一井漏

井漏是在钻井、固井完井、测试或修井等各种井下作业过程中，各种工作液在压差的作用下流进地层的一种井下复杂情况。对于钻井工程来讲，井漏是指在钻完井过程中钻井液、水泥浆或其他工作液漏失到地层中的现象。钻井井漏的发生不仅会给钻井工程带来不便和损失（如耗费钻井时间、损失钻井液、堵漏材料）一旦处理不及时将严重伤害油气层、降低油气井产能乃至绝产，还可能诱发卡钻、井喷、井塌等一系列井下复杂情况甚至井眼报废，遇有高压高含硫气田将危及人身安全和污染环境，这将造成重大经济损失和严重的社会影响。因此治理好钻井中的井漏是非常重要的任务，治漏之前，我们首先得分析漏失层的岩性、漏失的原因、漏失的机理才能提出合适的治漏方法。

1漏失通道

1.1自然漏失通道

1.1.1粘土层漏失

一般来说，泥页岩井段不易发生井漏，但一些古老地层的硬脆性泥页岩，因受地壳构造运动而形成裂缝、风化作用而形成溶孔及其它层间疏松孔道，易发生井漏。中深井段的泥页岩因脱水收缩，异常高压和构造运动而形成裂缝，但这种裂缝的长度一般较小，不易形成漏失通道。

1.1.2砂砾层漏失

对于浅部未胶结或胶结差的未成岩的砂、砾岩，由于未胶结或胶结差，孔隙度大，孔隙连通性好，钻进过程中这类地层极易发生漏失。对于中、高渗透砂、砾岩，孔隙是其主要漏失通道，在钻井液密度高时可能发生漏失；而对于深部井段经成岩作用的低孔、低渗砂砾岩来讲，一般不易发生井漏。

1.1.3碳酸盐层漏失

碳酸盐岩主要是由方解石和白云石等碳酸盐矿物组成的沉积岩，石灰岩和白云岩是碳酸盐岩的主要岩石类型。碳酸盐地层经过长期地下水的溶蚀、冲蚀作用，形成大大小小的地下溶洞和地下暗河，而强裂的构造运动又会产生纵横交错的裂缝，其开口由几厘米到几十米不等。这些溶孔、溶洞、裂缝构成了碳酸盐岩的主要漏失通道。

1.1.4火山岩和变质岩层漏失

火山岩由于岩浆喷发、溢流、结晶构造运动（如风化作用等因素），在熔岩内形成了十分发育的孔隙和裂缝，构成了易发生漏失的通道。在古生代、太古代、元古代的变质岩因受变晶、构造运动、物理风化和化学淋溶形成裂缝和孔隙，构

成了漏失的通道。

1.2人为性漏失通道

在钻井过程中，当井内钻井液循环液柱压力大于地层抗破坏能力（地层破裂压力），或大于地层孔隙、裂缝、溶洞中流体的压力，且漏失通道的开口尺寸大于钻井液中固相粒径，把钻井液压入了漏失通道而发生漏失；在施工过程中；由于钻井工艺措施不当，如开泵过猛，下钻过快而造成井下压力激动，产生诱导性裂缝。

由此可知，井漏产生必须具备三个必要条件：其一是对地层存在着正压差即井筒中工作液的压力大于地层空隙、裂缝或溶洞中的流体压力，这才有可能把工作液压入漏失通道。其二是地层中存在着漏失通道及较大的足够容纳液体的空间。如地层不存在任何可以流入外来液体的各种通道如孔裂缝等，那么外来液体就无法流入地层中。其三是漏失通道的开口尺寸应大于外来工作液中固相的粒径。漏失通道按形成的原因可以分为自然漏失通道和人为性漏失通道。

2漏失的类型

漏失以裂缝性漏失和裂缝性漏失为主，分别占统计的67.0% 和23.4%，溶洞性漏失只占统计的2.2%。

2.1渗透性漏失

这种漏失多发生在粗颗粒末胶结或胶结很差的浅井段地层，如粗砂岩、砾岩、含砾砂岩等地层，只要它的渗透率超过14×10-3μm2，或者它们平均粒径大于钻井液中数量最多颗粒粒径的三倍时，钻井液泥饼的形成会阻止或减弱其漏失的程度，故而渗透性漏失的漏速不大，一般不会超过10m3/h。

2.2裂缝性漏失

在钻井过程中钻遇到的各种类型的岩层均有可能存在着裂缝。通常在构造轴部、高点、断鼻构造、鼻状构造、断层附近，断层的上盘极易产生裂缝。在破碎带地层中钻进时，常会出现钻柱井下粘卡、钻速加快、钻井液返出现减少等现象的出现而发生井漏，其漏速一般在10～100 m3/h之间。

2.3 溶洞性漏失

特别是在我国南方海相碳酸盐地层中，经过千百万年的地球溶蚀作用而形成大的溶洞，在钻井过程中会出现钻具突然放空，有时会达 4～5m，随之循环失灵，钻井液只进不出或少量返出。井漏后往往会造成井喷或井塌卡钻事故，一般漏速在100m3/h以上。

3治漏措施

针对不同的井漏情况，由于漏层特性和引起井漏的原因各不相同，因而对不同类型的井漏有其相应的处理方法。川渝地区治理井漏的方法主要有桥浆堵漏、水泥浆堵漏、清水强钻套管封隔技术、随钻堵漏、桥浆+水泥浆复合堵漏等。一般说来有以下原则：浅部地层井漏，在条件允许的情况下，采用清水强行钻进下套管封隔漏层，如果清水强钻条件不具备，最有效的办法是用水泥堵死，免除后患；产层漏失，必须选用具有保护油气层作用的堵漏剂；而由地层因素引起的井漏，如钻遇天然裂缝、高孔隙、溶洞发生的井漏，一般利用堵漏剂封堵漏失通道；由钻井工程因素引起的井漏，可利用起钻静置、控制起下钻速度、改变钻井液性能、降低排量等办法处理；若压井、试压堵漏或加重钻井液过程中发生压裂性漏失，被压漏的地层一般不能恢复原来的承压能力，这时最好的办法是下套管封隔。

在没有高压层存在且为轻微漏失时，应设法降低钻井液的密度，同时提高钻井注解的粘度和切力，增强钻井液的造壁性能，从而降低钻井液的滤失量。在钻开高压高渗透地层时，严格控制钻井液密度，做到平衡或欠平衡钻进。常用的提高钻井液粘切力的处理剂有CMC、SMC、SMP-1、SMP-2、膨润土、纯碱、烧碱等。在提高钻井液粘度处理效果还不明显时，可在钻井液中加入小颗粒及纤维质物质如去母片、石棉绒、超细碳酸钙等堵漏材料，在边钻进的过程中进行随钻堵漏。

对特大洞穴、裂缝、盐层底部地层、多套压力体系地层、又喷又漏的地层、低压地层、水层、调整井的漏失等复杂井漏是世界公认的难题，是钻井事故中的灾难性事故。针对这些问题，在现有堵漏技术的基础上，目前又发展了工具堵漏、各种聚合物—胶联剂段塞和合成石墨粉堵漏等。

要搞好地层的治漏工作，要认真分析漏失地层岩性特征以及邻井邻构造的资料、漏失原因及机理、漏失性质，制订科学合理的治漏措施，做到对漏失可能出现的井段早预防早处理。优化钻井工艺，如在易发生漏失地区采取欠平衡钻井，优化井身结构，采用低固相钻井液。

3.1漏失测试

包括漏层的位置、压力、通道的张开度和漏失严重程度的确定。漏层位置的确定方法有观察法、综合分析法、水动力学分析法，相应的测试仪器主要有温度测试、流量计法等。最近几年，阿塞拜疆石油科研设计院设计了测定漏失层深度的自动化装置，它可随时测出漏层的深度。漏层压力确定的方法主要有水动力学测试法和仪器测试法，仪器主要是回声仪。通道张开度的测试方法主要有水动力学法、井下照相法、井下声波电视装置检测仪等。漏失严重程度的确定一般用水动力学法计算，仪器测试主要有各种液面计和井下压力计。

3.2针对不同漏失类型的处理措施

3.2.1裂缝性漏失的处理

（1）在非油气层发生裂缝性漏失时，根据漏失层岩石的性质差异选择不同的堵漏方法，现场运用较成功的有水泥浆堵漏法，聚丙烯酞酰胺絮凝物和交联物堵法，化学凝胶堵漏剂法，复配物堵漏法等。

（2）在油气层中发生裂缝性漏失时，要防止堵漏剂中的固相颗粒进入油层，造成对油气层的不可逆转的堵死，影响开发时油气井的产量。在现场需考虑用保护油气层屏蔽暂堵剂。如膨润土—石棉—水泥—石灰堵漏浆液，此浆液可在清水中加5%彭润土和15%纯大事配成基浆，然后按顺序分别加入4%石棉、57%石灰、15%水泥，配成浆液注入漏失层，使2/3进入漏失层，1/3用于顶替。其凝固物在油气井开采时，可用盐酸解堵。

