探析钻探工程中的钻孔漏失及其措施pcb钻孔孔钻大改善报告措施

1、探析钻探工程中的钻孔漏失及其措施pcb钻孔孔钻大改善报 告措施【摘 要】在钻探某些复杂地层时会产生不同程度的孔内坍塌、 漏失、涌水等现象，从而带来孔内质量差、钻进效率低和钻探成本高 等问题。本文介绍了地质钻探常见漏失类型的判断分析、 分类及漏失 层位测定方法， 最后通过作者多年来工作实践， 结合工程地质和水文 地质条件的基础上， 对钻孔堵漏办法进行简单的归纳总结， 为本地区 地质钻探施工设计人员在施工工艺、 施工方法等方面提供选择性建议。【关键词】地质钻探；钻孔堵漏；堵漏方法；堵漏剂1、概述在岩心钻探施工中,经常会遇到井内漏失或突然不返水等灾难 性孔漏,给钻探施工造成极大的危害。 因此， 发现

2、钻孔漏失， 应先进 周围的挤压应力时，地层就会被压出裂缝。取得漏层资料后确定堵漏 技术措施。 该区域内岩土种类多，钻探过程中钻孔漏失现象时有发生， 解决方法不当既影响工程进度，又遭受经济损失，因此，及时发现钻 孔漏失的原因，找到合适的解决办法具有非常重要的现实意义。2、常见钻孔漏失的原因及分类2.1渗透性漏失这种多发生在砂类土、碎石土、砂岩及砂砾岩等粗颗粒的未胶 结或胶结较差的渗透性良好的地层中， 这种漏失主要是孔内压力不平 衡造成的， 即钻井液的当量循环密度超过了地层压力系数， 使钻井液 漏入地层。渗透性漏失一般漏失量较小，漏失速度较慢。这种漏失一 旦发生， 可一直持续到钻井液中固体颗粒被地

3、层孔隙阻挡住， 钻井液 在地层空隙中逐渐形成泥饼才会停止，否则将一直进行下去。2.2天然裂缝、溶洞性漏失钻进过程中遇到天然裂缝和溶洞时，尽管钻井液柱压力很低， 也会发生漏失。同样，遇有断层、不整合地层和地层破碎带也会发生 不同程度的钻孔漏失。 裂隙性漏失的特点是漏失钻井液的数量多， 漏 失速度陕，通常只能用封堵或下套管来解决。2.3地层被压缩造成的钻孔漏失钻孔内压力过大，地层会被压出裂缝，造成钻孔漏失。当钻孔 内压力与地层压力的压差超过地层的抗张强度和钻孔周围的挤压应 力时，地层就会被压出裂缝。 钻进过程中多是由于钻井液流变参数不 合适，钻进工艺措施或操作不当造成地层压裂而出现漏失。3、钻孔漏

4、失的分析判断从岩层结构判断因为在钻探中，初次漏失往往发生在孔底。发现漏失后， 首先应对钻探取上的岩心进行分析， 观察接近孔底的岩 心是否有裂隙、节理发育或溶蚀等情况，完整程度如何。同时，也可 以联系水文地质情况， 搞清楚靠近孔底这一层位的岩性， 是否是合水 层、漏失层和破碎带等；(2)从钻进过程中判断如果在钻进过程中突 然漏失， 并伴有钻速突然加快或钻具坠落， 则应考虑是否遇到了破碎 带、大裂隙或大溶洞；(3)从孔内水位判断当在不合水地层中发生孔 底漏失时，则孔内没有稳定水位，即所谓全孔漏失。当在含水的漏失 层中发生孔底漏失， 稳定水位与地下水水位一致。 而在孔壁产生漏失 时，若漏失层为非含水

5、层，则稳定水位将在漏失层之下；若漏失层为 含水层，则稳定水位可能在漏失层之上，也可能在漏失层中，根据动 水位与稳定水位可以大致判断漏失量。4、漏失层位的测定4.1现场简便测定法ered_9e39f56a-5651-456f-8201-68ba9f149e74$止水测定法利用橡皮胶囊充水把孔内漏失层隔开， 来测得漏 失层的顶部；(2)隔离压力试验法用逐孔断开泵检查压力变化的办法 来判断漏失层底部。4.2井温测定法利用低温梯度的突然变化。以电测井温的办法来确定位置。在 正常条件下， 孔内水的温度总是随孔深增加而逐渐变大的。 当有漏失 层存在时，往孔内泵入钻井液后，由于钻井液漏入地层，而使漏失层 处

