吉林省煤田地址二勘探公司
摘要:在对目前社会上进行的地质钻探进行研究中,发现这项技术在实施的过程中经常出现漏失的现象,这种现象的出现对整个地质钻探质量也产生非常严重的影响。针对于这一点就应该对地质钻探技术出现的漏失问题进行全面分析,并根据分析结果提出合理的堵漏措施。
关键词:地质钻探孔;漏失;堵漏;原因;措施
在进行工程项目施工之前,都需要对地质进行有效的探查,明确施工区域的地质状况,这样对减少施工过程中出现的质量问题,有效保证施工质量起到非常重要的作用。目前在进行地质查探过程中,经常采取地质钻探孔的方法,但是在进行地质钻探的时候还经常出现漏失现象,如果对这种现象没有进行合理的解决,势必会造成井喷和井塌的现象发生,对整个施工项目也产生非常严重的影响。针对于这一点就应该采取适当的堵漏措施对漏失现象进行处理,保证地质钻探符合整个项目施工要求。
一、发生地质钻探孔漏失的原因
在对地质钻探过程中发生的漏失现象进行研究中,发生这种现象的出现在很大程度上是因为地质状况不符合相应规定导致的,针对于这一点就应该对进行钻探区域的地质状况进行全面研究。一般来说在发生地质钻台孔漏失的时候,相应地质的特点主要表现在三个方面,在这里笔者就针对于这三个方面进行详细的论述。
第一,由于在进行施工之前没有对施工区域的地层和其他方面进行合理勘查,使得地层中存在的裂缝现象并没有得到有效解决。如果在这种情况下进行地质钻探孔施工,势必会导致整个施工过程中出现钻井液扩散的现象,如果没有采取合理的方法对钻井液扩散现象进行解决,就会导致钻孔漏失大幅度发生。
第二,一般来说在进行施工的时候还需要保证地下和地面上的压力能够达到平衡的状态,这样对减少在进行地质钻探施工过程中出现的漏失现象起到非常重要的作用。但是在目前进行的施工并没有对相应压力关系有一个全面的了解,这就导致在施工的过程中经常出现压力失衡现象,这种压力差的出现对地质钻探孔漏失起到促进的作用。
第三,另外在进行地质钻探施工的时候,由于对施工过程中的压力重视程度不够,还会导致地质层破裂,所形成的裂缝在一段时间后出现漏失。
(一)渗透性漏失
在对地质层进行研究中,了解到其自身渗透性能非常大的,加上相应地质层往往是由粗砂岩和含砂的岩层组成的,这就加大了在进行地质钻探施工的过程中出现的漏失现象。对于整个过程中出现的漏失现象来说,由于其自身还具有一定渗透性,因此这种漏失现象又成为渗透性漏失。加上在施工的过程中还存在一定压力,导致钻井液会流入地质层内部的空隙中,降低了漏失速率。
(二)裂缝类漏失
一些地质层自身构造本身就存在相应的裂缝和溶洞,这就导致在施工的过程中经常会出现钻井液漏失的现象。加上在施工的时候还会受到压力的影响,这就加大了地层结构出现漏失现象的可能。而且这种漏失现象的速度还非常快,漏失量也非常大。因此在发生裂缝类漏失的时候,需要对其进行及时有效的解决,减少漏失对施工造成的影响。
(三)注水过程引起漏失
当一处地层开发准备进行钻探后,由于在注水过程中操作出现偏差,引起地层内在纵方向上孔隙间的压力发生较大变化,出现高压、常压、和欠压等几种不同的压力层,之间相差较大,不利于进行下一步的钻探。同时,在地质层注水后,地层破裂压力自上而下出现梯度差。在同一个地质层深度上,各个部位的地层破裂压力是存在差异的。
(四)施工技术缺陷引起漏失
在施工过程中出现技术上的不到位,或者直接发生技术失误,而引起地质钻探孔的漏失。比如在施工过程中,造成地层压力与井底的压力出现明显的较大差别,其差值远远大出了钻井四周的挤压应力和地质层上的张力。这样地层就很容易产生裂缝,引发地质钻探孔的漏失情况。
二、堵漏技术分析
随着国内外学者和专家的不断探索,对于地质钻探孔漏失的堵漏技术已经有了非常大的进步。但无论应用哪类堵漏技术,在发现地质钻探孔漏失后,要及时采取措施进行堵漏,以免影响接下来的钻探或者减少因较大漏失现象给整个地质钻探工作带来的损失。
(一)对于程度较低的漏失情况采取的堵漏技术
程度较低的漏失情况常见的是进多出少但并未给接下来的钻探工作带来不良后果的渗透性漏失现象。当发现存在这种现象时,建议采取以下几种措施进行堵漏。
1、如果漏失量较小,不至于发生严重后果,可采取继续进行钻探的方法,在经过漏失地质层后,依靠钻屑将漏失孔隙或裂缝堵住。在之后如果发现钻井液不再减少,即为漏失孔隙已被堵住,可继续进行钻探工作。如果发现钻井液还会发生漏失现象,可以采取把钻头停止,进行静止堵漏的方法。所谓静止堵漏,就是指暂停钻探,把钻头提高到技术套管,使下方的钻井液保持静止状态静止数小时。由于钻井液在漏失过程中,可以随着静切力的增大进行堵住空隙或裂缝。而且,钻井中的泥土在吸收了钻井液后会膨胀变大,也会堵住空隙或者裂缝。
2、在所使用的钻井液中加入石灰粉、云母片暂堵剂等纤维物质或者较小的颗粒物质,以此来减小钻井液的密度,增强其堵漏效果。
(二)对于程度较高的漏失情况采取的漏失技术
当遇到程度较高的漏失情况时,就会发生钻井液持续进入而不停止的现象,这种现象时十分危险的,因此要尽快做出处理决策,及时解决。
1、在这种情况下,如果还没有发生井喷现象,就首先要保证钻具的完好。应该立即停止钻井,切断钻泵输送,将钻头提高至技术套管里面,即使没有下技术套管也要继续上提,中途不可暂停。在钻头上提的过程中,还要持续灌入钻井液或者清水,以此来维持井内的液柱压力,以免在上提过程中发生井塌。在将钻具上提的过程中,可能会出现反喷的现象,阻力也将变大影响上提速度。但是要清楚地意识到,越是这种情况下越要加快上提速度,尽量保持钻具的安全。
2、只要钻具没有被卡住,就可以进行漏失的处理了。一般常用的漏失处理就是以上所讲的静止堵漏,采取这种方法可以解决大部分的漏失情况。同时,采取灌入较低密度的钻井液也可尽快进行堵漏。因为在压力差的作用下,钻井液中的纤维物质和微小的粒子就会在漏失处进行聚集,所以,在孔隙和裂缝处就会很快被填充,防止进一步的漏失情况发生。
3、采用膨胀型的材料进行堵漏也是一种有效的方法。这种膨胀型材料在进入井内之后,通过吸水,可以使体积膨胀,填充在漏失的通道内,由于其较大的抗压能力可以提高孔壁的抗压强度,并且可以形成泥饼堵住漏失。目前常见的膨胀型材料主要有SYZ膨胀性堵漏剂、聚胺脂泡沫膨体堵漏剂等。
三、结束语
综上所述可以了解到地址钻探施工在实施的过程中,其自身经常会出现漏失现象,这种现象的出现对施工质量也产生非常严重的影响。针对于这一点就需要对不同漏失现象采取合理的解决措施,保证达到减少风险损失的目的,促使地质钻探技术得到更好的发展。
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