【正文】 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。 當鉆具下人后 ， 井口沒有鉆井液返出時 ， 說明鉆頭已到達或穿過漏層 ， 以此可以推算漏層的深度 。 表層套管要下到適當?shù)纳疃?， 固井 質(zhì)量要有保證 ， 這是一口井的基礎(chǔ)工作 ，千萬不可忽視 。 鉆井液在井內(nèi)靜止時間較長時 ， 膠凝結(jié)構(gòu)增強 ，而且由于巖屑的下沉 ， 局部井段巖屑濃度增加 ， 下鉆時也要分段循環(huán) 。 而且地層中的粘土遇水膨脹也可起封堵作用 。 在鉆井液中加入該劑 (加量不低于 3％ )， 在正壓差的作用下 ，能有效地封堵砂巖 、 礫石層 、 破碎煤層及其他地層的微細裂縫和孔隙 。 6月 13日 1:30，配密度為 g/cm3高濃度堵漏鉆井液 25m3， 2:20在1524米處單凡爾開泵， 5分鐘后井口有鉆井液返出，至 2:40停泵時，漏失鉆井液 20m3。起鉆至套管內(nèi)靜止，至 6月 19日 6點，開始下鉆分段循環(huán)，下鉆過程中漏失 12 m3。 16:00恢復(fù)正常鉆進至完鉆 。但當這些構(gòu)造應(yīng)力的聚集尚未達到足以使巖石破裂的強度時，它是以潛能的形式儲存在巖石之中，待機而發(fā)，當遇到適當?shù)臈l件時，就會表 現(xiàn)出來。 蒙脫石含量高的泥頁巖易吸水膨脹 ， 綠泥石含量高的泥頁巖易吸水裂解 、 剝落 。 而碳酸根和硫酸根的水化作用就相對的較弱 。 綜上所述 ， 我們知道 ， 只要使用水基鉆井液 ， 只要有水的存在 ，就有泥頁巖的水化膨脹和坍塌問題 。 (6)壓力激動 如開泵過猛 ， 下鉆速度過快 ， 易形成壓力激動 ， 使瞬間的井內(nèi)壓力大于地層破裂壓力而壓裂地層 。 開泵時泵壓上升， 懸重下降 ， 井口流量減少甚至不返 ， 停泵時有回壓 ， 鉆桿內(nèi)反噴鉆井液 。要知道，在鉆進應(yīng)力不穩(wěn)定地層之前不把鉆井液密度提上去，一旦坍塌發(fā)生之后，再去抑制失穩(wěn)的地層，所需要的鉆井液密度要高得多。 另外，如因故停鉆，鉆井液在井內(nèi)靜止的時間不可過長。 由于井壁垮塌嚴重環(huán)空不通 ， 進入斜井段套銑會更困難 ， 將該井情況向開發(fā)部匯報后 ， 同意在 700m處打水泥塞側(cè)鉆 。 事故原因： 鉆遇斷層裂縫或溶洞性漏失地層 ， 造成環(huán)空液面迅速下降引起井壁坍塌埋死鉆具 。 (6)劃眼時 ， 要防止劃出新井眼 。 (4)劃一段 ， 上提一段 ， 不要急于求成 ， 以免把鉆柱提死 。 接單根時要晚停泵 、 早開泵 ， 加快接單根速度 ， 盡量縮短停泵時間 。 起鉆過程中連續(xù)灌泥漿 ， 16:20環(huán)空灌滿泥漿 ， 至 16:33已灌入泥漿68m3。萬一起不完，能多起一柱是一柱，也減少了套銑倒扣的工作量。 ② 對于結(jié)構(gòu)薄弱或有裂縫的地層 ， 鉆進時要限制循環(huán)壓力 ， 以免壓漏地層 。 因為大井眼的穩(wěn)定性比小井眼差的多 。 2． 起鉆時發(fā)生井塌 正常情況下 ， 起鉆時不會發(fā)生井塌 。 (3)井斜與方位的影響 在同一地層條件下 ， 直井比斜井穩(wěn)定 ， 而斜井的穩(wěn)定性又和方位角有關(guān)系 ， 位于最小水平主應(yīng)力方向的井眼穩(wěn)定 ， 位于最大水平主應(yīng)力和最小水平主應(yīng)力方向中分線的井眼較穩(wěn)定 ， 而位于最大水平主應(yīng)力方向的井眼最不穩(wěn)定 。 濾液進入越深 ，裂縫的裂解越嚴重 ， 泥頁巖的剝落 、 坍塌也越厲害 。 (Al+ Fe+3與 Si+4交換 M+ Fe+2與 Al+3交換 )的含量與其所處位置以及可發(fā)生交換的補償離子的類型有關(guān) 。 如果泥頁巖孔隙很小 ， 滲透率很低 ， 當壓差超過泥頁巖強度時 ， 也會把泥頁巖推向井筒 ， 若泥頁巖孔隙里是高壓氣體 ， 泥頁巖就會被崩散 ， 落人井內(nèi) 。 