程中的激动压力等。

（二）调整钻井液性能

钻进孔隙型渗透性漏失层时，在进入漏层前可通过适当增加钻井液中的膨润土含量或加入增粘剂等措施提高钻井液的动切力、静切力，达到提高地层的承压能力。

（三）钻井液中预加堵漏材料随钻堵漏

对于孔隙―裂缝性漏失层，在进入该层段之前，可在钻井液循环过程中加入堵漏材料。在压差作用下，进入漏层，封堵近井筒的漏失通道，提高地层的承压能力，起到防漏作用。

（四）备足钻井液

钻穿漏失层前，地面要储备足够的钻井液，以备处理漏失使用。如果钻井液储备不足而又不能及时供应时，必须起钻至漏失层以上，以防卡钻或发生其它事故。

二、钻井液的调整对策

（一）选用合理的钻井液密度

依据三个地层压力剖面，设计合理的钻井液密度，使其形成的液柱压力高于裸眼井段最高地层孔隙压力，低于地层漏失压力和裸眼井段最低的地层破裂压力。对于油层或水层，钻井液密度一般应附加0.05～0.10g/cm3，对于气层应附加0.07～0.15g/cm3。对于探井应依据随钻地层压力监测的结果，及时调整钻井液密度，始终保持井筒中液柱压力高于裸眼井段最高地层孔隙压力。

（二）进入油气水层前调整钻井液性能

除调整钻井液密度，使其达到设计要求外，在保证钻屑正常携带的前题下，应尽可能采用较低的钻井液粘度与切力，特别是终切力随时间变化幅度不宜过大，以降低起下钻过程中的抽吸压力或激动压力。

（三）使用可循环泡沫钻井液钻进

用半理论、半经验的范德华方程，叠加累进计算，在井深970米处，可循环泡沫钻井液在该点的液柱压力为：（地面泡沫泥浆密度0.75g/cm3，基液密度1.02g/cm3）9.52MPa，实钻中根据井眼液面高度计算该点的压力是：8.23MPa，使用可循环泡沫钻井液钻进井口仍可能失返。

（四）注意观测钻井液的体积

钻开油、气、水层后，钻进过程中应随时用肉眼观测泥浆池中钻井液的体积总量。起钻时应灌满钻井液，并监测灌入钻井液的数量；下钻时，应观测泥浆池液面和从井筒中返出钻井液的数量。

三、严防井漏与卡钻的措施

（一）预防井漏措施

钻进过程中需加重时，应控制加重速度，防止因加重速度过快而压漏地层。应注意控制开泵压力，防止憋漏地层。此外，对于裸眼井段存在不同压力系统的地层，当下部存在高压油、气、水层的压力系数超过上部裸眼井段地层的漏失压力系数或破裂压力系数时，应在进入高压层之前进行堵漏，提高上部地层的承压能力，防止钻至高压油、气、水层时因井漏而诱发井喷。

（1）根据漏失速度，及时判断漏失类型；

（2）根据漏失层位和井深，选用合适的堵漏剂类型；

（3）注意堵漏剂的运送方式，这决定堵漏成败的关键；主要是大熔洞性漏失和井深相对较深的井。

（二）卡钻的预防

如果对前面所介绍的井漏和井喷等各种井下复杂情况和事故处理不当，最终都可能导致卡钻。在正常钻进过程中，若采用的钻井液措施不当也会发生卡钻。其中大多数卡钻的发生与钻井液有关。防止卡钻的要点主要应使钻井液保持合适的粘度与切力，能有效地携带和悬浮钻屑与重晶石；还应设计合理的环空返速，较好地清洗井眼与井底，保持井眼清洁；此外，在极软地层中钻进时，要注意控制钻速，防止环空中的钻屑质量分数过高。一旦发生卡钻，应尽一切可能憋通钻头水眼，恢复循环（注意开泵时采用小排量），并且提高钻井液粘度与切力，边循环边活动钻具，以达到逐渐清除沉砂和解卡的目的。

四、结语

在钻井现场一般对付井漏应以预防为主，尽可能避免因人为的失误而发生井漏。在钻井施工前，要尽量将地层压力资料收集齐全，在钻井过程中，凡是可以预防井漏的工作都要尽量提前做好。

参考文献：

[1]孙宝江，等.钻井液添加剂JLX-B抑制天然气水合物形成的实验研究[J].石油学报，2008（03）.