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摘 要:在石油钻井工程的施工过程中,钻井和修井作业,都会不可避免的造成井漏现象。井漏现象的发生,如果不能及时的采取堵漏措施,将会对油田的地层造成严重的污染。因此,在进行钻井工程作业的过程中,要使用有效的工艺技术进行防漏、堵漏,确保钻井工程的顺利施工。
关键词:钻井工程;防漏堵漏工艺;应用
井漏是指在钻井的过程中,由于各种因素的影响,造成各种工作液在压力的作用下,直接进入到了地质结构当中。井漏是钻井过程中经常发生的现象,轻微的井漏不会对钻井工作造成直接的影响,严重的井漏会直接早曾井内压力的下降,会实际影响到井壁的稳定性,很容易造成地层液体流入到井筒内,严重时造成井喷事故的发生。
1.石油钻井防漏堵漏相关的影响因素
漏失压力的大小对于我们制定合理的堵漏技术措施非常重要,但是漏失压力的取得往往比较困难,这进一步增加了堵井的难度。在我们实际选择封堵材料时,我们应该对漏失通道尺寸有一个比较详细的了解,如果漏失通道尺寸不详细,会直接影响堵漏材料的应用效果。我们现在主要通过测量漏失的速度,来对漏失通道的尺寸有个粗略的判断的,由于井漏压力的测量存在较大的误差,这导致这种方法的准确性较低,往往忽略了缝隙的大小对堵漏工作的影响。
2.当前实际防堵堵漏工作中存在的主要问题
当前在实际的堵漏工作中,由于技术发展的所限,还无法对漏失位置、漏失压力等进行精确的判断,这造成堵漏工作在技术实现上还存在很大的困难。我们在实际钻井的过程中,对井漏的控制主要还是围绕钻井液展开的,通过控制泵排量、下钻速度等对裂缝进行防堵,但这对技术工人的要求很高,难以得到普遍的效果。
井漏发生位置的确定工作非常重要,虽然确定井漏发生位置的方法较多,但在实际的工作过程中,经常只是靠经验进行判断,经常造成判断结果和现实有较大的偏差,这对后期堵漏工作的开展,造成了非常大的影响,严重影响到了堵漏工作的质量。
随着技术的不断发展,用于井漏堵漏的材料种类越来越丰富,但在实际的堵漏工作中,经常是采用水泥为主的无机胶类材料,其在抗水性和膨胀性等发面无法满足一些现代钻井工艺堵漏的需要,对发生严重漏失情况的油井堵漏效果较差。在实际井身结构的设计中,也存在着一定不合理的现象,不能根据地质的实际情况,进行井深结构的设计,这为井漏情况的发生,埋下了深深的隐患。
3.井漏预防措施
通过对井漏发生事故的总结发现,很多油井发生井漏,很大一部分原因是井身结构设计不合理造成的,不能根据油井地质和储层的实际情况,来进行井身结构的设计。导致井漏产生的一个主要因素,就是钻井过程中钻井液压力过大。为了有效避免这种现象,我们应该在钻井过程中,对钻井压力进行科学的控制,不能使其太高,也不能使其太低,压力的选择只需满足钻井实际需要即可。在裸眼井段的打井过程中,我们应该保证井液压力要小于最小破裂压力,若是遇见裂缝或者孔洞井段,我们应该保证井液的压力应该和地层孔隙相持平。
根据长期的研究发现,采用低密度的钻井液可以在很大程度上减少井漏事故发生的概率。因此,在实际钻井液密度选择的过程中,应该根据井中空隙压力、漏失压力、破裂压力来确定钻井液的密度。钻井液中的固相成分往往对钻井液的密度有非常直接的影响,应该尽量选择一些同种功能的替代物。为了进一步降低钻井液的密度,还可以在钻井液中加入一些液体胶液、粘土浆等,也可以起到非常好的加强钻井效果的作用。
