在過去的幾年中，采用特殊處理的鉆井液來強(qiáng)化井眼已取得巨大成效，但是這些堵漏方法的機(jī)理并沒有被廣泛接受。哈里伯頓公司進(jìn)行了巖石力學(xué)分析和室內(nèi)試驗并對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行評價，使人們深刻了解了爭論的焦點。上個世紀(jì)，漏失是石油工業(yè)界面臨最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，處理漏失耗費(fèi)了大量的資金和時間。 


1999年發(fā)表的一篇論文指出，在鉆達(dá)時設(shè)計井深時，為了防止嚴(yán)重漏失，所有的油井都要增加一層技術(shù)套管。即便是使用了超級套管柱，漏失仍然占所有井段的18%～26%。某些地區(qū)有40%～80%階段都發(fā)生過漏失。近些年來，由于油公司在向深層勘探，漏失油井的百分比似乎還在增加。常規(guī)的堵漏方法包括球形堵漏材料、擠水泥、預(yù)處理劑、在鉆進(jìn)過程中控制鉆井液的當(dāng)量循環(huán)密度等，這些方法已成為枯竭地層、弱地層和天然裂縫性地層的有效堵漏方法。 

1．預(yù)先提高井眼的強(qiáng)度 

對鉆井液進(jìn)行預(yù)處理，利用鉆井液顆粒分布原理進(jìn)行堵漏已有多年的歷史。最近這項技術(shù)有了新的發(fā)展，使用預(yù)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(yīng)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(dāng)?shù)貙涌萁邥r，孔隙壓力下降而有效應(yīng)力增加。某些高孔隙度弱地層，地層枯竭時可能導(dǎo)致地層產(chǎn)生裂縫。 

2．現(xiàn)場提高井眼強(qiáng)度 

虎克定律表明，應(yīng)力與應(yīng)變是成比例的。近井眼地區(qū)的應(yīng)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(dǎo)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(yán)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(dāng)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(dāng)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(yīng)力使裂縫達(dá)到一定的寬度。另外，堵漏材料在壓力和應(yīng)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。可以在油基和合成基鉆井液中使用。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(yīng)形成密封劑； 

·DVC－3是另一種聚合物體系，達(dá)到井下后與非水基鉆井液反應(yīng)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(xué)分析和室內(nèi)試驗表表明，通過改變圓周應(yīng)力，可以提高井眼強(qiáng)度； 

（2）裂縫中的堵漏劑除堵塞孔隙喉道外，關(guān)鍵是恢復(fù)Krisch圓周應(yīng)力； 

（3）DVC體系可以提高壓力安全殼的強(qiáng)度，使用時不考慮地層的滲透率。