3.2.2溶洞性漏失

钻通大溶洞发生井漏时，普通的桥接堵漏剂无法在漏失通道中“架桥”，溶洞中往往含有地层水，水泥浆受地层水的干扰也难以凝固。这时可从井口注入由大小不一的多边角坚硬果壳及云母和各种植物纤维、堵漏剂等配成的复合堵漏液，利用这些物质的边锋与溶洞、裂缝壁产生较大的摩擦和滞流作用形成网状桥架，进而利用云母等薄而光滑的曲张变形的特点，造成无孔不入滑而流动的环境，再以植物纤维的密集堆砌达到填缝堵漏目的。在钻井液完全失返的特大型溶洞中，可以采用具有一定伸展性的大型泥龙袋，网袋式封堵工具。通过钻杆将其下入溶洞中，在袋内注水泥待其凝固后，再钻穿袋正常钻进。

3.2.3破碎带地层的漏失

目前，国内外都比较关心破碎带和弱胶结底层处的井漏处理，这种地层对压力很敏感，一旦发生井漏，都是无返漏失，但这不意味着漏失尺寸较大，主要是孔隙或者裂缝的连通性较好。对于这类地层选用桥接浆液堵漏时，桥接材料的级配、桥接浆液的浓度以及施工时的挤替压力是直接影响堵漏效果的关键因素。如果桥接堵剂中颗粒状材料的尺寸偏大，桥接浆液的浓度偏高，容易形成“封门”，堵漏材料难以在深部地层形成堵塞隔墙，致使堵塞不牢，加之漏层对压力又十分敏感，在以后的钻进作业中容易再次发生井漏。为此，国内外的有关学者提出“强粘接性”概念，强粘接性即堵漏后不仅要堵住漏失通道，更重要的是将破碎性、裂缝性漏失层强有力地粘合固结起来，使之能形成钻井工程所需的堵层承压强度。现场实践证明，强粘接性堵漏与常规封堵相比，能大幅度地提高地层承压能力，并具有施工简便、成本低廉和可靠性强等特点，为今后复杂地层堵漏技术的发展提供了新的思路。

3.2.4人为性漏失的治理

起下钻不要用力过猛过快，开泵要平稳，以便减小压力激动，避免造成人为

性的裂缝漏失。循环钻井液时要尽量避开可能出现漏失的层位，保持低速层流循环，以免冲蚀井壁，引起井漏。钻进漏失层时，要使用低密度泥浆，以减小液柱压力；泥浆的粘度和切力要适宜。

3.3治漏工艺

3.3.1清水强钻技术

在井漏失返或漏速很大、井壁稳定、岩屑能有效地进入漏层的情况下采用清水或井底清水强钻技术。如门西2井用密度1.23g/ cm3的钻井液钻至井深3131.80 m(T1j3) 井漏失返，经7次桥塞堵漏无效，采用井底清水强钻194.20m 至井深3326m (T1j 23) 下244.5mm 套管固井。采用井底清水强钻的还有门西1、黄龙3、七里29等井，并都获得了成功。清水强钻技术的关键：保护漏层以上井壁的稳定，防止垮塌。

3.3.2喷漏同存的反循环堵漏压井技术

钻井中，又喷又漏的复杂情况时有发生，采用常规的正循环堵漏压井一般难以建立井内压力平衡，达不到压井的目的。采用反循环堵漏压井具有切断溢流快、井底回压低等特点，在处理喷漏同存复杂时成功率较高。通过天东22、亭4、新13 等5口井的应用均一次成功，创造了较好的经济技术效益。由于相国寺的地层压力系数较低，故这种现象发生较少。

3.3.3长段低压漏失层治漏技术

川东大部份构造T1j23以上地层为低压层，低压漏失大部份发生在这一井段，特别是沙溪庙、凉高山、自流井群成岩较晚、压实效应差、井漏频繁。当井内钻井液密度提高时，可能造成长段裸眼多漏失层段井漏，漏失位置不清，堵漏难度大，堵漏工艺要根据具体情况制定具体的综合治理措施。月2井244.5mm套管下至井深1582m，用密度1.36g/ cm3钻井液钻至井深1909.26m，层位：飞仙关，发生井漏，漏速2.2m3/ h ～5m3/ h。当井漏发生后对裸眼段进行了10次堵漏施工，采用纯水泥堵漏9次、桥浆堵漏1次均未成功，最后注11%桥浆31m3，采用间隙关挤堵漏工艺技术堵漏成功，恢复钻进。该井在恢复钻进后于井深1950.70m、1957.40m、1985.90m、2013.80m、2025.50m、2036.70m 又发生6次井漏，又进行了6次桥浆间隙关挤堵漏，均一次成功。渡3井是渡口河构造上的第二口探井，于1996年10月14日开钻，，339.7 套管下至井深286m，层位:沙溪庙，用密度 1.12g / cm3和1.13g/ cm3的钻井液分别于井深2073.67m、2110.40m 钻遇浅层气溢流，压井后密度提高至，1.40g / cm3～1.44g/ cm3，导致上部低压地层多段漏失，对上部井段进行46天20井次的找漏堵漏工作，上部地层承压能力提高密度，1.40g/ cm3～1.45g / cm3恢复钻进。于1997年6月26日，钻至固井井深3650m固244.5套管，全井共发生井漏48次，进行了60 次堵漏施工，其中桥浆39次，水泥15 次，随钻堵漏6次，累计漏失各类钻井液

5095m3，各类堵漏材料182t、水泥216t ，该井钻至244 套管固井期间，处理复杂时间占38.42%，该井为川东典型的长段裸眼低压漏失层多层段井。

3.3.4降密度钻进和随钻堵漏

在井漏比较敏感的层段钻进，通过分析邻井构造资料，具备降密度条件的井，可采用适当降低钻井液密度治漏。云安7-1井244.5套管下至T1f4顶，井深2189m，下部井段设计钻井液密度为1.50g / cm3～1.87g / cm3。但由于该井断层多、地层破碎，若采用设计密度钻进，将造成长段裸眼多数层段井漏。根据邻井资料分析，可采用1.40g / cm3～1.42g / cm3钻井液钻至龙潭下177.8尾管固井。对漏速小、漏失压力敏感，不具备降密度条件的井，采用在井浆中混3% ～5%的桥浆或随钻堵漏剂进行随钻堵漏。

3.3.5气体钻井治漏技术

气体钻井治漏技术是利用气体低的流体柱压力来达到钻穿低压漏失地层的目的，该项技术主要包括空气钻井、雾化钻井、泡沫钻井、充气流体钻井。目前，这项钻井技术正在国外得到快速发展，并获得良好的技术经济效益而受到高度重视。

川渝地区2002～2003年分别在正坝1井、核桃1井、大天9井和矿2井四口井开展了空气、泡沫、充气流体钻井治漏试验，钻井总进尺1367.17m，对治理井漏见到明显效果。对于川渝地区严重井漏的井，气体钻井与采用常规钻井堵漏的方法相比，可节约大量的处理井漏时间，钻井时效大幅度提高。在4口现场试验井上，用常规钻井、堵漏的方法钻进359.86 m，耗时75 d，平均日进尺为4.8m，利用空气、泡沫、充气钻井总钻井进尺1367.17m，耗时34 d，平均日进尺为40.21，比常规钻井堵漏提高7.4倍。

3.3.6微泡沫钻井治漏技术

微泡沫钻井液是一种新型的、可循环使用的低密度钻井液体系，它为欠平衡钻井、储层保护、低压易漏地层的防漏堵漏提供了一种新的钻井液体系。与注气泡沫相比，微泡沫钻井液具有配制方便、不需要地面注气设备、可循环使用、成本较低等优点，受到国内外钻井人士的广泛关注。与常规钻井液相比，微泡沫钻井液具有较低的密度和环空循环压耗，能有效降低井下动压力，起到防漏作用; 同时，微泡沫钻井液进入漏层后，聚结成“蜂窝”状的泡沫凝胶，对漏失通道产生“气锁”效应和凝胶封堵，起到堵漏的作用。另外，微泡沫钻井液具有非常好的流变性和携岩能力，能有效解决大尺寸井眼的携砂问题。

为解决川渝地区表层严重井漏问题，降低井漏损失，提高钻井效率，于2004年7月25日在川东北地区玉皇1井开展微泡沫钻井液治漏试验。该井微泡沫钻井液和微泡沫桥浆在低压易漏表层井段钻进400m，没有因为严重井漏问题而影响钻井工程进度，表现出了良好的防漏堵漏效果。该井表层井段使用微泡沫钻井

