摘要井漏是影响钻井作业安全最严重的复杂情况之一，井漏的发生不仅会给钻井工程带来不便和损失，也为油气资源的勘探开发带来极大困难。
本文针对钻井工程中井漏现象的突出问题，从井漏的类型、危害、漏失机理和影响因素入手，着重研究了漏失压力的计算方法、预防措施与井漏处理的技术方法。
本文在漏失层地质特征的基础上认为井漏主要有三种类型：渗透性漏失、裂缝性漏失、溶洞性漏失。
通过分析三大压力系统（即漏失压力、地层破裂压力、井眼内钻井液动压力）与产生井漏的相互关系，认为降低井眼内钻井液动压力是处理井漏的核心关键。
漏失压力的计算方法现在还不完善，目前主要是根据漏失地层特点建立漏失压力预测模型来计算漏失压力的，其中包括漏失压力的力学计算模型、基于统计的漏失压力计算模型等等。
井漏要防患于未然，能预防的一定要采取相应的预防措施，前期设计好合理的井身结构，钻井时要以降低井眼内钻井液动压力为主导。
井漏发生时要根据不同的漏层条件，采取相应的井漏处理技术手段，其中主要包括常规井漏和复杂井漏这两种情况。
总之，研究井漏问题对完善、提高钻井技术水平和经济效益有着极其重要的现实意义。
关键词：井漏；漏失压力；地层破裂压力；堵漏处理技术目录第1章前言 (4)1.1.研究的目的和意义 (5)1.2国内外研究现状 (6)1.3研究内容 (7)第2章地层漏失类型分析及井漏的危害 (5)2.1漏失类型分析 (5)2.1.1渗透性漏失 (5)2.1.2裂缝性漏失 (6)2.1.3溶洞性漏失 (7)2.2井漏的危害 (7)第3章地层漏失机理及影响因素分析 (8)3.1地层漏失机理 (8)3.2井漏的影响因素 (8)3.2.1影响漏失压力的因素 (8)3.2.2影响地层破裂压力的因素 (9)3.2.3影响井眼内钻井液动压力的因素 (9)第4章地层漏失压力的计算方法 (12)4.1漏失压力计算模型的理论分析........................ 错误!未定义书签。
4.1.1模型的建立.................................. 错误!未定义书签。
4.1.2现场验证及应用情况分析...................... 错误!未定义书签。
4.2漏失压力的力学计算模型........................... 错误!未定义书签。
4.2.1模型的建立.................................. 错误!未定义书签。
4.2.2实例计算和结果分析.......................... 错误!未定义书签。
4.3基于统计的漏失压力计算模型........................ 错误!未定义书签。
4.3.1模型的建立.................................. 错误!未定义书签。
4.3.2实例计算和结果分析.......................... 错误!未定义书签。
第5章钻井过程中井漏的预防措施 . (21)5.1设计合理的井身结构 (21)5.2降低井筒中钻井液动压力 (22)5.2.1 选用合理的钻井液密度与类型，实现近平衡压力钻井 (22)5.2.2降低钻井液环空压耗 (23)5.2.3降低激动压力 (23)5.3 提高地层承压能力................................. 错误!未定义书签。
5.3.1 调整钻井液性能............................. 错误!未定义书签。
