泥浆在漏失通道受到四个力的作用,即泥浆柱静压力Pw、泥浆流动时对井壁的侧压力Pa、地层孔隙中水的压力Po、漏失通道对泥浆流动的阻力PL,如下图井漏的前提是井壁有漏失通道且漏失通道相互贯通,其次是钻井压力( Pw + Pa ) 大于地层系统压力(Po + PL),即△P=( Pw + Pa )-(Po + PL)>0。 静压力Pw、侧压力Pa、流动阻力PL是变化的可以调整的,唯独地层压力Po是固定不变的。 例如,使用低比重,流动性好的泥浆,就是为了减少静液柱压力Pw和侧压力Pa,以防漏失;增加泥浆粘度,就是增加漏失通道对泥浆流动的阻力PL。 再如,泥浆静止时不漏,可循环时漏,就是因为钻进循环时增加了一侧压力Pa,使△P>0,而发生井漏。
堵漏原理:
1、用泥浆隔离或封闭漏失通道;
2、减少漏失通道的断面尺寸;
3、降低钻井-地层系统中的压差;
4、调整泥浆的流变性能。
漏失种类
1、黄土层浅部。黄土层上部几米处至几十米处,属大裂隙或大洞穴漏失,一旦发生漏失就是全漏。
2、黄土层下部碎石层。黄土层底部与基岩接触带10-30米厚的松散碎石层,属孔隙、裂隙相互穿插共存的混合地层,漏失量自大漏到全漏。
3、洛河组上部。华池组底部洛河组上部存在大裂隙,漏失量10-50m3/h,甚至全漏。
4、砂体渗漏。砂体普遍存在孔隙性渗漏,漏失量2-20m3/h。
5、套管外漏失。套管外水泥脱落,漏失通道重新打通发生二次井漏或套管脱节、被磨穿发生井漏,这种漏大多是失返性漏失。
6、溶洞性漏失。正常钻进时,方钻杆突然下降几米,接着就不返浆。
7、垂直大裂隙漏失。这是目前**难堵住的一种漏失。
8、煤层也易发生漏失。