液钻进10.5d，日平均进尺38m，比川渝地区易漏表层提高6.9倍。

4针对相国寺的井漏问题分析

在川渝地区的钻井工程作业中，井漏发生频繁，类型多，井漏造成的损失巨大。特别是近年勘探区域重点转向地表复杂的山前构造地区以后，由于受不同方向强烈构造应力作用，断层发育、地层破碎严重、井漏复杂程度增加，治理难度加大。近几年来，井漏复杂时率居高不下，井漏治理损失时间占钻井总时间的5%～8%严重制约了钻井工程进度。

相国寺储气库是我国西南地区第一个开建的储气库，是典型的枯竭型碳酸盐岩油气藏。构造出露地层为须家河，由于地表水的溶蚀作用，造成须家河、雷口坡和嘉陵江等地层井漏非常严重，对钻进和固井带来较大麻烦。龙潭、梁山组地层极易垮塌，而长兴组、茅口组地层压力系数低于1. 0，可能出现井漏和垮塌并存的复杂情况。

针对相国寺储气井的地质特征分析钻井地质难点在于：构造高陡、地层倾角大、主产层埋藏层位深、地层硬度硬、硫化氢含量高等；在钻井过程中表现为上部地层垮塌严重、井漏频繁：相国寺构造出露地层为须家河，由于地表水的溶蚀作用，造成须家河、雷口坡和嘉陵江等地层井漏非常严重，对钻进和固井带来较大麻烦。龙潭、梁山组地层极易垮塌，而长兴组、茅口组地层压力系数低于1.0，可能出现井漏和垮塌并存的复杂情况。特别是揭开石炭系地层即为储层，且压力系数仅为0.1，若Φ177. 8mm油层套管下入石炭系顶部，可能造成石炭系地层大漏，污染储层；若下至梁山组底部，未能封过梁山组地层，Φ152. 4mm井段钻井过程中梁山组底部层段可能出现垮塌复杂，这也是相国寺储气库钻井的最大难点。在钻井工程中造成严重影响的井漏主要是大裂缝或溶洞恶性井漏和长段低压恶

性井漏两大类，这两类井漏堵漏难度大，漏失钻井液量多，损失时间长。目前，处理这两类恶性井漏有以下工程技术难点：

（1）对于大裂缝、溶洞恶性井漏，桥接堵漏材料根本无法在这类漏失通道中堆积、架桥形成有效堵塞；在溶洞、大裂缝中常存在地层水或积液，由于堵漏水泥受到地层水或溶洞积液置换、稀释的干扰，难以在近井壁周围凝固形成有效的堵塞隔墙。因此，在目前技术条件下，溶洞恶性井漏的堵漏难度大，堵漏成功率低。（2）对于长段低压恶性井漏，地层十分破碎、承压能力低、漏失层段多、漏失井段长、漏失通道对压力非常敏感等，给堵漏及钻井工程带来了很大的难度。由于这类井漏的漏失通道没有明显的“喉道”，桥接堵漏材料难以在漏失通道中形成稳定的“架桥”，加之对压力极为敏感，采用桥浆堵漏关井挤压时，除漏失通道开口尺寸将发生变化外，还容易诱发形成新的漏失通道，致使堵塞不牢，即使

形成暂时堵塞，在后续钻井作业中，受井筒压力波动的影响，堵塞物易于从漏失通道中“吐出”来，造成重复漏失。由于漏失层段多，且各漏失层段的漏失吸收系数不同，即使用水泥浆堵漏，施工中大部分堵漏水泥浆进入较大开口的漏失通道，进入较小开口漏失通道中的堵漏水泥量相对较少，甚至有的小漏失通道中可能没有堵漏水泥浆进入，若表层套管下入深度较浅，，堵漏施工时的关井挤压受到限制，难以从根本上提高漏失井段的承压能力。

因此，要解决川渝地区的井漏问题，除常规的桥浆堵漏、水泥浆堵漏技术和清水强钻外，还必须发展气体钻井治漏技术、微泡沫钻井治漏技术、高浓度桥浆随钻治漏技术及堵漏工具等多种综合技术。

二井塌

井塌是川东地区钻井作业中较为普遍的井下复杂情况。在川东地区的高陡构造上部井塌非常普遍。发生坍塌的地层，主要是以伊利石或伊蒙混层为主的泥、页岩，其层理及裂缝发育，岩石较为破碎，微层面属泥质胶结，胶结强度差。井塌会导致钻井周期延长，影响固井质量、井身质量、测井作业及地质资料录取，造成起下钻阻卡甚至气井报废等。

1 井塌原因

1.1化学应力原因

大多数的泥、页岩中都含具有化学活性的压实粘土，当钻进泥、页岩时，粘土水化膨胀，在井眼围岩中形成膨胀应力。泥页岩的水化膨胀导致井眼不稳定可分为三个阶段。原始页岩状态，页岩在沉积过程中在上覆岩层作用下失去部分水份，所以粘土矿物只是部分水化，川东地区由于

强烈的地质构造运动所产生的强挤压作用而造成泥、页岩失去大部分水, 岩石较为干燥, 从而具有很高的扩散吸附能力。当钻进原始页岩地层时, 钻井液中的水和矿物离子与粘土矿物进行离子交换并沿径向扩散到泥、页岩地层中, 从而在泥、页岩中产生了膨胀应力, 使井筒周围的页岩向井眼内膨胀导致缩径, 粘土颗粒晶层间含水量增大。此阶段水化作用过程将据其粘土矿物特性、页岩干燥程度、胶结强度及井壁岩石应力失稳程度( 应力差大小) 和钻井液失水性能在一定时间内维持井壁不会垮塌, 以上岩石特性不一样其井壁保持稳定时间也不一样。所以, 川东地区通常有钻进泥、页岩地层时, 井壁页岩并不是立即出现垮塌、缩径而要经过几小时至几天甚至更长时间后才出现垮塌或缩径

《钻井工程》学习指南 一、课程性质与任务 课程名称 钻井工程 课程性质 《钻井工程》是石油工程专业三大主干专业课之一，是石油工程专业油气井工程方向的核心专业课程。 课程简介 《钻井工程》从钻井工程地质环境、钻进工具、钻井液、现代钻井技术、钻井控制技术、固井完井、钻井工程设计、特殊钻井作业及技术等多方面，系统讲述钻井工程涉及到的基本理论、基本计算、基本设计和现代主要钻井技术的基本工艺过程。 课程教学目的 培养创新型高素质石油工程专门人才，紧密结合专业特点，以传授现代钻井工程的基本理论与方法为主线，理论联系实际，与多种教学和训练方式相结合，通过整个《钻井工程》课程中的生产实习、课堂教学和实验、课程综合设计三个教学环节，再与最后的毕业设计相结合，使学生准确理解钻井工程中的基本概念，掌握钻井的基础知识、基本理论和主要工艺技术，并能够运用所学知识进行基本的计算、设计和综合性分析。达到能够运用所学知识从事工程施工、工程规划和设计、解决工程实际问题、从事科学研究的能力。使学生在工程实践能力方面达到“认识专业--有能力从事生产--有能力进行工程设计和规划生产--有能力进行科研攻关、解决工程或生产中存在的问题”四个层次的提高。 课程学习特点 课程学习主要通过课堂教学、室内实验、专题讲座、网络课件、生产实习、教具战士、网络录像片观看、现场专家讲座及自学多种途径完成。让学生认识钻井对象（地层和岩石）的特征及掌握特征描述的理论及方法、掌握钻井工程及工艺设计的理论基础及基本方法、掌握现代钻井技术的基本原理。利用网络等现代

教育技术的教学方法和教学手段，理论与实际工程相结合，注重突出钻井工程的基础理论以及实用技术讲授，形成实践课堂教学和创新型人才培养体系，从多视角传授知识，使课堂教学与现场参观相结合，便于学生理解和掌握。 课程学时 本课程的整体知识模块分为三个部分，按教学实施顺序分别为：生产实习-课堂教学及实验-综合课程设计。其中：认识实习3天；生产实习2周，主要在油田现场的实践教学基地进行；“课堂教学及实验”56学时（课堂教学50学时，实验4学时，上机2学时）；“综合课程设计”2周，主要在学校进行。 其中，课堂教学内容的知识讲授顺序及学时分配如下： 第一章钻井的工程地质条件（6学时，其中岩石力学实验2学时） 第二章钻进工具（6学时） 第三章钻井液（4学时） 第四章钻进参数优选（10学时，其中上机1学时） 第五章井眼轨道设计及轨迹控制（11学时，其中上机1学时） 第六章油气井压力控制（6学时） 第七章固井与完井（10学时，其中水泥实验2学时） 第八章其它钻井技术及作业（3学时） 二、各章学习指南 本课程是石油工程专业油气井工程方向的核心专业课程，用于培养学生走向工作岗位必需的基本能力。 第一章钻井的工程地质条件 内容简介 本章内容包括地下压力特性及岩石的工程力学性质两部分。 地下压力特性：地下各种压力的概念、异常高压地层成因、地层压力评价方法、地层破裂压力及预测方法； 岩石的工程力学性质：岩石的类型及结构特点、力学性质及影响因素分析、可钻性和研磨性等。 学习目标与要求 掌握地下各种压力的概念，包括静液压力、上覆岩层压力、基岩应力、地层