5.3.2 钻井液预加堵漏材料随钻堵漏 (25)5.3.2先期堵漏 (26)第6章井漏的处理技术 (26)6.1漏失测试 (26)6.2常规井漏处理方法 (26)6.3复杂井漏的处理方法 (26)第7章结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)1 前言1.1 研究目的和意义井漏是一种井下复杂情况，它是钻井工程中最普遍最常见的技术难题之一。
轻微的漏失会导致钻井工作的中断，严重时会浪费大量的生产时间、人力、物力和财力，如果得不到及时处理，还会引起井塌、井喷和卡钻等事故，甚至导致部分井段或全井段的报废，据统计，全球石油行业因井漏而造成的经济损失每年高达数亿美元。
井漏问题一直是困扰国内外石油勘探开发的重大技术难题，至今未能完全解决，因此对于井漏问题一定要加以重视。
通过研究井漏问题，可以了解漏失机理和影响井漏的主要因素，从而采取合理的井漏预防措施和相应的井漏处理技术来应对井漏问题，开发和研究新型的防漏堵漏技术和堵漏材料，这对于完善和提高钻井技术水平和经济效益有着极其重要的现实意义。
1.2 国内外研究现状井漏问题在很早的钻井工业中就已经出现，并且在钻入较深地层或衰竭地层时表现得更突出。
近年来，随着我国油气勘探开发的深入进行，地质条件也越来越复杂；随着注采及压裂影响日益增加，部分地层的承压能力大为降低；很多油田为了节省开发费用，进行多压力层系的长裸眼井施工，上述情况使得井漏问题更加突出。
虽然在处理井漏的过程中积累了许多成功的经验，找到了应对井漏的一些有效方法，但仍存在许多问题，其中堵漏所面临的最大问题就是地质情况的复杂性和不确定性，从而影响钻井生产的顺利进行。
所以有效的应急措施成为解决问题的关键。
目前国内外在大力发展钻井新技术的同时，对漏失问题加以高度重视，通过机械、化学和物理等多学科开发新型的防漏堵漏材料，研究有效的漏失压力计算方法和新型的井漏处理技术，从而最大限度的发挥钻井新技术的优势。
比如在堵漏材料方面，适用性强的快速高效堵漏材料和堵漏方法将成为一个发展方向；进行室内防漏堵漏评价实验装置的开发研究，研制用于评价不同堵漏材料及钻井液防漏堵漏效果的仪器，并制定统一的评价标准【1-2】。
井漏方面的相关理论研究也将会更加的深入和完善。
1.3 研究内容（1）漏失的类型分析；（2）漏失机理和井漏的影响因素；（3）漏失压力的计算方法；（4）预防措施与井漏处理的技术方法。
2 地层漏失类型分析及井漏的危害井漏是一种在钻井过程中泥浆、水泥浆或其它工作液漏失到地层中的现象。
严格的说井漏是在钻井、固井、完井、测试或修井等各种井下作业过程中，各种工作液在压差的作用下流进地层的一种井下复杂情况。
它的发生会给钻井工程带来不便和损失，为油气资源的勘探开发带来极大困难。
关于漏失分类的方法有许多，若按漏速分有五个级别：微漏，漏速≤5m3/h；小漏，漏速5～15m3/h；中漏，漏速15～30m3/h；：大漏，漏速30～60m3/h；严重井漏，漏速≥60m3/h【3】；若根据漏失通道可将井漏分为渗透性漏失、裂缝性漏失和溶洞性漏失三大类，此外还可以按照漏强、漏径比、漏层吸收系数等等来分类。
本文是从漏失通道出发，重点研究了渗透性漏失、裂缝性漏失和溶洞性漏失这三种类型。
在钻井与完井过程中，井漏可以发生在任何地质年代地层中，从第四系直至元古界的各种岩性地层中。
如粘土、砂砾岩、碳酸盐岩、岩浆岩和变质岩等。
2.1 漏失类型分析2.1.1 渗透性漏失这种类型的井漏多发生在浅井段胶结疏松的砂、砾岩中，如粗砂岩、砾岩、含砾砂岩等地层。
由于地层的渗透性较好，只要它的渗透率超过14×1032m ，或者它们平均粒径大于钻井液中数量最多颗粒粒径的三倍时，在井内压差的作用下钻井液将会漏入岩层孔隙里，但泥饼的形成会阻止或减弱其漏失的程度，因而渗透性漏失的漏速不大，一般在10hm/3以内【4】(图1）。