降低激动压力。在开始钻井的过程中,一定要缓慢进行开泵,要严格控制下钻的速度,不能过快下钻。这主要是因为实际钻井的过程中,钻具和井壁之间间隙往往较小,如果下钻速度过快,则井液的压力会增加很快,还有可能会出现压力激荡的情况,很容易对井壁结构造成破坏,直接造成井漏现象的出现。在刚开始开泵时,应该采用较小的泵量,等泵开始正常运转后,再缓慢增加泵的排量,这样既可以保证钻井液的稳定,又能避免造成井液压力过大现象的产生。
4.油井堵漏技术
在实际的堵漏作业过程中,往往堵漏点的确定,是难点也是重点。观察法比较常用,其通过观察岩心和岩屑的实际情况,来确定井漏点,其对操作人员的经验要求较高,且井漏点的预测精度往往较差,在实际的应用效果往往不是很好。计算法是通过对漏矢量的测量,并带入相关的计算公式中,来计算出来井漏的具体发生位置,其在很大程度上会提高井漏位置预测的准确性,需要对各种测量的要求较高,一旦出现测量不准的情况,就会对结果造成直接的影响。随着同位素测定发的不断发展,现在出现了一种示踪剂法,即先向井中投入示踪剂,通过测量示踪剂在钻井液循环管中循环一周的时间,再带入相应的公式,就可以计算出井漏发生的位置。除了上述介紹的方法之外,目前可以利用的方法还有很多。
化学堵漏方法。随着技术的不断发展,现在出现了一种化学堵漏剂,其可以与地层中的成分发生反应,可以首先在漏失的管道中发生滞流现象,然后发生稠化,从而达到有效封堵的作用。为了有效增强堵漏的效果,应该采用新型封堵机理,突破传统的填充封堵理论,尽量选择弹性水平高、加固填充材料等自适应防漏堵漏材料。在实际的堵漏过程中,弹性较好的堵漏材料,会有效将漏失点封堵起来,然后再通过使用胶束聚合物,形成一层新的堵漏层,然后通过加固剂的应用,有效对细微的孔隙进行封堵。通过以上三个过程的联合作用,就可以有效完成对钻井漏失封堵,其封堵的强度较高,很难在后续的钻井过程中,受到破坏,封堵的质量也非常好,可以对非常细微的孔隙进行封堵。这种封堵方法,可以适合各种尺寸井漏裂缝的封堵,弥补传统封堵材料的缺陷。
我们目前在实际堵漏工作中,经常采用的方法是水泥堵漏,我们在井上将水泥配成水泥浆之后,我们通过泵将其送至漏层中,在经过一段时间之后,这些水泥就会固化,并形成具有一定强度的凝固体,它能将漏失通道进行封堵,以此来达到堵漏的作用。因为水泥原料来源广泛,且价格低廉,因此其实堵漏当中的常用材料。经过几十年的发展,目前堵漏水泥的发展很快,已经有胶质水泥浆、柴油水泥浆、普通水泥等封堵材料,它们都有各自的应用特点,我们应该根据实际封堵情况,进行选择。
泥浆的粘度会对钻井工作造成很大的影响,因此我们在进行作业前,一定要对泥浆进行彭润处理,以保证泥浆的粘度适中。在进行油井预处理开采中,我们应该及时添加新的泥浆,以此来降低泥浆的密度,避免对钻井的阻碍过大。如果条件允许,我们应该努力降低泥浆的粘度,以此来节省钻井过程当中的能源消耗。在对高渗透的地质进行钻井施工过程中,我们应该适当提高泥饼的质量,并将泥饼的厚度控制在合理的范围以内,避免因为泥饼厚度不均而带来的环空间压力增加。为了有效减少空耗,,我们应该在泥浆的实际使用过程中,应该添加适当的加重剂。
5.结语
井漏事故的发生往往会造成较为严重的后果,需要我们在作业中引起高度的重视,严格做好钻井和修井过程中的防漏和堵漏工作。在实际钻进的过程中,一定要严格按照钻井规范要求进行钻井,及时对钻井情况进行监督,一旦发现异常,应该及时停止,对当前的情况进行分析,及时制定针对性的措施。在井漏发生后,也一定不能慌张,及时采取有效的应对措施,有效判断井漏的具体发生位置和实际情况,及时采取针对性的堵漏作业,将井漏造成的危害努力降到最低。
参考文献:
[1]刘伟;雷万能;井漏的成因及处理[J];中国西部科技;2008年08期
[2]刘桂君;浅谈钻井施工中的井漏问题[J];内蒙古石油化工;2009年03期
(中国石油集团长城钻探工程有限公司西部生产指挥中心)
关键词:钻井工程;防漏堵漏工艺;应用
井漏是指在钻井的过程中,由于各种因素的影响,造成各种工作液在压力的作用下,直接进入到了地质结构当中。井漏是钻井过程中经常发生的现象,轻微的井漏不会对钻井工作造成直接的影响,严重的井漏会直接早曾井内压力的下降,会实际影响到井壁的稳定性,很容易造成地层液体流入到井筒内,严重时造成井喷事故的发生。
1.石油钻井防漏堵漏相关的影响因素
漏失压力的大小对于我们制定合理的堵漏技术措施非常重要,但是漏失压力的取得往往比较困难,这进一步增加了堵井的难度。在我们实际选择封堵材料时,我们应该对漏失通道尺寸有一个比较详细的了解,如果漏失通道尺寸不详细,会直接影响堵漏材料的应用效果。我们现在主要通过测量漏失的速度,来对漏失通道的尺寸有个粗略的判断的,由于井漏压力的测量存在较大的误差,这导致这种方法的准确性较低,往往忽略了缝隙的大小对堵漏工作的影响。
2.当前实际防堵堵漏工作中存在的主要问题
当前在实际的堵漏工作中,由于技术发展的所限,还无法对漏失位置、漏失压力等进行精确的判断,这造成堵漏工作在技术实现上还存在很大的困难。我们在实际钻井的过程中,对井漏的控制主要还是围绕钻井液展开的,通过控制泵排量、下钻速度等对裂缝进行防堵,但这对技术工人的要求很高,难以得到普遍的效果。
井漏发生位置的确定工作非常重要,虽然确定井漏发生位置的方法较多,但在实际的工作过程中,经常只是靠经验进行判断,经常造成判断结果和现实有较大的偏差,这对后期堵漏工作的开展,造成了非常大的影响,严重影响到了堵漏工作的质量。
随着技术的不断发展,用于井漏堵漏的材料种类越来越丰富,但在实际的堵漏工作中,经常是采用水泥为主的无机胶类材料,其在抗水性和膨胀性等发面无法满足一些现代钻井工艺堵漏的需要,对发生严重漏失情况的油井堵漏效果较差。在实际井身结构的设计中,也存在着一定不合理的现象,不能根据地质的实际情况,进行井深结构的设计,这为井漏情况的发生,埋下了深深的隐患。
3.井漏预防措施
通过对井漏发生事故的总结发现,很多油井发生井漏,很大一部分原因是井身结构设计不合理造成的,不能根据油井地质和储层的实际情况,来进行井身结构的设计。导致井漏产生的一个主要因素,就是钻井过程中钻井液压力过大。为了有效避免这种现象,我们应该在钻井过程中,对钻井压力进行科学的控制,不能使其太高,也不能使其太低,压力的选择只需满足钻井实际需要即可。在裸眼井段的打井过程中,我们应该保证井液压力要小于最小破裂压力,若是遇见裂缝或者孔洞井段,我们应该保证井液的压力应该和地层孔隙相持平。
根据长期的研究发现,采用低密度的钻井液可以在很大程度上减少井漏事故发生的概率。因此,在实际钻井液密度选择的过程中,应该根据井中空隙压力、漏失压力、破裂压力来确定钻井液的密度。钻井液中的固相成分往往对钻井液的密度有非常直接的影响,应该尽量选择一些同种功能的替代物。为了进一步降低钻井液的密度,还可以在钻井液中加入一些液体胶液、粘土浆等,也可以起到非常好的加强钻井效果的作用。
降低激动压力。在开始钻井的过程中,一定要缓慢进行开泵,要严格控制下钻的速度,不能过快下钻。这主要是因为实际钻井的过程中,钻具和井壁之间间隙往往较小,如果下钻速度过快,则井液的压力会增加很快,还有可能会出现压力激荡的情况,很容易对井壁结构造成破坏,直接造成井漏现象的出现。在刚开始开泵时,应该采用较小的泵量,等泵开始正常运转后,再缓慢增加泵的排量,这样既可以保证钻井液的稳定,又能避免造成井液压力过大现象的产生。