第一轮必答题（18题） 1、什么叫做有毒有害气体的阈限值 几乎所有工作人员长期暴露都不会产生不利影响的某种有毒物质在空气中的最大浓度。 2、现场对液压闸板防喷器进行清水试压时，应不超过套管抗内压强度的A、70% B、80% C、90% D、100%？ B 3、地面压力的变化一般不会影响井底压力的变化。(Х) 4、硫化氢的阈限值是多少？ 15mg/m3(10ppm)。 5、当有员工报告班长有溢流出现时，班长应先做的是什么？1、关井2、发警报3、下钻台看情况是否属实4、打开防喷阀。 6、钻井液液柱压力的大小与钻井液的密度和井深有关。(√) 7、什么叫做硫化氢的安全临界浓度 工作人员在露天安全工作8h可接受的硫化氢最高浓度。 8、起钻时，产生的抽吸压力能导致井底压力（B）。 A、升高； B、降低； C、不变； D、为零。 9、一级井控是指靠钻井液密度来控制地层压力，而达到防止溢流的发生。(√) 10、硫化氢的安全临界浓度是多少？ 30 mg/m3(20ppm)〕 11、计算压井液静液压力时，井深数值依据(C)。 A、管柱长度； B、测量井深； C、垂直井深； D、设计井深 12、起钻产生的抽吸压力与钻井液的性能无关。(Х) 13、什么叫做硫化氢的危险临界浓度 达到此浓度时，对生命和健康会产生不可逆转的或延迟性的影响。 14、发生溢流关井后，当井口压力不断增大而达到井口允许的承压能力时，应(C)。 A、敞开井口放喷； B、开井循环； C、节流泄压； D、继续观察 15、当井内钻井液液柱压力大于地层压力时，不可能发生气侵。(Х ) 16、硫化氢的危险临界浓度是多少？ 150 mg/m3(100ppm)〕。 17、在关井情况下，井内气柱滑脱上升时，井口套管压力会(B)。 A、不发生变化； B、不断上升； C、不断下降； D、为零 18、井控技术规定，空井作业时间原则上不能超过24小时。( √) 第二轮必答题（18题） 1、“三同时”制度指的是什么？ 安全设施和主体设施，同时设计、同时施工，同时投入使用。 2、关井情况下，套管压力上升的快慢反映了(B)的快慢。 A、地层压力增大； B、环空中气柱上升； C、环空中油上升； D、环空中水上升。 3、侵入井内的地层流体越多，关井后的套压越高。(√ ) 4、大港油田“9.9”井喷事故发生前，钻台上出现了什么复杂情况，对此现场处置上有什么错误？ 现场大钩脱钩，有溢流，但是所有人都去处理脱钩，没有及时实施关井。 5、异常高压是指地层压力梯度(A)正常地层压力梯度。 A、大于 B、小于 C、等于 D、不确定

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 石油钻井防漏堵漏工艺的分析 作者：张洪奎卢胜娟孙萌 来源：《环球市场》2017年第20期 摘要：在石油钻井工程项目中，井漏主要指的是在钻井、修井、石油等作业流程中井内流体漏入地层的问题，这其中，流体包括钻井液、修井液以及水泥浆等物质。对于油气钻井作业来说，流体漏入地层是非常复杂的过程，需要技术人员及时发现并实施堵漏操作，不仅会影响工程项目的工期，也会一定程度上导致施工材料的大量浪费。 关键词：石油钻井；防漏堵漏工艺；原因及措施 近年来，我国石油钻井的数量不断提升，许多新技术的应用提升了钻井效率和钻井质量，但井漏问题一直是制约石油钻井进一步发展的重要因素。基于以上，本文简要分析了石油钻井工程防漏堵漏工艺，旨在减小在钻井工程中井漏问题的发生，提升石油开发效率。 1 影响石油钻井工程防漏堵漏的因素 1.1 漏层位置 漏层位置可以严重影响防漏堵漏，判定好漏层位置，方可以将防漏堵漏相关工作做好。立足当前情况，判断漏层位置的方法多种多样，如动力学与油柱分析相关方法等，但是该方法操作程序相对复杂，防漏堵漏时不易操作，让判定漏层位置这项工作难度加大，只能是经验与技术相结合的方式方能将工作做好。 1.2 漏失通道 堵漏材料的选择依据主要是漏失通道的尺寸，如果漏失通道不确定，则很可能导致选择不适合的堵漏材料，从而影响堵漏效果。当前漏失通道开口尺寸的判断依据主要是漏失速度，但在实际判断的过程中容易出现误差，对于漏失层缝隙的大小以及漏失面积等的精确判断还不能完成。 2 石油钻井工程防漏堵漏工艺应用过程中存在的问题 2.1 堵漏工作比较盲目 在井漏问题发生之后，防堵漏工作人员容易犯经验主义错误，在没有确定漏失位置及压力的情况下就根据经验确定放堵漏材料的种类和颗粒大小，这就是堵漏工作盲目性的问题，这种盲目性虽然提升了堵漏工作速度，但很容易对防堵漏工作的有效性造成影响，从而导致重复工作，不仅增加了施工成本，还可能导致漏失问题更严重。

角（基础）知识讲解 撰稿：孙景艳审稿：赵炜 【学习目标】 1．掌握角的概念及角的表示方法，并能进行角度的互换； 2. 借助三角尺画一些特殊角，掌握角大小的比较方法； 3．会利用角平分线的意义进行有关表示或计算； 4. 掌握角的和、差、倍、分关系，并会进行有关计算； 5. 掌握互为余角和互为补角的概念及性质，会用余角、补角及性质进行有关计算； 6．了解方位角的概念，并会用方位角解决简单的实际问题． 【要点梳理】 【高清课堂：角397364 角的概念】 要点一、角的概念 1．角的定义： （1）定义一：有公共端点的两条射线组成的图形叫做角，这个公共端点是角的顶点，这两条射线是角的两条边．如图1所示，角的顶点是点O，边是射线OA、OB． （2 ）定义二：一条射线绕着它的端点旋转而形成的图形，射线旋转时经过的平面部分是角的内部．如图2所示，射线OA绕它的端点O旋转到OB的位置时，形成的图形叫做角，起始位置OA是角的始边，终止位置OB是角的终边． 要点诠释： （1）两条射线有公共端点，即角的顶点；角的边是射线；角的大小与角的两边的长短无关．（2）平角与周角：如图1所示射线OA绕点O旋转，当终止位置OB和起始位置OA成一条直线时，所形成的角叫做平角，如图2所示继续旋转，OB和OA重合时，所形成的角叫做周角． 2.角的表示法：角的几何符号用“∠”表示，角的表示法通常有以下四种： 图1 图2

要点诠释： 用数字或小写希腊字母表示角时，要在靠近角的顶点处加上弧线，且注上阿拉伯数字或小写希腊字母． 3.角的画法 （1）用三角板可以画出30°、45°、60°、90°等特殊角． （2）用量角器可以画出任意给定度数的角． （3）利用尺规作图可以画一个角等于已知角． 要点二、角的比较与运算 1.角度制及其换算 角的度量单位是度、分、秒，把一个周角平均分成360等份，每一份就是1°的角，1° 的1 60 为1分，记作“1′”，1′的 1 60 为1秒，记作“1″”．这种以度、分、秒为单位的角 的度量制，叫做角度制． 1周角＝360°，1平角＝180°，1°＝60′，1′＝60″． 要点诠释： 在进行有关度分秒的计算时，要按级进行，即分别按度、分、秒计算，不够减，不够除的要借位，从高一位借的单位要化为低位的单位后再进行运算，在相乘或相加时，当低位得数大于等于60时要向高一位进位． 2.角的比较：角的大小比较与线段的大小比较相类似，方法有两种． 方法1：度量比较法．先用量角器量出角的度数，然后比较它们的大小． 方法2：叠合比较法．把其中的一个角移到另一个角上作比较． 如比较∠AOB和∠A′O′B′的大小：如下图，由图（1）可得∠AOB＜∠A′O′B′；由图(2)可得∠AOB＝∠A′O′B′；由图(3)可得∠AOB＞∠A′O′B′．