6、的井温曲线突变。4.3钻孔测漏仪(钻孔流量计)测漏仪可测定钻孔漏失的位置、厚度和漏失量相对大小。其井下部分就是一个涡轮流量计。常用的有LWJ73井内涡轮流量计、JCI厂l型钻孔测漏仪等。5、常见堵漏方法5.1浆液堵漏5.1.1钻井液堵漏石灰乳泥浆堵漏。在普通泥浆中加入2%10%的熟石灰，还可以加入15的锯末配制成行灰乳泥浆，采用泵入或倒入孔内 的方法，静止24h,即可达到堵漏的目的，此方法适用于中小型漏 失。冻胶泥浆堵漏。在粘度大干50S的泥浆中加入5%10%的 水泥或熟石灰，再加入1.5%2.5%的水玻璃，也可加入一定的氧 化钙或适量的锯末，即可达至0堵漏的目的， 此方法适用于中小型漏 失。

7、聚丙烯酰胺絮凝浆液堵漏。 在原浆中加入0.1%左右的HPAM， 并加入5% 1 0%的惰性材料(如锯末、稻子壳等)配制威聚丙烯酰胺 絮凝浆液，将搅好的浆液从孔口灌至漏失部位。灌注后，静候16h左右即可扫孔。水泥堵漏(1)水泥堵漏常用材料。水泥浆具有流动性好、易于泵送、凝结 时间适当、早期强度和终凝强度高、细度适当(保证能顺利进入岩层 的微细裂隙)等特点。常用的水泥为普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐地勘 水泥，另外，为了改善水泥浆的流动性，改变水泥的凝结时间，提高水泥的强度，节约水泥，缩短灌浆候凝时间，也可在普通水泥中加入 添加剂，主要有：减水剂、速凝剂、早强剂、缓凝剂等。ered_9e39f56a-5

8、651-456f-8201-68ba9f149e74$水泥浆液灌注工艺。水泵灌注法。 用水泵将水泥浆直接泵 入需灌浆的孔段，这种方法操作方便，不需要特殊的灌浆工具设备， 适用于灌浆量大的钻孔， 并且可以进行高压灌浆， 将浆液压入较小的 地层孔隙和裂隙中去。管往灌注法。当钻孔漏水，而地下水位又很 低的情况下，可用管柱法灌浆堵漏。灌注器灌注法。大部分灌注器 为活塞式。 注浆时用钻杆把盛有浆液的灌注器下至漏失层位， 开泵送 水，利用水压将灌注器排浆阀打开， 水泥浆则自动流入井内需要灌注 的部位。盛浆管可沿活塞上下滑动，注浆时开动水泵，则高压水经钻 杆进入活塞上部，推动盛浆管向上移动时，剪断阀门上的销

9、钉，于是 阀门被打开，水泥浆从盛浆管内被活塞挤出。速效混合器灌注法。对于需速凝的浆液应采用速效混合器下 入孔内所需地段，使水泥浆与速凝剂按一定比例在孔内混合后注入地 层破碎带或裂隙中。常用化学浆液护壁堵漏(1)脲醛树脂浆液堵漏。脲醛树脂是尿素和甲醛水溶液合成的高 分子聚合物。是一种水溶性树脂， 在酸条件下能迅速凝固成具有一定 强度的固结体，由于性能较好，原料易得，成本较低，加工方便，因 而广泛用于复杂地层的钻孔护壁堵漏。(2)“氰凝”浆液堵漏与护壁。 “氰凝”是近十年来用于钻孔护壁堵漏的新型材料。 这种材料遇水以 后能立即发生化学反应，产生CO气体，使浆液发泡，发热膨胀，并 最终生成一种不溶于

10、水的有一定强度的泡沫凝胶体。ered_9e39f56a-5651-456f-8201-68ba9f149e74$随钴系列堵漏剂。随钻系列堵漏剂以刨花楠等植物胶为主要 成分，复配聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素、腐殖酸盐、羧甲基淀粉、海 泡石、凹凸棒石、海带粉、皮革粉等几种成分制造而成。具有护壁效 果好，堵漏成功率高，能随钻堵漏的优点，其最大特点是几乎不需停 待时间，不影响钻井液的性能，对某些性能还有所改善，如果配合惰 性材料堵大漏失会起到更好的效果。 除以上三种堵漏剂之外， 工程钻 探过程中常用的堵漏剂还有水玻璃浆液堵漏、 高失水性堵漏剂、 凝胶 堵漏剂等。套管堵漏钻进过程中遇到天然裂缝、溶洞、断层、不整合地层、地层破 碎带、级配较差的碎石土、杂填土层时，多发生裂隙性漏失。其漏失 速度陕、数量多，通常只能用封堵或下入技术套管来解决。不过下入 技术套管堵漏方法一般适用于浅