【正文】 回壓 ， 但活動鉆具時除正常摩擦阻力外 ， 沒有額外的阻力 。在平面分布上，同一層位在平面上的不同位置破裂壓力梯度也不同。 造成這些地層壓力高低變化的原因是： (a)有的層只采不注或采多注少 ， 能量補充不上 ， 形成低壓； (b)有斷層遮擋或是地層尖滅 ， 注水井和采油井連通不起來 ， 注入?yún)^(qū)形成高壓 ， 生產(chǎn)區(qū)形成低壓； (c)不同層位的滲透性差別很大 ， 在注水過程中 ， 滲透性好的地層吸水量大 ， 滲透性差的地層吸水量少 ， 形成了不同的地層壓力； (d)有的層注多采少 ， 或只注不采 ， 形成高壓 ， 而常壓層則相對成為低壓層； (e)由于固井質(zhì)量不好，管外串通，或封隔器不嚴，管內(nèi)串通，或者油層套管發(fā)生了問題如斷裂、破裂、漏失，不可能按人們的愿望達到分層配注的目的，該多注的注少了，該少注的注多了，該注的層位沒有注進水，不該注的層位卻注進了不少的水，于是人為的制造了不少的高壓層，在此種區(qū)塊鉆調(diào)整井，為了防止井噴，不能不用高密度鉆井液鉆井，于是那些本來是常壓的地層，也相對的變成低壓層了，漏失的可能性增加了，而且這些井的漏失往往是多點的長井段的漏失， 還可能是噴、漏交替發(fā)生。如石灰?guī)r、白云 巖的裂縫、溶洞及不整合侵蝕面、斷層、地應(yīng)力破碎帶、火成巖侵人體等都有大量的裂縫和孔洞，在鉆井液液柱壓力大于地層壓力時會發(fā)生漏失，而且漏失量大，漏失速度快。 ? ① 滲透性漏失 。井漏 鉆井過程中經(jīng)常發(fā)生井漏，輕微的漏失會使鉆井工作中斷，嚴重的漏失要耽誤大量的生產(chǎn)時間，耗費大量的人力物力和財力，如井漏得不到及時處理，還會引起井塌、井噴和卡鉆事故，導(dǎo)致部分井段或全井段的報廢，所以及時的處理井漏恢復(fù)正常鉆進是非常重要的工作。 這種漏失多發(fā)生在粗顆粒未膠結(jié)或膠結(jié)很差的地層 ， 如粗砂巖 、 礫巖 、 含礫砂巖等地層 。 有些井漏的因素卻是后天造成的，即人為的因素，這些因素有以下幾種。 造成地層破裂壓力梯度下降的原因是： (a)壓裂 、 酸化等增產(chǎn)措施使地層裂縫增加； (b)由于注水清洗的結(jié)果 ， 使地層膠結(jié)程度變差 ， 孔隙度變大 ，不合理的注水又誘發(fā)了微細裂縫的產(chǎn)生； (c)由于生產(chǎn)油氣使地層孔隙壓力下降； (d)由于各區(qū)塊各層位的注采程度并不均衡 ， 導(dǎo)致地應(yīng)力的發(fā)生、 聚集與釋放 ， 產(chǎn)生了許多垂直裂紋 。 凡是因井塌或砂橋堵塞環(huán)空而造成的井漏 ，則泵壓上升 ， 鉆井液進多出少 ， 或只進不返 ，停泵時有回壓 ， 活動鉆具時有阻力而且阻力隨著漏失量的增大而增加 。 ② 如果鉆進中有放空現(xiàn)象 ， 放空后即發(fā)生井漏 ， 則漏失層即放空井段 。 ⑤ 在原始狀態(tài)下 ， 漏層位置在平面上的分布往往是具有相似性 ，所以應(yīng)分析鄰井過去的鉆井資料 ， 橫向?qū)Ρ仍搶釉诒揪纳疃?， 則此點發(fā)生漏失的可能性最大 。 而高滲透性的厚砂巖 、 生物灰?guī)r 、 火成巖侵人體發(fā)生漏失的可能性最大 ， 埋藏越淺 ， 漏失的可能性越大 。 由于其所用工具和工藝流程比較復(fù)雜 ， 在這里僅做簡單介紹： 1． 螺旋流量計法； 2． 井溫測定法 ； 3． 放射性測井法 ； 4． RFT測井法 ； 5． 綜合分析法 ； 6． 鉆井液電阻測定法 ； 7． 聲波測試法 ； 8． 傳感器測試法 ； 9． 自動測漏裝置 ； 10． 封隔器測試法 ； 11． 計算法 ； 第三節(jié) 漏層壓力的計算 一 、 利用靜液面的深度進行計算 已知漏層井深 Hl(m)， 如井漏時液面在井口 ， 則漏層壓力 P1(MPa) P1= H1 (6—6) 如漏失后液面不在井口 ， 則應(yīng)用回聲儀或鉆具測出靜液面至井口的距離 Hs(m)， 則漏層壓力 P1(MPa) P1= (Hl—Hs) (6—7) 式中 ρ ——鉆井液密度 ， g／ crn3。 ① 根據(jù)地層孔隙壓力梯廈和地層破裂壓力梯度曲線 ， 正確進行井身結(jié)構(gòu)和套管程序設(shè)計 。 ③ 在松軟地層中鉆進 ， 鉆速很快 ， 鉆井液排量跟不上 ， 會使巖屑濃度過大 ， 憋漏地層 ， 應(yīng)控制鉆速 ， 或者每打完一單根 ， 劃眼 1～ 2次 ， 延長鉆井液攜砂時間 。 ⑤ 在易漏地層中鉆進 ， 排量要適當 ， 泵壓要適當 ， 鉆速要適當 ，起下鉆 、 接單根時下放速度要適當 ， 防止產(chǎn)生激動壓力 ， 壓漏地層。 ⑦ 如下部有高壓層 ， 而上部有低壓層 ， 又不可能用套管封隔時， 在鉆開高壓層之前 ， 應(yīng)對裸眼井段進行破裂壓力試驗 ， 找準漏失層位 ， 先行堵漏 ， 待承壓能力達到預(yù)期值時 ， 再鉆 開高壓層 。 加重鉆井液時應(yīng)首先把基漿處理好 ， 要加足夠量的降失水劑， 把濾失量降到 8mL以下 ， 粘度保持在 20s以上 ， 然后梯次增加鉆井液密度 ， 使易漏層井壁對鉆井液液柱壓力有一個逐漸適應(yīng)的過程 。 每次開泵都要先小排量后大排量 ， 先低泵壓后高泵壓 ， 同時轉(zhuǎn)動鉆具破壞鉆井液結(jié)構(gòu)力 ， 防止把地層憋漏 。 1 下鉆時不要在已知的漏層位置開泵 。 起鉆時井口應(yīng)灌滿鉆井液 ， 一則是為了防止溢流 ， 二則是為了防止井塌 ， 而井塌不僅會導(dǎo)致井漏 ， 還會造成惡性卡鉆 。 一 、 小漏的處理方法 小漏指進多出少而未失去循環(huán)的滲透性漏失，遇到這種情況，應(yīng)采取 如下辦法。 ② 如漏失量不大 ， 可繼續(xù)鉆進 ， 穿過漏層 ， 利用鉆屑堵漏 ， 有可能在漏失一定鉆井液量之后不再漏失；如果還繼續(xù)漏失 ， 可提起鉆頭至安全位置 ， 靜止堵漏 。在上起的同時，要不間斷地從環(huán)空灌人鉆井液 (在沒有鉆井液的時候也可以灌人清水 )，以維持必要的液柱壓力，防止井壁過早的坍塌。 只要鉆具未卡住 ， 就可以從容處理井漏了 。 此后做壓力試驗 ， 竟能達到當量鉆井液密度 2． 22g／ cm3而不漏 。 但在負壓差作用下 ， 能自動解堵 。 柔性顆粒易于架橋和充填 ， 又易變形 ， 因而使用的粒度范圍可大一些 ， 最大粒度可以大于裂縫寬度 。 8． 水泥漿堵漏 包括 自然平衡法 、 加壓擠入法 另外還有 11種 堵漏 方法在此不在一一介紹 例一 安 7185X井井漏 (50512) 03年 6月 12日 3:35，鉆至井深 2395m,加重過程中發(fā)生井漏（鉆井液密度由 ），漏失鉆井液 22m3，漏速為 80 m3/h。隨后循環(huán)正常，繼續(xù)下鉆。靜止到 7:15分單凡爾開泵循環(huán)，又漏失鉆井液 20 m3，繼續(xù)靜止，靜止過程中又漏失鉆井液 20m3。循環(huán)逐漸加重至 g/cm3，又發(fā)生漏失，漏失鉆井液 17 m3。地面補充密度為 g/m3鉆井液 50m3，恢復(fù)鉆進后仍有滲漏發(fā)生，漏速為 35 m3/h。起鉆至井深 320m處，配密度為 。 6月 20日 16:00，下鉆至 2370米處遇阻，劃眼至到底，用 SF260 ，起鉆換鉆頭下鉆。 6月 27日 7:30，下鉆分段循環(huán)至 1450米，開泵 3分鐘后返出量逐漸減少，最后不返，漏失鉆井液 10 m3，鑒于井下情況分析，決定在1400米處打水泥 5噸，對明化鎮(zhèn)底進行水泥堵漏，候凝至 6月 28日17:30下鉆至井底恢復(fù)鉆進，密度逐漸提至 ,至此本井漏失鉆井液總量達 m3 ,損失時間 12天 18:55。鉆進至 ，密度仍為 ，粘度 45s，又發(fā)生井漏，井漏后立即停鉆降低排量，循環(huán)加入單封、復(fù)合堵漏劑，漏失鉆井液 30m3，同時將循環(huán)泵壓由 15Mpa降至 10Mpa，恢復(fù)正常。 至 6月 21日 16:00開始下鉆 ， 下鉆至 1100m， 開泵循環(huán)正常 ， 以后每下四至五柱開泵循環(huán)一次 ,分別在 1600m、 1800m、 2200m三次用正常排量 (38 l/s)密度 。 