4.油井堵漏技术
在实际的堵漏作业过程中,往往堵漏点的确定,是难点也是重点。观察法比较常用,其通过观察岩心和岩屑的实际情况,来确定井漏点,其对操作人员的经验要求较高,且井漏点的预测精度往往较差,在实际的应用效果往往不是很好。计算法是通过对漏矢量的测量,并带入相关的计算公式中,来计算出来井漏的具体发生位置,其在很大程度上会提高井漏位置预测的准确性,需要对各种测量的要求较高,一旦出现测量不准的情况,就会对结果造成直接的影响。随着同位素测定发的不断发展,现在出现了一种示踪剂法,即先向井中投入示踪剂,通过测量示踪剂在钻井液循环管中循环一周的时间,再带入相应的公式,就可以计算出井漏发生的位置。除了上述介紹的方法之外,目前可以利用的方法还有很多。
化学堵漏方法。随着技术的不断发展,现在出现了一种化学堵漏剂,其可以与地层中的成分发生反应,可以首先在漏失的管道中发生滞流现象,然后发生稠化,从而达到有效封堵的作用。为了有效增强堵漏的效果,应该采用新型封堵机理,突破传统的填充封堵理论,尽量选择弹性水平高、加固填充材料等自适应防漏堵漏材料。在实际的堵漏过程中,弹性较好的堵漏材料,会有效将漏失点封堵起来,然后再通过使用胶束聚合物,形成一层新的堵漏层,然后通过加固剂的应用,有效对细微的孔隙进行封堵。通过以上三个过程的联合作用,就可以有效完成对钻井漏失封堵,其封堵的强度较高,很难在后续的钻井过程中,受到破坏,封堵的质量也非常好,可以对非常细微的孔隙进行封堵。这种封堵方法,可以适合各种尺寸井漏裂缝的封堵,弥补传统封堵材料的缺陷。
我们目前在实际堵漏工作中,经常采用的方法是水泥堵漏,我们在井上将水泥配成水泥浆之后,我们通过泵将其送至漏层中,在经过一段时间之后,这些水泥就会固化,并形成具有一定强度的凝固体,它能将漏失通道进行封堵,以此来达到堵漏的作用。因为水泥原料来源广泛,且价格低廉,因此其实堵漏当中的常用材料。经过几十年的发展,目前堵漏水泥的发展很快,已经有胶质水泥浆、柴油水泥浆、普通水泥等封堵材料,它们都有各自的应用特点,我们应该根据实际封堵情况,进行选择。
泥浆的粘度会对钻井工作造成很大的影响,因此我们在进行作业前,一定要对泥浆进行彭润处理,以保证泥浆的粘度适中。在进行油井预处理开采中,我们应该及时添加新的泥浆,以此来降低泥浆的密度,避免对钻井的阻碍过大。如果条件允许,我们应该努力降低泥浆的粘度,以此来节省钻井过程当中的能源消耗。在对高渗透的地质进行钻井施工过程中,我们应该适当提高泥饼的质量,并将泥饼的厚度控制在合理的范围以内,避免因为泥饼厚度不均而带来的环空间压力增加。为了有效减少空耗,,我们应该在泥浆的实际使用过程中,应该添加适当的加重剂。
5.结语
井漏事故的发生往往会造成较为严重的后果,需要我们在作业中引起高度的重视,严格做好钻井和修井过程中的防漏和堵漏工作。在实际钻进的过程中,一定要严格按照钻井规范要求进行钻井,及时对钻井情况进行监督,一旦发现异常,应该及时停止,对当前的情况进行分析,及时制定针对性的措施。在井漏发生后,也一定不能慌张,及时采取有效的应对措施,有效判断井漏的具体发生位置和实际情况,及时采取针对性的堵漏作业,将井漏造成的危害努力降到最低。
参考文献:
[1]刘伟;雷万能;井漏的成因及处理[J];中国西部科技;2008年08期
[2]刘桂君;浅谈钻井施工中的井漏问题[J];内蒙古石油化工;2009年03期
(中国石油集团长城钻探工程有限公司西部生产指挥中心)