图1 渗透性漏失2.1.2 裂缝性漏失钻井过程中钻遇的各种类型的岩层（碳酸岩、白云岩、裂缝性砂岩等）均可能存在自然裂缝，因而形成天然裂缝性漏失(图2)。
在自然裂缝发育的地层中钻井，都会发生不同程度的钻井液漏失。
在破碎带地层中钻进时，常会随着井下憋跳、钻速加快等现象的出现而发生的井漏，称为人为裂缝性漏失（图3），它是井内压力过大使结合力较弱的层面产生的裂缝，其漏失速度视裂缝大小而定。
裂m/3不等。
缝性漏失通常的漏速一般在20～100h图2 天然裂缝性漏失图3 人为裂缝性漏失2.1.3 溶洞性漏失在某些石灰岩地层中，经地下水长期溶蚀而形成溶洞。
特别是在我国南方海相碳酸盐底层中，经过千百万年的地球溶蚀作用而形成大的溶洞。
当钻遇溶洞时，会发生钻具放空，有时会达4~5m ，随之循环失灵，钻井液只进不出。
漏速一般在100h m /3以上，井漏后往往会造成井喷或井塌卡钻事故，属最严重的井漏(图4)。
图4 溶洞性漏失在实际的钻井过程中，漏失与地下裂缝的性质、井壁上的漏失面积、钻井液的性能、压差等许多因素相关。
单纯以单位时间的漏失量去衡量漏失的强弱是不科学的，很难判断漏失速度为100h m /3的井就比漏失速度80h m /3的井漏失严重，而应该以单位时间单位面积的漏失量来衡量。
所以在现场处理时，要分析清楚漏层的性质，将漏层按一定方式进行划分，才能找到正确的处理方法。
井漏类型必须根据该地区的地质特征，各地层的压力梯度，邻井的井漏状况，钻井参数的变化，钻井液性能及其变化，漏层深度、漏失速度、漏失量等多项参数进行综合分析判断。
2.3 井漏的危害井漏的发生对油气资源的勘探开发带来极大困难，它不仅会耗费钻井时间，损失泥浆，而且有可能引起卡钻、井喷、井塌等一系列复杂情况，严重时会导致井眼报废，造成重大经济损失。
如2004年辽河油钻井公司共发生井漏100余口，井漏经济损失超过9000万元，其中仅桃29井和沈263井2口井，因井漏问题使得钻井周期增加126天，直接经济损失高达500万元；在冷东区块施工过程中也发生了十余次严重的井漏，堵漏成功率不足20％，损失上千万元【5】。
近年来，大庆油田、胜利油田、大港油田和吉林油田等其它国内主要油田的漏失状况与辽河油田基本类似。
井漏对油气勘探、钻井和开发作业所带来的危害，可以归纳为：1.井漏延误钻井作业时间，延长钻井周期；2.井漏直接造成巨大的物资损失；3.储层漏失会损害产能；4.干扰地质录井工作；5.井漏干扰泥浆性能的正常维护处理；6.井漏会引起井下复杂情况【6】。
总之，井漏对勘探开发工作的影响是非常大的。
然而，任何事物都有两个方面，在储、漏同层的情况下，一旦发现井漏，就预示着油气层的出现，这在裂缝性灰岩储层中较为常见。
对发现的漏失必须很好地加以分析和判断，以免造成人为的失误。
从钻井的角度看，对于长裸眼、多压力层系、复杂地层和钻调整井的情况，井漏的问题显得更加严重和突出。
因此我们要掌握相应的漏失压力确定方法，以预防为主，尽量避免井漏的发生，要采取适当的井漏处理方法，这样可以大大降低漏失的程度。
一旦发生井漏，就要及时采取有效措施进行堵漏，以确保钻井的顺利进行。
3 地层漏失机理及影响因素分析钻井过程中发生钻井液漏失的地层，须具备三个条件：1.地层中有孔隙、裂缝或溶洞，使钻井液有通行的条件；2.地层孔隙中的流体压力小于钻井液液柱压力，在正压差的作用下，才能发生漏失；3.地层破裂压力小于钻井液液柱压力和环空压耗或激动压力之和，压裂地层从而产生漏失【7】。