井壁失穩(wěn) 一、地層坍塌的原因 造成井壁失穩(wěn)有地質(zhì)方面的原因、物理化學(xué)方面的原因和工藝方面的原因。20:00試開泵 (一個凡爾 ),返出量 1/2,證明上部井段漏失 ,查設(shè)計地層 :明化鎮(zhèn)底為 1430 m,實鉆 :1460 m礫石層結(jié)束 , 決定在明化鎮(zhèn)以上井段注入堵漏泥漿， 22:30配堵漏泥漿 20m3，泵入 16m3,封堵 1560m以上 400m井段后起鉆靜止。 6月 17日 6:30，下鉆至 1000米處單凡爾開泵不返，又配密度為 ，單凡爾注入井內(nèi)34 m3 ，漏失鉆井液 30 m3，關(guān)井擠入地層 m3后，起鉆至套管內(nèi)靜止， 23:50下鉆至 530m循環(huán)不返（排量 1 m3/min），漏失鉆井液 10 m3。 起完鉆后，配密度為 g/cm3堵漏漿 50 m3，下鉆至 1000米單凡爾注入堵漏漿，漏失量 15 m3。 如勝利油田郝科一井從 2623—4976m井段在鉆井液密度 1． 90g／ cm3的情況下 ， 共發(fā)生大漏 18次 ， 其中有 15次是靜止 1424h后 ， 恢復(fù)正常鉆進的 。 對于井下壓力系統(tǒng)比較復(fù)雜地層結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的井只能采取堵漏的辦法進行處理 ， 對于壓力系統(tǒng)單一地層結(jié)構(gòu)強度大的井可以采用降低井底壓力的辦法進行處理 。 ⑨對鉆井液密度敏感性很高的油氣層如石灰?guī)r裂縫、溶洞，鉆井液密度稍高則漏，稍低則噴，最好是不堵，應(yīng)調(diào)整鉆井液性能使鉆井液液柱壓力與地層壓力達到平衡，把目的層鉆穿，下套管完井。 漏層壓力為： P1=Ph+PafPff P1=Ph+Pafˊ Pffˊ 其中： Pff = Kff （ Q1 — Q3） 2 Pffˊ = Kff （ Q3 — Q4） 2 Kff= PafH1(Q12Q22)/[(Q1Q3)2(Q2Q4)2] 第四節(jié) 井漏的預(yù)防 對付井漏應(yīng)以預(yù)防為主 ， 盡可能避免因人為的失誤而引起的井漏 ， 凡是能搜集到的資料都搜集齊全 ， 凡是能做的工作都做到井漏以前 。 一 、 鉆井液密度沒有增加時產(chǎn)生的漏失 ① 如果鉆井液性能沒有發(fā)生什么變化 ， 在正常鉆進中發(fā)生了井漏 ， 則漏失層即鉆頭剛鉆達的位置 。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。 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。 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 。 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 。 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 。 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。 此后做壓力試驗 ， 竟能達到當量鉆井液密度 2． 22g／ cm3而不漏 。隨后循環(huán)正常，繼續(xù)下鉆。起鉆至井深 320m處，配密度為 。 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 。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。 (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 。 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 。 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 。 (4)鉆具組合 為了保持井眼垂直或穩(wěn)斜鉆進 ， 下部鉆具往往采用剛性結(jié)構(gòu) ，但如鉆鋌直徑太大 ， 扶正器過多 ， 下部鉆具與井壁之間的間隙太小， 起下鉆時很容易產(chǎn)生壓力激動 ， 導(dǎo)致井壁不穩(wěn) 。 但在發(fā)生井漏后 ， 或在起鉆過程中未灌鉆井液或少灌鉆井液 ， 則隨時有發(fā)生井塌的危險 。 (3)調(diào)整鉆井液性能使其適應(yīng)鉆進地層 a、 對于未膠結(jié)的砂層 、 礫石層應(yīng)使鉆井液有適當?shù)拿芏群洼^高的粘度和切力 。 ③ 嚴格控制通過裂縫地層的起下鉆速度 ， 減少對地層的外力干擾 。發(fā)現(xiàn)井塌后，要想恢復(fù)正常鉆進，必須進行 通井劃眼。 處理經(jīng)過： 20:00倒開扣 ， 懸重 23t， 起前 3柱時有掛卡現(xiàn)象 ， 上提60— 80t， 下放遇阻 ， 起第四柱以后懸重恢復(fù)正常 ， 邊起鉆邊往環(huán)空灌泥漿 ， 21:50起鉆完 ， 起出鉆桿 89根 ， 魚頂深度為 855m， 落魚長 ， 共灌入泥漿 103 m3。 (4)通井劃眼過程中 ， 設(shè)備出現(xiàn)故障造成較長時間無法 循環(huán)鉆井液時 ， 要堅決起鉆 ， 并設(shè)法灌滿鉆井液 。 (5)指重表必須靈敏可靠 。 上提鉆具至?xí)惩? 井段 ， 連續(xù)轉(zhuǎn)動 ， 用小排量開泵正常后 ， 逐漸加大排量 ， 恢 復(fù)劃跟 。 該井報廢進尺 ， 埋井鉆具 。 02年 4月 11日 5： 10鉆進至井深 ， 鉆進過程中鉆速突然加快 ， 鉆壓回零(5t↘ 0)， 泵壓下降 （ 15↘ 12Mpa） ， 泥漿只進不出 ， 灌泥漿 10分鐘不滿 ， 井內(nèi)漏失不詳 ， 上下活動鉆具 130～ 20t有阻卡現(xiàn)象 （ 原懸重82t） ， 5： 35卸方鉆桿準備強行起鉆 ， 鉆具內(nèi)泥漿反噴嚴重 （ 嚴重井垮已形成 ） ， 接方鉆桿活動鉆具 140 t～ 0無效 ， 此時已無強行起鉆的可能 ， 隨即將方補心壓入轉(zhuǎn)盤 ， 強轉(zhuǎn)扭開 ， 單凡爾開泵不返 ，灌漿不滿 ， 正 、 倒劃眼無效 ， 停泵回壓 5 MPa， 因無倒車鏈條而無法倒扣 ， 轉(zhuǎn)動過程中轉(zhuǎn)盤負荷逐漸增大 ， 11： 00停轉(zhuǎn)盤 ， 上下活動無效 ， 強轉(zhuǎn)不開 ， 鉆具被埋死；處理經(jīng)過： 4月 12日 ， 倒出鉆桿 m， 然后采用套銑倒扣處理 （ 下入 14根 ∮ 206mm套銑筒套銑 ） ， 于 4月 25日套銑至 800米 ， 倒出鉆桿 795 m。如果小排量頂不通，泵壓上升，井口不返鉆井液，證明是地層漏失，不可繼續(xù)擠入，一般的經(jīng)驗數(shù)據(jù)是漏失量不可超過 5m3。這樣，一方面減少或防止地層坍塌，一方面也可以把坍塌的巖塊帶上來。 鉆具也可以轉(zhuǎn)動 ， 但扭矩增加 。 所有這些情況 ， 都會使地層失去支持力而發(fā)生井塌 。 濾液的粘度越大 ， 越有利于封堵微細裂縫 ， 阻止或減緩毛細管作用和滲透作用的進行 。 濾液中的 OH會促使粘土表面層中的 H+解離 ，也可靠 H+直接吸附于粘土表面 ， 使粘土表面負電荷增多 ， 水化能力增強 ， 膨脹壓力增大 ， 所以高 pH值不利于防塌 。 經(jīng)大量研究發(fā)現(xiàn) ， 泥頁巖中的粘土含量 、 粘土成分 、 含水量及水份中的含鹽量對泥頁巖的吸水及吸水后的表現(xiàn)有密切關(guān)系 ， 泥頁巖粘土含量越高 ， 含鹽量越高 ， 含水量越少則越易吸水水化 。當這些構(gòu)造應(yīng)力超過巖石本身的強度時，便產(chǎn)生斷裂而釋放能量。 然后逐漸將全井密度調(diào)整到 ，循環(huán)觀察無漏失 。 6月 18日 12:50，下鉆至 430米處單凡爾開泵不返，配密度為，漏失鉆井液 10 m3。配密度為 g/cm3堵漏泥漿 50 m3 ，用單凡爾注入井