井漏是指在钻进、固井、测试或修井等井下作业中各种工作液(包括钻井液、水泥浆、完井液以及其他流体等)在
压差作用下直接进入地层的一种井下复杂情况。
发生原因
1、所钻地层存在自然的漏失通道,如高渗透地层、裂缝性地层和溶洞性地层;钻井液性能不好或者操作不当也会人为产生漏失通道。
2、所钻地层压力亏空,或者钻井液密度过高,产生较大压差。
3、钻井液黏度切力过大,造成开泵压力过大,产生压力激动而憋漏地层。
4、钻井液携沙性能不好,井壁不干净,或者失水过大,滤饼厚,再加上下钻和开泵等操作不当,产生压力激动。
后果
井漏是
钻井工程中常见的井内复杂情况,多数钻井过程都有不同程度的漏失。严重的井漏会导致井内压力下降,影响正常钻井、引起
井壁失稳、诱发地层流体涌入井筒并
井喷。
处理措施
降低钻井液密度
降低钻井液密度是减少井筒静液柱压力的唯一手段。根据裸眼井段各地层的孔隙压力、坍塌压力、漏失压力、破裂压力,确定合理的防喷、防塌、防漏的最低安全钻井液密度;降低密度可通过固控设备清除钻井液中的固相成分来降低密度,也可向钻井液中补加胶液、低密度钻井液、粘土浆等以降低密度;在降低密度时应分阶段缓慢降低的方法,同时又要使钻井液的其他性能不要有太大的波动;降低密度时应同时降低排量,循环观察,不漏后再逐渐提高排量至正常值。
改变钻井液粘度和切力
(1)提高钻井液粘度、切力:在上部大尺寸井眼钻井中,当钻遇胶结性差、渗透性好的砂岩地层或砾石层井漏,往往提高钻井液的粘切,以增大钻井液在漏失通道中的流动阻力来制止井漏。
(2)降低钻井液粘切:在深井小井眼钻井中发生井漏。可通过降低钻井液的粘切来减小环空压耗和激动力来制止井漏。
调整钻井工程措施
(1)降低排量---------减少环空循环压耗。
(2)控制钻进速度--------减少钻井液中岩屑浓度、降低环空液柱压力,同时让钻井液有充分的时间在钻出的新井眼井壁形成滤饼。
(3)简化钻具结构-----在满足井眼轨迹的条件下,可通过简化钻具结构,即尽量少加钻铤和扶正器来增大环空横截面积,降低环空循环压耗,同时还可防止起下钻过程中剥落漏层滤饼。
(4)起钻静置。
(5)强行钻进(清水强钻)-----准备一定量的高粘清扫液。
(6)随钻堵漏(漏速小于30方/h)。
(7)桥浆堵漏-----适用于砂泥岩地层引起的孔隙性漏失、裂缝行地层引起的压差性漏失。
(8)水泥浆堵漏------适用各种漏失通道的需要。对于大裂缝或溶洞等引起的严重井漏、破碎性地层引起的诱导性井漏,首先考虑水泥浆堵漏。
条件
井漏产生的基本条件:地层中存在能使钻井液流动的漏失通道,如孔隙、裂缝或溶洞。漏失通道要有足够大的开口尺寸,其开口尺寸至少大于钻井液中的固相颗粒直径,才能使钻井液在漏失通道中发生流动;井筒与地层之间存在能使钻井液在漏失通道中发生流动的正压差;地层中存在能容纳一定钻井液体积的空间,才能可能构成一定数量的漏失。