钻井井控基本知识题库 一、名词解释 1、井控：实施油气井压力控制的简称。 2、溢流：当井底压力小于地层压力时，井口返出的钻井液量大于泵的排量，停泵后井口自动外溢的现象称之为溢流或井涌。 3、井喷：当井底压力远小于地层压力时，井内流体就会大量喷出，在地面形成较大喷势的现象称之为井喷。 4、井喷失控：井喷发生后，无法用常规方法控制井口和压井而出现井口敞喷的现象称之为井喷失控。 5、油气侵：油或天然气侵入井内后，在循环过程中，泥浆槽、液池面上有油或气泡时，称之为油气侵。 6、井控工作中“三早”的内容：早发现、早关井和早处理。 7、一级井控：指以合理的钻井液密度、合理的钻井技术措施，采用近平衡压力钻井技术安全钻穿油气层的井控技术，又称主井控。该技术简单、安全、环保、易于操作。 8、二级井控：溢流或井喷后，按关井程序及时关井，利用节流循环排溢流和压井时的井口回压与井内液柱压力之和来平衡地层压力，最终用重浆压井，重建平衡的井控技术。 9、三级井控：井喷失控后，重新恢复对井口控制的井控技术。 10、静液压力：由井内静液柱的重量产生的压力，其大小只取决于液体密度和液柱垂直高度。 11、地层压力：指作用在地层孔隙中流体上的压力，也称地层孔隙压力。 12、地层破裂压力：指某一深度处地层抵抗水力压裂的能力。当达到地层破裂压力时，地层原有的裂缝扩大延伸或无裂缝的地层产生裂缝。 13、波动压力：由于钻具在井内流体中上下运动而引起井底压力减少或增加的压力值。是激动压力和抽吸压力的总称。 14、井底压力：指作用在井底上的各种压力总和。 15、井底压差：指井底压力与地层压力之差。 16、压井：是发现溢流关井后，泵入能平衡地层压力的压井液，并始终控制井底压力略大于地层空隙压力，排除溢流，重建井眼与地层系统的压力平衡。

石油钻井工程防漏堵漏工艺质量标准的研究 发表时间：2019-07-29T14:28:15.250Z 来源：《基层建设》2019年第14期作者：齐志民张宝 [导读] 摘要：近年来我国的石油钻井数量不断上升，石油的产量在大幅度增加，同时也暴露出了石油钻井工程堵漏方面存在的诸多问题和影响因素，对此，本文就石油钻井工程中防漏堵漏工艺进行探讨和研究，旨在为我国石油产业提供新的理论支持与技术帮助。 大庆钻探工程公司钻井四公司 138000 摘要：近年来我国的石油钻井数量不断上升，石油的产量在大幅度增加，同时也暴露出了石油钻井工程堵漏方面存在的诸多问题和影响因素，对此，本文就石油钻井工程中防漏堵漏工艺进行探讨和研究，旨在为我国石油产业提供新的理论支持与技术帮助。 关键词：石油钻井；防漏堵漏；工艺研究 引言 近年来，伴随着科学技术的飞速发展，许多新兴的石油钻探技术被应用到石油钻井行业之中来，在给该产业大幅度提升钻井效率和原油产量的同时，井漏问题一直未能有效解决，制约了我国石油钻探行业的发展。对此，本文就石油钻井工程防漏堵漏工艺存在的问题和改进措施进行探讨。 1、石油钻井工程中应用防漏堵漏工艺的必要性 目前在石油钻井工程的开采作业中主要存在以下问题：机械分段会使得钻井在压裂过程中容易出现钻井液测漏的现象；井内钻井液在储层内部的漏出面积过大，从而造成油田的渗透率过大，容易造成原油资源浪费等现象。随着开采日程的递进、开采时间的增多，对钻井工程的防漏、侧漏的改造工作也提出了更高、更为严峻的要求，这些问题都是在石油开采与钻井工程开发过程中需要克服的阻碍，通过良好并科学的利用防漏堵漏工艺，来有效改善钻井液的漏出现象，防止出现井喷、塌陷以及卡钻等现象，以此来提高对石油钻井工程开发的科学性。 2、石油钻井堵漏工作的影响因素 2.1漏层位置判断有误 影响防漏堵漏效果的原因之一就是没有精准的判断出漏层的位置，由于当前探测漏层位置的方法均较为复杂，且适用性不强，例如水动力学、综合分析法等，并且探测设备较落后，无法对漏层位置进行准确的判断。当面对多漏失层时，由于上述判定方法操作方式过于复杂且准确度较低，因此只能靠探测人员个人的工作经验来判断漏层，导致无法精准、快速的找到漏层位置进而无法及时的解决井漏问题。 2.2漏失通道口的大小探测失误 由于漏失通道口的大小会影响着堵漏材料的选择，因此当漏失通道口尺寸判断失误时则堵漏材料的规格必然会选择错误，导致无法有效的解决井漏问题。在大多数的石油钻井施工过程中一般利用漏速来探测漏失通道口的大小，但是此方法误差较大，也不能够将漏失层的面积、孔的大小等进行准确的测量，严重影响了防漏堵漏的效果。 2.3预测漏失压力的准确性有待提高 在防漏堵漏的环节中影响最终效果的最关键因素就是漏失压力，由于漏失压力本身具有较强的不稳定性，同时测量方法较落后，导致防漏堵漏工作的难度加大，实际防漏效果不明显。 3、石油钻井工程中防漏堵漏存在的主要问题 3.1储层伤害 在通常情况，为了达到防漏堵漏的效果，会将堵漏材料放置在漏失通道中，虽然提高了堵漏隔离带的强度，但是增加了自身的承担压力。有的工作人员认为避免井漏事故的发生就是堵住井漏口，或者是采用一些防护措施，但是在实际工作过程中，还要考虑储层的问题，如果使用的堵漏隔离带的材料具有一定的惰性和可酸溶性，则会在一定程度上降低储层的破坏程度。 3.2盲目堵漏 如果在钻井过程中发生了井漏的现象，相关的额工作人员都是根据自身的工作经验进行处理的，虽然可以起到一定的效果，但是依然存在一定的弊端。盲目堵漏主要是调整堵漏材料的密度和修井液的浓度进，对井漏的相关信息并没有及时的确定，一旦该方法无法及时的进行堵漏，就需要更换方法，不仅提高堵漏的成本，增加了堵漏的难度，而且还浪费了大量的人力、财力和时间，情况严重还会增加井漏的面积。 4、石油钻井工程防漏堵漏的具体工艺方法及优化措施 4.1石油钻井工程防漏侧漏的具体工艺 4.1.1循环期间防漏工艺 在循环钻井区间，防漏工艺会自动发出集成命令，来完成在循环钻井期间完成对钻井的防护指令，比如排量指令、套压指令、测量PWD数据指令等。防漏工艺的实现需要在以下三种控制方案的引导下完成：（1）利用复合材料对钻井井底实行压力保护模式；（2）利用高效承压剂在井口恒定压模式来防止钻井液测漏。 4.1.2复合承压剂混合水泥堵漏工艺 利用复合承压剂混合的水泥堵漏工艺主要包括了对堵漏复合剂的灌注、转换、循环、躯替以及重新注人过程，其直接解决了在钻井压力较大状态中的下钻问题，为钻井当前出现的漏孔进行全方位的压力控制与堵漏，从而保证钻井液不在继续流出。复合承压剂混合水泥堵漏工艺的实现方法主要包括以下步骤：（l）做好漏孔压力的调节工作，利用压力步骤表与自动节流管进行钻井液漏孔压力的有效调节，制定适当规格的流量体积量，从而利用合规格的复合剂配合水泥的方式来堵漏；（2）做好上提钻头的精度维护工作，并设定上提钻头的活动深度范围，开重浆灌注步骤，350度循环包裹钻井液漏出部分；（3）详细观察并测量钻井液循环流动状态的PWS值，保持压力平衡的作业环境，以此来结束对钻井漏孔的堵漏工艺流程。 4.2防漏堵漏工艺的优化措施 4.2.1优化防漏技术 石油钻井公司需要不断的探究防漏堵漏技术以有效的解决井漏问题。优化防漏技术首先要分析井漏的原因，针对不同的原因采取最具适用性的堵漏技术，当石油钻井处发现井漏现象时修复人员需要利用强钻对发生井漏的位置进行勘察，全面的了解现场情况，以及渗透的

