上海眾禹防水堵漏工程有限公司

對鉆井液進行預處理，利用鉆井液顆粒分布原理進行堵漏已有多年的歷史。最近這項技術有了新的發(fā)展，使用預處理的鉆井液來鉆穿弱層，使井眼周圍形成壓力安全殼。在理論上，把這種現(xiàn)象稱為應力鎖定狀態(tài)。但是，這種理論沒有被普遍接受，原因是有限元模擬表明，穩(wěn)定的微裂縫是不能被顆粒堵塞的。

廣泛被接受的方法是封堵小裂縫，其原理是通過顆粒堵塞巖石的孔隙喉道。目前，使用鉆井液來鉆枯竭層可以防止漏失。當?shù)貙涌萁邥r，孔隙壓力下降而有效應力增加。某些高孔隙度弱地層，地層枯竭時可能導致地層產(chǎn)生裂縫。

2．現(xiàn)場提高井眼強度

虎克定律表明，應力與應變是成比例的。近井眼地區(qū)的應力上升取決于裂縫的寬度，而裂縫的寬度又取決于作用在裂縫內(nèi)的鉆井液壓力、裂縫長度、地層的彈性模量和泊松比。而裂縫的寬度會導致裂縫表面的壓縮壓力增加。根據(jù)這一原理而開發(fā)的堵漏方法有：

（1）嚴重漏失和高固相含量的堵漏球擠注法

高固相含量、高堵漏顆粒含量的工作原理是攜帶液必須漏入地層以便密封裂縫。攜帶液漏入地層需要地層有滲透率和壓差。因此，在非滲透性頁巖中用這種方法堵漏十分困難。當使用非水基鉆井液時，使用這種方法對地層將造成損害。這種方法只適用于高滲透地層和使用水基鉆井液的情況。

（2）形變、粘性和粘附體系

當形變、粘性和粘附體系（DVC體系）在裂縫中形成密封體時，通過擠注壓力和高的屈服應力使裂縫達到一定的寬度。另外，堵漏材料在壓力和應力下可以產(chǎn)生形變。在這種情況下裂縫寬度可能產(chǎn)生變化。形變、粘性和粘附體系的優(yōu)越性之一是它在非滲透性地層中能形成密封?？梢栽谟突秃铣苫@井液中使用。目前已研制出幾種形變、粘性和粘附體系，它們是：

· “黏性物”和膠聯(lián)聚合物；

·DVC－2是一種聚合物漿體，它可以與水基鉆井液反應形成密封劑；

·DVC－3是另一種聚合物體系，達到井下后與非水基鉆井液反應形成密封劑；還有一種特種的DVC,它可以改造交叉流。

3．結(jié)論

（1）巖石力學分析和室內(nèi)試驗表表明，通過改變圓周應力，可以提高井眼強度；

（2）裂縫中的堵漏劑除堵塞孔隙喉道外，關鍵是恢復Krisch圓周應力；

（3）DVC體系可以提高壓力安全殼的強度，使用時不考慮地層的滲透率。