鉆孔漏失

鉆孔漏失是復(fù)雜地層鉆進中最常見的難題之一。由于鉆孔漏失，易造成沖洗液的大量消耗，有時甚至?xí)蜚@孔漏失引起孔內(nèi)垮塌、卡埋鉆具，造成鉆進困難等。鉆孔漏失處理不當(dāng)可引起孔內(nèi)其他事故，甚至造成鉆孔報廢。這些不僅影響鉆進速度和鉆井質(zhì)量，而且會帶來時間和經(jīng)濟上的巨大損失。

漏失的原因：沖洗液漏失的根本原因是孔內(nèi)液柱相對于巖層產(chǎn)生壓差，以及巖石中存在漏失通道，即鉆孔一地層系統(tǒng)存在壓力不平衡和巖層中有漏失通道這兩個方面。

漏失發(fā)生時，應(yīng)及時進行處理。首先，應(yīng)探明漏失發(fā)生的部位，然后，根據(jù)漏失的嚴(yán)重程度，采取有效的堵漏措施，如增大泥漿牯度、在沖洗液中加堵塞物、用水泥漿或塑料堵漏以及下套管等。

應(yīng)堅持以預(yù)防為主的方針，特別應(yīng)盡量避免人為因素引起漏失。

（1）選擇合理的井身結(jié)構(gòu)，確定合理的套管層數(shù)以及套管鞋的坐放位置。

（2）采用平衡鉆井法，準(zhǔn)確預(yù)報地層壓力，根據(jù)地層壓力預(yù)報及時調(diào)整鉆井液密度。2100433B

鉆孔漏失（circulation loss）在鉆進節(jié)理和裂隙發(fā)育的地層，或鉆進透水層及通過溶洞時，注入孔（井）內(nèi)的沖洗液部分或全部流失，造成沖洗（或洗井）循環(huán)的破壞，使正常鉆進受到影響或不能鉆進，這種現(xiàn)象，在地質(zhì)鉆探中稱鉆孔漏失。在石油鉆井工程中則稱為井漏。

鉆孔漏失的危害：耗時，延長鉆井周期；損失大量鉆井液原材料，這對水源缺乏，供水困難的地區(qū)是很不利的，往往因停鉆等影響鉆進效率；由于漏失嚴(yán)重?fù)p害礦層；鉆孔漏水，孔內(nèi)水位下降，孔內(nèi)液柱壓力就不能很好地平衡孔壁側(cè)壓力，這就加大了孔壁不穩(wěn)定性，引起孔壁坍塌掉塊現(xiàn)象，誘發(fā)孔內(nèi)垮塌、卡埋鉆具等井下事故，甚至造成鉆孔報廢；干擾地質(zhì)錄井工作等。對石油天然氣鉆井而言，井漏可能引起井塌、井涌、井噴。有時井漏是油氣顯示的征兆，可能發(fā)現(xiàn)高產(chǎn)油氣流。

鉆孔沖洗液觀測原理

鉆孔沖洗液漏失量觀測確定導(dǎo)水裂隙帶高度的方法是利用了液體在孔內(nèi)自重壓力下會沿裂隙流動漏失，根據(jù)鉆探過程中給水量和回水量計算出沖洗液漏失量以反映巖體的透水性，邊鉆進，邊取數(shù)據(jù)，觀測資料較為直觀，是一種直觀的觀測手段。在導(dǎo)水裂隙帶范圍內(nèi)的水流必然向采空區(qū)運動排泄而不可能在臨界面儲存。因此在此位置時鉆孔沖洗液漏失，水位相應(yīng)下降；鉆孔中斷給水后，水位不斷下降直至孔底。鉆孔到達臨界面時的耗水量、水位變化幅度，因臨界面所處位置的巖性、裂隙發(fā)育和聯(lián)通程度不同而有所差異。

鉆孔沖洗液工作方法

鉆孔開鉆后采用清水作為沖洗液，待形成循環(huán)時，測定水源箱水位，并記錄相應(yīng)的時間、鉆進深度，每鉆進0. 5m 時再測定記錄一次，直至完成完整的一回次；在每次上下鉆時觀測記錄一次鉆孔水位；當(dāng)沖洗液循 環(huán)中斷時及時記錄孔深和時間，并詳細(xì)描述記錄巖芯的垂向裂隙發(fā)育狀況；最后整理觀測資料，計算單位時間沖洗液漏失量，繪制鉆孔沖洗液漏失量曲線和鉆孔水位曲線，綜合確定導(dǎo)水裂隙帶高度。

供水系統(tǒng)的兩種漏失方式如下：

供水系統(tǒng)物理漏失，指的是通過系統(tǒng)輸配水管網(wǎng)及城市蓄水設(shè)備滲漏，漏失及溢流到外界的部分水量。它增加了不必要的供水設(shè)施建設(shè)，加大了運行操作成本，更是對水資源的一種巨大浪費。

供水系統(tǒng)帳面漏失，又稱為“紙上漏水量”，它指的是水表錯誤，收費或財務(wù)上的錯誤，未經(jīng)授權(quán)的非法用水等給供水公司帶來經(jīng)濟上損失的部分水量。

該成果密切結(jié)合生產(chǎn)，調(diào)研了省內(nèi)11個礦區(qū)300多個漏失鉆孔。運用數(shù)字聲波儀、伽瑪－伽瑪儀、井徑儀、轉(zhuǎn)子流速流向儀等方法、測試379個漏失鉆孔，達7006.5米，131個漏失層，取得有關(guān)漏失層參數(shù)6772個，為漏失層的定位、定性、定量，采集了大量實際資料。 成果篩選出主通道類型（R）、厚度（H）、漏失量（Q）、鉆孔容量（V）、逕流量（U），作為漏失層分類五個主要參數(shù)。 成果還應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計和模糊數(shù)學(xué)方法求得漏失層類型和漏失級別劃分原則，提出了漏失層分為三類、四型、五級的分類及其對策。 為解況惰性材料堵漏器材，研制了輕型注漿泵（泵量4立方米/時，泵壓30kg/平方cm，介質(zhì)粒度<12mm，流動度80mm，總重100kg） 應(yīng)用該成果指導(dǎo)408隊，468隊荷葉礦區(qū)，石荀礦區(qū)，402隊新開壙礦區(qū)，現(xiàn)場堵漏作業(yè)，成功率分別達到85％和92％，僅避免材料浪費一項就節(jié)約35萬元。 成果對指導(dǎo)復(fù)雜層堵漏，提高鉆進效率，降低成本有很大作用，屬國內(nèi)首創(chuàng)，技術(shù)水平處于國內(nèi)領(lǐng)先地位。 2100433B