在地热钻井中经常遇到的最昂贵的问题是循环损失，即钻井液流失到被钻岩层的孔隙或裂缝中。在成熟的地热地区，循环漏失平均占井总成本的10%，而在探井和开发油田，这一比例往往超过20%。反过来，井的成本占典型地热项目总资本成本的35%到50%。因此，地热项目总成本的大约3.5%到10%可归因于循环损失。
由于多种原因，这种漏失是有害的，而且相对较冷(密度较大)的钻井液柱和地层中较热(温度较轻)的地热流体之间的压力不平衡加剧了循环漏失的趋势。
如果钻井液不能清洁井眼并将岩屑送回地面，岩屑就会掉落到井底钻具组合上并粘住钻具组合。
钻井液——尤其是高温配方的钻井液——价格昂贵，而且钻井液流失到地层中而不是重新循环，成本也很高。
在地热井中，生产区通常是漏失区，因此在保持其生产潜力的同时，很难对有害的漏失区进行修复。
循环中断会突然降低井内的液位。在高温地层中，降低钻井液静扬程会使地层流体进入井筒，导致井控失效。这可能发生在生产带或非生产带。
在不生产的层段，必须对漏失层进行密封，以保证井筒能够下套管并与地面固井，或者当出现漏失层时，固井工艺必须能够保证固井效果。通过漏失区对套管进行充分固井是一个主要问题，也是一个主要成本。
堵漏材料(LCM)的放置非常困难，因为堵漏区的顶部和底部通常不为人所知。如果钻井作业已经越过了另一个漏失区，或者在原来的漏失区下面有相当大的老鼠洞，那么用于修复漏失区的LCM或固井剂很可能会从目标注入区移出。
在许多进行地热钻探的地区，水都很短缺。
对抗血液循环的方法有以下几种:
- 在漏失的情况下继续钻探;
- 使用静水头小于地层孔隙压力的轻质钻井液进行钻井;
- 将钻井液与纤维材料或颗粒混合，以堵塞地层中的漏失孔;
- 或者暂停钻井，试着用一些随着井眼推进可以钻出的材料来密封漏失区。
钻前
如果有足够的水供应，钻探时不返水是可行的。如果没有淡水，生产出来的盐水——通常会被重新注入——可以用于已开发项目的钻井。岩屑非常细小，大部分岩石以岩心的形式从井眼中钻出。有许多旋转钻的井段都钻了很长一段，但完全没有循环。为了防止地层坍塌和防止卡钻，需要一些特殊的技术。最大的风险是当只能获得部分收益时，因为损失区以上的环空速度较低，可能不足以清洁井眼。高粘度清洗通常用于降低这种风险。一旦遇到全损，向环空和钻杆高速泵送水，将岩屑冲刷出井筒，防止任何卡钻问题，并提供正的井筒压力，支撑脆弱的地层。
另一种有效解决漏失问题的技术是双管反循环，但必须仔细考虑井控问题。
轻量级的液体
轻量流体可分为三类:空气、泡沫和充气流体，其密度从低到高依次排列。空气只能在液体生产很少或不存在的地方使用。泡沫可以容忍一些水的稀释，但不多，而充气液体可以容忍大量的稀释。
水(水基)泡沫的吸引力在于它的简单性，但重要的是要使用适当的表面活性剂在高温下具有稳定的性能。在地热钻探用泡沫水的早期开发中，已经进行了大量的建模。除了泡沫结构和流变性的数值模型外，实验室流动回路还测量了不同点的压力、温度和流速，以便通过实验确认流变模型。
加气流体——注入气体的液体——产生的静水头小于或仅略大于孔隙压力，是地热钻探中解决循环漏失的常用方法。它还降低了粘滞的可能性。目前，充气钻井在许多地方得到了广泛的应用，一些人声称它的使用不仅避免了漏失问题，还提高了钻井后的产能，尽管这在业内是一个有争议的话题。
井漏材料
井漏问题通常可以分为两种情况，根据裂缝孔径小于或大于钻头喷嘴直径来区分。当预期会出现严重的漏失时，通常会在钻头中下入大型射流或无射流，以更好地适应泵送LCM。显然，LCM颗粒会堵塞钻头是不可接受的，但对于较小的裂缝或基质渗透率，理论上可以通过泵入固体或纤维状封堵材料与钻井液混合来密封井筒。对于较大的骨折，这种方法就不那么有效了。
在油气工业中，许多物质被用于封堵漏失层，但其中大多数是有机或纤维素材料，它们无法承受地温。如果漏失区位于生产层，这实际上是一个优势，因为LCM会随着井的加热而降解，最大限度地减少对生产层的伤害。油气中的漏失带也往往由基质渗透率所主导，而不是像地热储层中常见的大得多的裂缝孔。尽管只要循环温度防止降解，传统的有机LCM就可以使用，但在地热钻探中，LCM通常都是不成功的。目前已经确定了几种耐高温的候选材料，但它们只能用于非生产层段，因为它们会永久堵塞生产层段。
井筒密封
由于裂缝太大，LCM无法封堵，只能将钻柱从井中取出，注入一些液体或粘性物质，这些液体或粘性物质将进入裂缝，固化密封，然后通过恢复钻井清除残留。在地热钻井中，常规的井漏处理方法是将开放式钻杆的下端放置在疑似漏失区域附近，然后在井下泵入水泥。我们的目标是在漏失区注入足够的水泥以密封漏失区。然而，这并不总是发生。在将水泥注入到造成漏失区的裂缝中存在许多问题。由于固井相对于井筒流体的密度更高，固井液通常会穿过井筒流体并沉降到井筒底部(地热井直径较大会加剧这一问题)。
如果漏损区不在底部，有时必须在大量水泥流入漏损区之前，将漏损区以下的整个井眼填满水泥。因此，为了重新开孔，通常必须钻大量硬化的水泥，这既浪费时间，又使水泥粉污染钻井泥浆。
此外，由于许多损失区裂缝的孔径相对较小，由于水泥中的固体浓度较高，损失区可能优先接受井筒流体而不是水泥进入裂缝。这将导致漏失区水泥的稀释，并导致后续水泥塞的完整性丧失。如果井筒中有任何交叉流，就会污染和稀释水泥，使水泥塞无法形成。因此，通常需要对一个漏失层进行多次固井处理，每次固井都需要耗费大量的时间和材料成本。
本文由桑迪亚国家实验室提供。本文节选自约翰·芬格和道格·布兰肯希普所著的《地热钻探最佳实践手册》。