三角函数基本概念 1．角的有关概念 (1)从运动的角度看，角可分为正角、负角和零角．(2)从终边位置来看，可分为象限角和轴线角． (3)若α与β是终边相同的角，则β可用α表示为S ＝{β|β=α＋k ·360°，k ∈Z }(或{β|β＝α＋2k π，k ∈Z })． 2．象限角 3．弧度与角度的互化 (1)1弧度的角：长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角，用符号rad 表示． (2)角α的弧度数：如果半径为r 的圆的圆心角α所对弧的长为l ，那么l ＝rα，角α的弧度数的绝对值是|α| ＝ l r . (3)角度与弧度的换算①1°＝π 180rad ；②1 rad ＝?π 180 (4)弧长、扇形面积的公式：设扇形的弧长为l ，圆心角大小为α(rad)，半径为r ，又l ＝rα，则扇形的面积为 S ＝12lr ＝12 |α|·r 2 . 4.任意角的三角函数 三角函数 正弦 余弦 正切 定义 设是一个任意角，它的终边与单位圆交于点P (x ，y )，那么 y 叫做的正弦，记作sin x 叫做的余弦，记作cos x y 叫做的正切，记作tan α 三角函数 正弦 余弦 正切 各象限符号 Ⅰ 正 正 正 Ⅱ 正 负 负 Ⅲ 负 负 正 Ⅳ 负 正 负 各象限符号 口诀 一全正，二正弦，三正切，四余弦 5.三角函数线 设角α的顶点在坐标原点，始边与x 轴非负半轴重合，终边与单位圆相交于点P ，过P 作PM 垂直于x 轴于M ，则点M 是点P 在x 轴上的正射影．由三角函数的定义知，点P 的坐标为(cosα，sinα)，即P(cosα，sinα)，其中cosα＝OM ，sinα＝MP ，单位圆与x 轴的正半轴交于点A ，单位圆在A 点的切线与α的终边或其反向延长线相交于点T ，则tanα＝AT ．我们把有向线段OM 、MP 、AT 叫做α的余弦线、正弦线、正切线．

摘要 井漏是影响钻井作业安全最严重的复杂情况之一，井漏的发生不仅会给钻井工程带来不便和损失，也为油气资源的勘探开发带来极大困难。本文针对钻井工程中井漏现象的突出问题，从井漏的类型、危害、漏失机理和影响因素入手，着重研究了漏失压力的计算方法、预防措施与井漏处理的技术方法。 本文在漏失层地质特征的基础上认为井漏主要有三种类型：渗透性漏失、裂缝性漏失、溶洞性漏失。通过分析三大压力系统（即漏失压力、地层破裂压力、井眼内钻井液动压力）与产生井漏的相互关系，认为降低井眼内钻井液动压力是处理井漏的核心关键。漏失压力的计算方法现在还不完善，目前主要是根据漏失地层特点建立漏失压力预测模型来计算漏失压力的，其中包括漏失压力的力学计算模型、基于统计的漏失压力计算模型等等。井漏要防患于未然，能预防的一定要采取相应的预防措施，前期设计好合理的井身结构，钻井时要以降低井眼内钻井液动压力为主导。井漏发生时要根据不同的漏层条件，采取相应的井漏处理技术手段，其中主要包括常规井漏和复杂井漏这两种情况。总之，研究井漏问题对完善、提高钻井技术水平和经济效益有着极其重要的现实意义。 关键词：井漏；漏失压力；地层破裂压力；堵漏处理技术

目录 第1章前言 (4) 1.1.研究的目的和意义 (5) 1.2国内外研究现状 (6) 1.3研究内容 (7) 第2章地层漏失类型分析及井漏的危害 (5) 2.1漏失类型分析 (5) 2.1.1渗透性漏失 (5) 2.1.2裂缝性漏失 (6) 2.1.3溶洞性漏失 (7) 2.2井漏的危害 (7) 第3章地层漏失机理及影响因素分析 (8) 3.1地层漏失机理 (8) 3.2井漏的影响因素 (8) 3.2.1影响漏失压力的因素 (8) 3.2.2影响地层破裂压力的因素 (9) 3.2.3影响井眼内钻井液动压力的因素 (9) 第4章地层漏失压力的计算方法 (12) 4.1漏失压力计算模型的理论分析....................... 错误！未定义书签。 4.1.1模型的建立................................. 错误！未定义书签。 4.1.2现场验证及应用情况分析..................... 错误！未定义书签。 4.2漏失压力的力学计算模型.......................... 错误！未定义书签。 4.2.1模型的建立................................. 错误！未定义书签。 4.2.2实例计算和结果分析......................... 错误！未定义书签。 4.3基于统计的漏失压力计算模型....................... 错误！未定义书签。 4.3.1模型的建立................................. 错误！未定义书签。 4.3.2实例计算和结果分析......................... 错误！未定义书签。第5章钻井过程中井漏的预防措施 . (21) 5.1设计合理的井身结构 (21)

井控考试试题集 钻井部分 初级（1） 一、以下各题均为单项选择题，请在答题卡上选出正确答案。（每题1分，共35分） 1、钻井作业中采取一定的方法控制地层压力，保持井内压力平衡，保证钻井的顺利进行，称为C。 A固控B气控C井控D液控 2在钻井中靠适当的钻井液柱的压力平衡地层压力的方法是A。 A一级井控B二级井控C三级井控 3按照（（新疆油田石油与天然气钻井井控实施细则））规定：C是钻井工程中性质严重，损失巨大的灾难性事故。 A人身伤亡B油气井报废C井喷失控D机械设备 4按照（（新疆油田石油与天然气钻井井控实施细则））规定：D技术是石油天然气钻井安全的关键技术。 A固井技术B钻井技术C井控设备维修保养技术D井控技术 5井控的基本原理是指C。 A作用于地层压力之和小于地层力 B作用于地层压力之和等于地层压力 C作用于地层压力之和等于或略大于地层压力 6压力的概念是指B。 A静止液体重力产生的压力B物体单位面积上所受的垂直力 C单位深度压力的变化量D地层隙内流体的压力 7地层压力是指B。 A基体岩石的重力B作用于地层流体上的压力 C上覆岩层压力D井底压力 8地层破裂压力是指A。 A某一深度地层发生破裂时所承受的压力 B某一深度地层流体压力 C某一深度地层压力与液柱压力差值 D某一深度地层所承受的液柱压力 9压差是指B。 A某一深度地层压力与液柱压力差值 B作用于某一深度的液柱压力与地层压力差值 C关井立、套压差值 D井底流动压力与液柱压力差值 10井内正压差越大，对油气层C。 A无损害B损害越小C损害越大 11钻井作业中，井口返出的钻井液量大于泵入量停稳泵后井内流体自动外溢，这种现象称为C。 A井侵B井涌C溢流D井喷 12溢流发生后，说明了液柱压力C地层孔隙压力。 A等于B大于C小于 13、发生溢流的最基本条件是井内B。