截止到 6月 21日 22： 30 總漏失量為： 117 m3。 兩口井因井漏造成了巨大的損失，僅堵漏材料花費就達 元，損失時間 15天 16:45。 先后使用了 FDL、 YTK、 蛭石 、 棉籽殼 、 水泥 、 鋸沫 、 及現(xiàn)場和公司自行設(shè)計加工的棕繩段 、 泥球 、 泥包 、 皮絨等多種堵漏劑 。就某一地區(qū)或某一口井來說，可能是其中的某一項原因為主，但對大多數(shù)井來說，是綜合原因造成的。因此，地層下中任何一點的巖石都受到來至各個方向的應(yīng)力作用，為簡便起見，把它分解為三軸應(yīng)力， 即垂直應(yīng)力 (上覆地層壓力 )б v和兩個水平應(yīng)力 б H(最大水平應(yīng)力 )及 б h(最小水平應(yīng)力 )，通常這兩個水平應(yīng)力是不相等的。 (2)地層的構(gòu)造狀態(tài) 處于水平位置的地層其穩(wěn)定性較好 ， 但由于構(gòu)造運動 ， 發(fā)生局部的或區(qū)域的斷裂 、 褶皺 、 滑動和崩塌 、 上升或下降 ， 使得本來水平的沉積巖變得錯綜復(fù)雜起來 ， 大多數(shù)地層都保持一定的傾角 ， 隨著傾角的增大 ， 地層的穩(wěn)定性變差 ， 60ο 左右的傾角 ， 地層的穩(wěn)定性最差 。 一些生油巖生成的油氣運移不出去 ， 也會在裂縫和孔隙中形成高壓 。 (5)高壓油氣層的影響 泥頁巖一般是砂巖油氣層的蓋層 ， 或者與砂巖交互沉積而成為砂巖的夾層 ， 如果這些砂巖油氣層是高壓的 ， 在井眼鉆穿之后 ， 在壓差的作用下 ， 地層的能量就沿著阻力最小的砂巖與泥頁巖的層面而釋放出來 ， 使交界面處的泥頁巖坍塌人井 。 值得注意的是井眼鉆開之后， 不僅引起原始地應(yīng)力的重新分配 ， 而且由于鉆井液濾液的浸入 ，粘土內(nèi)部又發(fā)生新的變化 ， 產(chǎn)生新的應(yīng)力如孔隙壓力 、 膨脹壓力等， 削弱了粘土的結(jié)構(gòu) 。 粘土表面帶有負電荷 ， 可吸收水分子 ， 首先水以單分子層吸附在粘土表面上 ， 降低了粘土體系的表面能 ， 并把單層分開使其間距增大 ， 當四層水進入蒙脫石的晶層間時 ， 其體積可增加一倍 ， 這樣就減少了顆粒間的引力 ， 使粘土的抗剪強度下降 ， 含水量越多 ， 粒子間的引力越小 。 ②離子水化。 伊利石中含有的補償陽離子為蒙脫石的 3～ 6倍 ， 且靠得比較近 ， 與晶格中心的負電荷有較大的吸引力 ， 使之難以發(fā)生交換 。 在 OH濃度相同時 ， K+、 NH4+水化能力比Na+低 ， 故具有較好的抑制水化膨脹作用 ， 因此 ， 控制鉆井液的 pH值 ， 盡量降低鉆井液中的 OH和 Na+的含量對防止泥頁巖的水化分散具有一定的作用 。 (2)毛細管作用 泥頁巖中有許多層面和紋理，在構(gòu)造力的作用下又形成了許多微細裂紋，這些連接薄弱的地方容易吸水，是良好的毛細管通道。有的泥頁巖很少含微晶高嶺石，與水作用后膨脹程度較小，膨脹壓力也不是很大，然而井塌還是比較嚴重，這是因為毛細管水進入泥頁巖像潤滑劑那樣削弱巖石顆粒之間和泥頁巖層面之間的聯(lián)結(jié)力，在側(cè)壓力的作用下，巖石向井內(nèi)運移。 但流體靜壓力又是井壁圍壓的一種平衡力 ， 也是一種反膨脹力 。 泥頁巖的水化膨脹壓力是時間的函數(shù) ， 泥頁巖吸水后要經(jīng)過一段時間膨脹壓力才會顯著上升 ， 當膨脹壓力達到一定程度后 ， 就形成一次坍塌 ， 坍塌之后 ， 又有新的泥頁巖表面暴露出來 ， 和鉆井液中的水接觸 ， 又重復(fù)前一過程 ， 又形成第二次第三次坍塌 ， 如此反復(fù)不已 。 (1)鉆井液液柱壓力 基于壓力平衡理論 ， 首先必須采取適當?shù)你@井液密度 ， 形成適當?shù)囊褐鶋毫?， 這是對付薄弱地層 、 破碎地層及應(yīng)力相對集中的地層的有效措施 。 而且在已經(jīng)發(fā)生井塌的情況下