地热井钻探漏失的治理措施

地热井钻探漏失的治理措施

姚伟杰

河北省煤田地质局第二地质队 河北 邢台 054000

摘要：地热井在钻探的过程中，因为当地的地质土质的因素，井漏是非常常见的现象，但是由于其对于地下土壤的各个不同的土层各具有一些不同性质，井漏能够被分成孔隙型漏失和溶洞、裂隙型两大类。在砂砾岩、砂岩的土壤地质环境下，孔隙型漏失虽然常常发生，但是一般量比较小，进行维护等措施较为方便，难度较低。但是对于溶洞、裂隙型的漏失来说，多种的维修和解决的方式也许并不能够起到很好的效果。本文通过两大因素的成因进行简单的分析和阐述，对于如何解决这些漏失的情况进行较为深入的分析并列出事实上的解决措施，希望对于我国的地热井钻探的工程作业做出一些贡献。

引言

在我国的经济持续发展之下，需要大量的能源进行生产方面的大力支持，其中，地热能源就是其中一种，需要大量投入进行资源的开发和应用。较少量的漏失将导致消费更多的工程材料使该施工的成本提高，而如果漏失情况较为严峻，则会产生工程的停止，导致地热井塌陷、钻头卡住等多种井下的意外事故甚至使地热井的钻探直接报废，或者造成人员的安全性问题，这些特殊情况导致必须采取一些操作措施来对于这些意外的漏失情况进行有效的消除和避免。本文对于针对两种漏失的情况进行有效的分析和讨论，探讨了各种解决和处理的方法和措施。

1.对于地热井漏失的因素研究

地热钻井工程作业当中，容易造成钻井液漏失的地质条件，需要具有两大特征：其中一项特征是地下土壤当中拥有钻井液流通和储存的特性，例如当中有孔洞、裂隙、溶洞、断层等地质结构；其中另一项是地下土层缝隙压强比钻井液液柱压强小，在压强差的影响之下，容易产生漏失。所以，通常的井漏原故具有两大因素，就是自然环境因素和人的活动行为因素所造成。前面的一种包含胶结差的砂岩逐渐生成的缝隙，白云岩、灰岩逐渐生成的溶蚀性裂隙，断裂的地层、非齐整、平顺的表面逐渐生成的通道等；后面的一种因素影响更大，例如作业操作不切合实际、钻井液的密度过密等因素都能够造成地下土层憋漏[4] 。因为人的活动行为原因导致的井漏，基本能够利用技术的综合性改善和优化操作来逐渐消除，但是自然环境因素所生成的井漏，对于后期维修、维护等措施挑战性较大，本文注重对于地热井钻探漏失的治理措施深入透彻研究和讨论这些类别井漏的维修方式。自然环境因素逐渐生成的井漏着重区分在于地下土层，通过漏失量多少与遗漏种类能够分成两大类:

（一）孔隙型的漏失

在粗糙粉末不能进行胶结或者胶结性质比较差的地下土层经常多发生该种漏失，例如新近系馆陶组当中，岩层性质通常为砾岩、粗砂岩、含砾砂岩等。常常在钻井液液柱压强比地下土层间隙压强更大的时候，可能会发生漏失，此种类型的漏失，在通常情况下漏失速度比较慢，漏失量比较小。

（二）溶洞型的裂隙漏失

寒武系、奥陶系、蓟县系的白云岩、石灰岩等沉积性的碳酸盐岩石土层在地下水对于岩石层进行溶解和侵蚀的时候所逐渐生成的溶洞、裂缝等均会产生井漏，此种类型的井漏的特通常为漏失量比较大，漏失速度比较快。

2.对于不同种类遗漏的解决方案

2.1孔隙型漏失的解决方法

在新近系、第四系的未胶结砂层、砂砾岩当中，孔隙型漏失着重产生，新近系馆陶组是较为常见的。此地下土层是一种河流沉积相碎屑岩，占大多数岩性为砂砾岩和粗砂岩，非常容易渗透。在实际钻探的操作当中，因为此种漏失的速度比较慢，量相对较小，钻井液仍然可以进行循环性操作作业，维修维护的解决方法比较简单。

2.1.1孔隙型漏失常用维修维护的解决方法

（1）漏失并没有被完全消除的时候，首先停止钻探，然后将钻头向上提放入技术套管当中，让钻井液沉静至少两小时。根据钻井液的触变性，在它漏失到地下土层当中时，因为静切力的逐渐增大的过程会在地热井壁上逐渐生成了泥皮，造成堵住裂缝的用途。

（2）顶漏钻进，运用岩石粉末堵住裂缝，例如钻井液漏得不多，能够继续钻进施工，利用增加土壤粉末，添加钻井液粘合力，在一定程度下，一定时间之后钻井液停止遗漏，如果钻井液不停的遗漏，能够提起钻头把它放至合适的位置上。

（3）在顶漏钻进处理成效比较差且遗漏较多的时候，增加堵漏剂的使用量，并且能够向压力封堵剂等添加施工材料，发挥更好的解决作用。

2.1.2孔隙型漏失地下土层操作的注意事宜

（1）在馆陶组钻进当中，因为地下土层比较松软，很容易渗透，在钻进操作当中，对钻井液的密度减少，提升排除，管控钻头的速度，每当钻完一根，检测1～2 次，加长钻井液携砂的时间。

（2）钻速要适当，避免生成激动压强，使砂岩层受到损害，钻井液在井内沉静时间过长的时候，钻进时可批次循环，损坏钻井液的胶凝结构，开泵要求排量先小后大，避免在渗透性较强的大段砂砾岩、砂岩地下土层开泵，避免把地下土层憋漏。

2.2溶洞、裂隙型漏失的解决手段

溶洞、裂隙型的漏失常常是指钻遇碳酸盐岩的连通性的断裂土层、岩层溶解等发生遗漏。淫威岩层溶解间隙通常连通性很好，导致钻井液的损失非常大，解决手段较为繁复。

首先需要对钻进液的损失土层进行准确的测定一般利用电测法。对于该类型的各种缝隙的封堵方法有利用复合型的堵漏剂进行处理、利用泥浆进行处理、利用石膏进行处理等等。

在施工中应当注意为了避免地热井塌陷，不断进行灌浆。对于封堵处理时，尽量对钻井工具进行简易化。应当在井筒留部分浆液。

综上所述，虽然地热井的漏失因素较为复杂，但是仍然可以对于本文所分类的因素进行有效的分析和探讨，从而根据合适的方式来更好地解决钻井液遗漏的问题。

参考文献

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