石油钻井工程防漏堵漏工艺浅谈 发表时间：2019-04-15T09:27:01.077Z 来源：《防护工程》2018年第36期作者：赵湛[导读] 相信，随着社会的发展和国家对于石油钻井工程中防漏堵漏工艺技术研究的不断深入，钻井液侧漏的问题必将得到有效的解决。 中石化胜利石油工程有限公司海洋钻井公司山东东营 257000 摘要：钻井液的侧漏是石油钻井工程施工过程中经常出现的问题，如果不能进行及时有效的解决，极易造成油田的渗透率过大，进而造成原油资源的浪费。因此，必须要高度重视钻井液侧漏的问题，并不断采用先进的防漏和堵漏的工艺技术对其进行不断的完善。相信，随着社会的发展和国家对于石油钻井工程中防漏堵漏工艺技术研究的不断深入，钻井液侧漏的问题必将得到有效的解决。 关键词：石油钻井工程；防漏堵漏；工艺 1当前石油钻井防漏堵漏工艺存在的问题 1.1盲目防漏堵漏 石油钻机发生井漏现象后，大多数的施工修复人员都是依据自身经验进行问题处理的，在处理时不明确井漏的发生位置以及漏失压力等具体问题，只单纯依据经验进行堵漏材料调取和配置修井液等工序处理井漏问题。这一做法具有一定及时性并取得治理效果，但由于一切工序的进行都是依照个人经验进行的，所以盲目性较大。一旦发生措施无效的情况还需要采取其他方式，无疑增加了问题处理成本，对人力物力造成浪费。盲目处理不当又拖延了解决问题的最佳时间，造成漏问题加大的后果。 1.2堵漏技术的局限 石油油井的精准堵漏需要掌握准确的井漏位置、漏失压力以及通道状况等，针对性采取合理措施处理。但现常用的石油油井的防漏堵漏措施很多都是围绕修井液进行的补救，缺少综合的全面的防漏堵漏技术。 1.3储层伤害 为确保石油油井实施的防漏堵漏的效果，需要在漏失的管道内部放置堵漏材料，目的是增强堵漏隔离带的强度以及柔韧度，确保隔离带可以承受各方面的负荷，防止在石油钻井以及固井等施工中出现再次井漏的现象。堵漏作业不仅仅是将井漏控制住还需要强化油井周围的防护措施，有效预防井漏发生。在强化防护措施的过程中要考虑到堵漏隔离带对石油储层的破坏，尽量选择具有可酸溶性和惰性的材料，降低对储层的伤害。 2石油钻井工程防漏堵漏的具体工艺 2.1复合承压剂混合水泥堵漏技术 堵漏是在石油钻井工程施工的过程中经常使用的一项技术工艺。该工艺是否能够完全符合相关的质量标准，具有预期的堵漏效果，对于石油钻井工程的开展具有直接的影响。因此，掌握过硬的堵漏技术至关重要。复合承压剂混合水泥堵漏技术在当今世界石油钻井工程的堵漏技术中处于领先地位。他主要是运用堵漏复合剂通过一系列的环节和措施对于漏的部位进行完整的堵，其中包括对于堵漏复合剂的灌注、转换、循环、躯替以及重新注入的过程。通过这一系列工艺环节的实施，能够有效的解决石油钻井在压力较大的情况下下钻的问题，并且通过这种全方面的压力对已经出现的漏问题进行控住和堵漏，从而能够最大程度的防止钻井液向外流出，对于提高石油开采的效率，确保石油的产量等都具有关键性的意义。复合承压剂混合水泥堵漏技术作为一种较为先进的堵漏技术，在其实行的精度上还必须要符合相关的要求，同时堵漏的过程中还必须要遵循一定的原则和方法。 钻井过程中钻井液的泄漏会直接影响钻井工程施工的进度，也会直接影响石油开采的效率和质量，因此需要不断的对其可能或已经出现的漏液现象进行防漏和堵漏。石油钻井工程防漏堵漏的具体工艺的实施，必将使漏液现象得到最大程度的遏制，也必将更好的促进石油工程的施工。 2.2循环钻井期间的重要防漏工艺 要真正的避免隐患和事故的出现，必须要一切从源头进行预防和治理。尤其是对于石油钻井工程防漏堵漏的工艺中，防漏最为关键。要踏踏实实的做好石油钻井工程的防漏工作，必须要在循环钻井期间着手，将一切隐患消灭的萌芽的状态之中。所谓的循环钻井期间的防漏工艺，主要是侧重于强调要在循环钻井期间，让防漏工艺能够自动的发出一系列的集成命令，进而完成和实现对于井下钻井作业发出防护指令，比如一系列的排量指令、套压指令、测量 PWD 数据指令等。通过这一系列防漏指令的设置，能够及时有效的对于井下的情况进行预警和处理，对于可能出现的漏区进行提前的预防和控制。只有这样，才能真正的将可能出现的隐患进行提前预防，提前应对，这也必将对于推动石油钻井工程防漏工作的开展具有重要的推动作用。然而，这一项工艺的正确实施，还必须在以下的控制方案的指导下才能实现。一方面，必须要做好相关的压力保护模式，尤其是需要利用复合材料钻井的井下井底实行压力保护模式，这也是进行防漏工作的前提和基础。另一方面，在进行防止钻井液泄漏的过程中还必须要及时有效的采取相关的措施，特别是要能够利用高效承压剂在井口的恒定压的模式下来防止钻井液的泄漏。在石油钻井工程防漏工艺实行的过程中，这两项工艺在其中起着至关重要的作用，因此必须要认真研究，精准实施。 防漏工作是石油钻井工程实施的重要环节，对石油的开采具有至关重要的作用。然而，很多问题的出现往往会在施工的过程中无法预料，因此这也要求相关的人员必须要掌握相关的堵漏技术，只有这样，才能将问题更好的解决，进而促进石油钻井工程的顺利开展和施工。 3 防漏堵漏措施的优化改进措施 3.1防漏技术强化 针对石油钻井中出现的井漏问题需要石油企业对有效的防漏堵漏技术进行研究探讨，强化现有的防漏堵漏技术。要强化防堵漏技术就先要明白井漏现象出现的原因，针对不同井漏的出现原因选择最合适的堵漏技术；在钻井中发现井漏现象，先应用强钻对井漏现场进行勘察，大体掌握渗透情况，然后选择堵漏工艺进行修复；井漏发生后，在条件允许的情况下不断进行堵漏施工。 3.2工程技术强化

钻井过程中井漏预防措施 示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

钻井过程中井漏预防措施示范文本使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1、松软、易漏地层钻进应控制钻速，坚持划眼，延长 钻井液携砂时间，避免操作引起压力激动（起下钻、开 泵、加重） 2、采用近平衡压力方式钻井,加强泥浆抑制性的处理， 高密度、小井眼井中应尽量降低泥浆切力，上部存在低压 层，应先行堵漏再钻开高压层。 3、下钻时应分段循环，开泵避开漏层。 4、在钻开预计高压层前，对上部裸眼段进行提高承压 能力的封堵时，应钻开一段、封堵一段，避免长井段及短 时间内进行承压试验。进行地层承压试验时，宜采用逐步 提高钻井液当量密度的办法，而不应采取一次憋漏的方 法。

5、在严重漏失层与低压漏失层并存的井段，堵漏施工应采用低密度、中稠度、流动性好、滞流能力强并具有一定强度的膨胀性堵漏液进行承压堵漏，避免堵漏液不能进入低压层、在外来压力激动作用下产生新的漏失，导致重复堵漏。 6、在严重漏失地层堵漏施工，尤其在水源不足的情况下，从钻进开始即应制定实施尽可能完善的防漏、穿漏、堵漏等措施，做好进行综合堵漏技术的充分准备。 7、起下钻具时要尽量避免产生激动压力，尤其要控制下钻速度，对于小井眼，这个问题尤为重要。实践证明，同样地层大井眼不漏而小井眼则漏失严重，这是因为环空间隙太小，井内循环液动压力和激动压力过大所致。研究表明，起下钻具引起的激动压力为静液柱压力的20％一100％，岩层在这种交变载荷下，会造成井壁的破碎和断裂

2.2 流动流体的基本规律 2.2.1 流动的基本概念 流体和连续性假设 流体是气体和液体的统称。气体和液体的共同点是不能保持一定形状，具有流动性；而其不同点表现在液体具有一定的体积，几乎不可压缩；而气体可以压缩。 当所研究的问题并不涉及到压缩性时，所建立的流动规律，既适合于液体也适合于气体，通常称为流体力学规律；此时通常不明确区分气体和液体而泛称为流体。当计及压缩性时，气体和液体就必须分别处理。 空气是由分子构成，在标准状态下（即在气体温度15℃、一个大气压的海平面上），每一立方毫米的空间里含有2.7×1016个分子。空气分子的自由行程很小，大约为6×10-6cm。当飞行器在这种空气介质中运动时，由于飞行器的外形尺寸远远大于空气分子的自由行程，故在研究飞行器和大气之间的相对运动时，空气分子之间的距离完全可以忽略不计，即把空气看成是连续的介质。这就是空气动力学研究中常说的连续性假设。 随着海拔高度的增加，空气的密度越来越小，空气分子的自由行程越来越大。当飞行器在40km以下高度飞行时，可以认为是在稠密大气层内飞行，这时空气可看成连续的。在120~150km高度上，空气分子的自由行程大约与飞行器的外形尺寸在同一个量级范围之内；在200km高度以上，气体分子的自由行程有好几千米。在这种情况下，大气就不能看成是连续介质了。 运动的转换 在空气动力学中，为了简化理论和试验研究，广泛采用运动的转换原理 运动的转换原理，是根据加利略所确定的运动的相对原理而建立的。相对原理，即如果在一个运动的物体系上附加上一个任意的等速直线运动，则此附加的等速直线运动并不破坏原来运动的物体系中各物体之间的相对运动，也不改变各物体所受的力。 利用运动的转换原理，使问题的研究大为简化。设飞机以速度v∞在静止空气中运动(图2.2.1)，根据相对原理，可以给该物体系(飞机与周围空气)加上一个与速度v∞大小相等方向相反的速度。这样得到的运动是，飞机静止不动，无穷远处气流以速度v∞流向飞机。这两种情况下，空气作用在飞机上的力是完全相同的，这就是运动的转换原理。也就是说，空气作用在飞机上的力，并不决定于空气或物体的绝对速度，而决定于二者之间的相对运动。在风洞试验时，为了模拟飞行器在天空中的飞行情况，可以让模型固定不动，让气流吹过，这样就大大简化了试验技术。

目录：石油世界 浏览字体：大中小1钻井知识 钻头 钻头主要分为：刮刀钻头；牙轮钻头；金刚石钻头；硬质合金钻头；特种钻头等。衡量钻头的主要指标是：钻头进尺和机械钻速。 钻机八大件 钻机八大件是指：井架、天车、游动滑车、大钩、水龙头、绞车、转盘、泥浆泵。 钻柱组成及其作用 钻柱通常的组成部分有：钻头、钻铤、钻杆、稳定器、专用接头及方钻杆。钻柱的基本作用是：(1)起下钻头；(2)施加钻压；(3)传递动力；(4)输送钻井液；(5)进行特殊作业：挤水泥、处理井下事故等。 钻井液的性能及作用 钻井液的性能主要有：(1)密度；(2)粘度；(3)屈服值；(4)静切力；(5)失水量；(6)泥饼厚度；(7)含砂量；(8)酸碱度；(9)固相、油水含量。钻井液是钻井的血液，其主作用是：1)携带、悬浮岩屑；2)冷却、润滑钻头和钻具；3)清洗、冲刷井底，利于钻井；4)利用钻井液液柱压力，防止井喷；5)保护井壁，防止井壁垮塌；6)为井下动力钻具传递动力。 常用的钻井液净化设备 常用的钻井液净化设备：(1)振动筛，作用是清除大于筛孔尺寸的砂粒；(2)旋流分离器，作用是清除小于振动筛筛孔尺寸的颗粒；(3)螺杆式离心分离机，作用是回收重晶石，分离粘土颗粒；(4)筛筒式离心分离机，作用是回收重晶石。 钻井中钻井液的循环程序 钻井液罐经泵→地面管汇→立管→水龙带、水龙头→钻柱内→钻头→钻柱外环形空间→井口、泥浆(钻井液)槽→钻井液净化设备→钻井液罐。 钻开油气层过程中，钻井液对油气层的损害 主要有以下几种损害：(1)固相颗粒及泥饼堵塞油气通道；(2)滤失液使地层中粘土膨胀而堵塞地层孔隙；(3)钻井液滤液中离子与地层离子作用产生沉淀堵塞通道；(4)产生水锁效应，增加油气流动阻力。 预测和监测地层压力的方法 (1)钻井前，采用地震法；(2)钻井中，采用机械钻速法，d、dc指数法，页岩密度法；

