發生原因
1、所鑽地層存在自然的漏失通道,如高滲透地層、裂縫性地層和溶洞性地層;鑽井液性能不好或者操作不當也會人為產生漏失通道。
2、所鑽地層壓力虧空,或者鑽井液密度過高,產生較大壓差。
3、鑽井液黏度切力過大,造成開泵壓力過大,產生壓力激動而憋漏地層。
4、鑽井液攜沙性能不好,井壁不乾淨,或者失水過大,濾餅厚,再加上下鑽和開泵等操作不當,產生壓力激動。
後果
井漏是
鑽井工程中常見的井內複雜情況,多數鑽井過程都有不同程度的漏失。嚴重的井漏會導致井內壓力下降,影響正常鑽井、引起
井壁失穩、誘發地層流體湧入井筒並
井噴。
處理措施
降低鑽井液密度
降低鑽井液密度是減少井筒靜液柱壓力的唯一手段。根據裸眼井段各地層的孔隙壓力、坍塌壓力、漏失壓力、破裂壓力,確定合理的防噴、防塌、防漏的最低安全鑽井液密度;降低密度可通過固控設備清除鑽井液中的固相成分來降低密度,也可向鑽井液中補加膠液、低密度鑽井液、粘土漿等以降低密度;在降低密度時應分階段緩慢降低的方法,同時又要使鑽井液的其他性能不要有太大的波動;降低密度時應同時降低排量,循環觀察,不漏後再逐漸提高排量至正常值。
改變鑽井液粘度和切力
(1)提高鑽井液粘度、切力:在上部大尺寸井眼鑽井中,當鑽遇膠結性差、滲透性好的砂岩地層或礫石層井漏,往往提高鑽井液的粘切,以增大鑽井液在漏失通道中的流動阻力來制止井漏。
(2)降低鑽井液粘切:在深井小井眼鑽井中發生井漏。可通過降低鑽井液的粘切來減小環空壓耗和激動力來制止井漏。
調整鑽井工程措施
(1)降低排量---------減少環空循環壓耗。
(2)控制鑽進速度--------減少鑽井液中岩屑濃度、降低環空液柱壓力,同時讓鑽井液有充分的時間在鑽出的新井眼井壁形成濾餅。
(3)簡化鑽具結構-----在滿足井眼軌跡的條件下,可通過簡化鑽具結構,即儘量少加鑽鋌和扶正器來增大環空橫截面積,降低環空循環壓耗,同時還可防止起下鑽過程中剝落漏層濾餅。
(4)起鑽靜置。
(5)強行鑽進(清水強鑽)-----準備一定量的高粘清掃液。
(6)隨鑽堵漏(漏速小於30方/h)。
(7)橋漿堵漏-----適用於砂泥岩地層引起的孔隙性漏失、裂縫行地層引起的壓差性漏失。
(8)水泥漿堵漏------適用各種漏失通道的需要。對於大裂縫或溶洞等引起的嚴重井漏、破碎性地層引起的誘導性井漏,首先考慮水泥漿堵漏。
條件
井漏產生的基本條件:地層中存在能使鑽井液流動的漏失通道,如孔隙、裂縫或溶洞。漏失通道要有足夠大的開口尺寸,其開口尺寸至少大於鑽井液中的固相顆粒直徑,才能使鑽井液在漏失通道中發生流動;井筒與地層之間存在能使鑽井液在漏失通道中發生流動的正壓差;地層中存在能容納一定鑽井液體積的空間,才能可能構成一定數量的漏失。