井漏是影响钻井作业安全的危害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防漏堵漏技术存在的突出问题,进行了堵漏效果模拟实验装置及评价技术、井漏位置确定技术和新型防漏堵漏剂的研究。针对现有防漏堵漏模拟实验装置及评价技术存在的问题,研制出高温高压(HTHP)堵漏模拟实验装置,并建立了相应的评价方法。HTHP堵漏模拟实验装置可以模拟防漏堵漏剂及钻井液的动态和静态堵漏效果,可以评价封堵后岩心或裂缝的承压能力(工作压力0～40MPa,工作温度室温～180℃,剪切速率0～1000s-1,漏失介质为人造岩心、天然岩心或裂缝模拟块),实验结果平行性好,实验结果对实践更具有指导意义。对不同漏层位置判断方法对比分析的基础上,选择了适合现场应用的立压变化法漏层位置确定方法。针对该方法涉及的钻井液进出口流量测量精度低、裸眼井径不规则和计算复杂等问题,确定了逼近法计算漏层位置的计算方法及计算公式,研究了关键参数的求取方法,编制了漏层位置确定软件,软件进行了现场应用。针对常规桥接堵漏剂的局限性,提出了自适应防漏堵漏的新思路,研选了组成自适应防漏堵漏剂的弹性颗粒材料、胶束聚合物和填充加固剂,研制了自适应防漏堵漏剂及其钻井液配方。室内实验和现场应用证明,自适应防漏堵漏钻井液能有效提高地层的承压能力,防漏堵漏应用效果显著。研制出自胶结化学堵漏剂。自胶结化学堵漏剂能可在水介质环境中发生化学反应,其反应产物充填于颗粒之间,使自胶结化学堵漏剂胶结在一起,对孔隙或裂缝产生有效封堵;自胶结化学堵漏剂固结体具有一定渗透性,且其渗透率可调,适合于油气层堵漏。