年集团公司井控检查-钻井监督试题及答案

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2018年集团公司井控检查试题-监督1 姓名_____________单位_________________________________岗位_______________得分______ 一、单选题(第1题～第15题。选择一个正确的答案，将相应的字母填入题内的括号中。每题2.0分，满分30.0分。) 1. 当钻井液中含有气体时，可先后分别经过( )脱掉气侵钻井液中的气泡。 A、液气分离器、真空除气器 B、真空除气器、液气分离器 C、液气分离器、远程点火装置 D、真空除气器、离心机 2. 按习惯，一般按照（）将地层压力分为正常地层压力和异常地层压力。 A、压力梯度 B、井底压力 C、地层流体类型 D、钻井液密度 3. 控制装置投入工作时，应( )检查远程控制台气泵油杯油面一次。 A、每班 B、每天 C、每周 D、半月 4. 井控培训合格证持证者，每( )年培训考核一次，考核不合格者，应吊销井控培训合格证。 A、一 B、二 C、三 D、四 5. 调节( )的开启度，就可以控制关井套压、立压的变化。 A、平板阀 B、节流阀 C、单流阀 D、液动放喷阀 6. 按照SY/T5087-2005《含硫化氢油气井安全钻井推荐作法》规定，硫化氢监测仪的第二级报警值应设置在( )，达到此浓度时，现场作业人员应佩带正压式空气呼吸器，并采取相应的措施。 A、10ppm B、20ppm C、100ppm D、50ppm 7. 为防止发生井下气侵而形成气柱，应尽可能减少( )时间。 A、钻进 B、循环钻井液 C、停止循环时间 D、划眼 8. 井口装置在现场安装好后，需做( )MPa 的低压试压。 A、0.7～1 B、1.4～2.1 C、2.4～3.1 D、5～10.5 9. 顶驱钻机起下钻铤过程关井程序中：发信号，停止起下钻铤作业，后一步动作是( )。 A、开放喷阀（HCR） B、关防喷器 C、抢接防喷立柱或防喷单根 D、抢接顶驱 10. 下钻时，进入油气层前( )米要控制下钻速度，避免因压力激动造成井漏。 A、50 B、100 C、300 D、200 11. 一般情况下关井，最大允许关井套压不得超过井口装置额定工作压力、套管抗内压强度的80%和薄弱地层的（）所允许的关井套压值三者中最小值。 A、地层坍塌压力 B、上覆岩层压力 C、地层压力 D、地层破裂压力 12. 非特殊情况，不能用环形防喷器封闭( )。 A、钻杆 B、钻铤 C、套管 D、空井 13. 液压防喷器的公称通径应与套管头下( )的尺寸相匹配。 A、套管 B、钻杆 C、方钻杆 D、钻铤 14. 在待命工况下，半封闸板防喷器的三位四通换向阀处于( )位，旁通阀处于( )位。 A、中、开 B、关、关 C、开、关 D、关、开 15. 对不同尺寸的钻具，只需更换闸板防喷器的密封胶芯和闸板压块，其余零件可通用互换的闸板是( )闸板。 A、单面 B、双面 C、组合 D、多功能 二、多选题(第16题～第25题。选择一个或多个正确的答案，将相应的字母填入题内的括号中。每题2.0分，满分 20.0分。)

钻井过程中钻井液防漏堵漏技术井漏就是钻井过程中常见的复杂情况,损失较大。在钻井实践中,虽然对井漏的原因与预防己积累了一些成功的经验,有些方法虽然有效,但如果选用不当,掌握不好,不能对症下药,同样收不到好的效果。本文从井漏产生的原因、预防及发生井漏的处理措施进行初步探讨。 一、井漏的原因 井漏主要就是由于钻井液液柱压力大于地层孔隙压力或破裂压力造成的。其主要原因有:1、地层因素:天然裂缝、溶洞、高渗透低压地层;2、钻井工艺措施不当引起的漏失:钻井工艺措施不当发生的漏失,主要发生在上部地层环空堵塞,造成环空憋压引起漏失;开泵过猛、下钻速度过快、加重过猛造成井漏;3、井身结构不合理,中间套管下深不够。或不下中间套管致使高低压地层处于同一裸眼井段,造成井漏。 二、井漏的预防 在钻井过程中对付井漏应坚持预防为主的原则,主要包括合理的井身结构设计、降低井筒内钻井液激动压力、提高地层承压能力。从钻井液技术上采取的措施: 1、选用合理的钻井液密度与类型,实现近平衡钻井 (1)对于孔隙压力较低的井,首先考虑选用低固相聚合物钻井液、水包

油钻井液、油包水钻井液、充气钻井液、泡沫钻井液或空气钻井。在选择钻井液类型时,除了考虑钻井液密度能满足所钻井段防止井漏的最小安全密度外,还要考虑其流变性。对于压力低、大井眼井段,应适当提高钻井液的粘切;而对于深井压力较高的小井眼井段,应降低钻井液的粘切。 (2)当井身结构确定后,为防止井漏的发生,应使钻井液液柱压力低于裸眼井段地层的破裂压力或漏失压力,而且能平衡地层孔隙压力。 2、降低钻井液环空压耗与激动压力 钻井过程中钻井液可采取以下措施来降低环空压耗。 (1)在保证携带钻屑的前提下,尽可能降低钻井液粘度。 (2)降低钻井液中的无用固相含量与含砂量。 (3)降低钻井液滤失量,提高泥饼质量,防止因井壁泥饼较厚起 环空间隙较小,导致环空压耗增大。 (4)钻井液加重时,应控制加重速度,并且加量均匀。要求每循环 周钻井液密度提高幅度不超过0、02g/cm3。 3、提高地层承压能力 地层的漏失主要取决于地层的特性,通过人为的方法提高地层的承压能力,封堵漏失孔道,从而达到防漏的目的。通常采用以下三种方法来提高地层承压能力。

2012年华北石油局职工培训中心 井控培训试题(A类) 考试须知: 考试时间120分钟。 除题目有特殊要求以外，所有题目只有一个正确答案。 当考生做完试题或发现问题时，请举手示意监考人员以寻求必要的帮助。 考生单位：学员姓名：考试成绩：考试时间: 一、井控装备(每题1分共计50分，请将正确的选项号填入括号内) 1. 手动操作杆与防喷器手动锁紧轴中心线的偏斜应不大于（）。 A、450 B、300 C、600 2. 14.剪切闸板由钻井队（）操作。 A. 副司钻 B、司钻 C、值班平台经理 3.防喷器组合的通径必须一致，其大小取决于井身结构设计中的所联（）尺寸。 A、套管； B、钻杆； C、钻头 4. 远程控制台储能器应充氮气压力（）。 A、21MPa±0．7MPa B、7MPa±0．7MPa C、10MPa±0．7MPa 5.当井内压力不断升高时，可以打开环形防喷器泄压。( ) A、错； B、对 6. 井控设备是指实施油气井( )所需的一整套装臵、仪器、仪表和专用工具。 A.压力控制 B.油气控制 C.地层控制 7.可利用环形防喷器进行强行下钻作业。( ) A、错； B、对 8.在环形防喷器中，井压助封。（） A、错； B、对 9.以下哪几种存放方法对胶芯最好（）(3个答案) A、靠近有腐蚀性的物品； B、室温状态； C、接近高压带电设备； D、在光线较暗又干燥的室内； E、单个平放 10. 液压防喷器的公称通径指液压防喷器能通过的（）的外径。 A.最小钻具 B.最大钻具 C.合适尺寸钻具 11.密封圈失效后压注二次密封脂不可过量，以观察孔不再泄漏为准。( ) A、对； B、错 12. 液压防喷器的特点是:动作迅速、操作方便、（ )、现场维修方便等特点。 A.省力 B.安全可靠 C.成本低廉