钻井工程中井漏的预防及堵漏技术分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-10
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钻井工程中井漏的预防及堵漏技术分析

崔西奎

胜利石油工程有限公司管具技术服务中心  山东省东营市257100

摘要:近年来,我国的钻井工程建设有了很大进展,在钻井工程中,井漏预防工作越来越受到重视。如果在钻井过程中出现井漏问题,将势必会影响钻井质量。随着我国石油资源需求量的不断增加,钻井工程在数量上呈现上升态势,作为钻井工作中常见的问题,井漏事故不仅难以预防,而且在解决井漏问题过程中需要耗费精力,严重影响钻井工作的开展质量与效率,并且也会危急钻井安全。因此,为了确保钻井工程可以顺利实施,本文首先分析了井漏原因和条件,其次探讨了影响防漏堵漏工艺在石油钻井工程中应用的因素,然后研究了钻井工程中井漏的预防措施,最后就钻井工程井漏后堵漏技术进行论述,以供参考。

关键词:钻井工程;井漏;预防;堵漏;探讨

引言

在石油钻井工程中,防漏堵漏工艺的应用对于解决井漏是较为有效的一个措施,在避免井漏的同时,也确保了工作人员的人身安全,避免了一些意外情况的发生,也提高了石油钻井工程的施工效率,有效推动了石油行业的进步和发展。

1井漏原因和条件

井漏原因主要有三方面,首先是地质因素,包括异常低压层、天然裂缝和洞穴(碳酸盐岩油藏)发育、断层影响等;其次是工程因素,包括钻井液密度过大、井身结构不合理、泵排量过大等;三是人为因素,如注水强度差异性导致纵向上储层存在多套压力体系、多轮次蒸汽吞吐开发地层压力低以及施工作业工序操作不当(起下管柱压力激动、岩屑浓度大等)。总之,造成井漏需要同时满足三个条件,一是地层中存在漏失通道,如天然裂缝、大孔洞、洞穴等,能够满足钻井液在内流动;二是井底压力大于地层压力,建立正压差,驱使钻井液进入到漏失通道内;三是地层中一定体积空间,能够存放钻井液。

2影响防漏堵漏工艺在石油钻井工程中应用的因素

2.1漏层位置难以详细确定

在石油钻井工程的施工过程中,如果出现了井漏情况,工作人员首先要明确发生渗漏的详细位置,详细了解漏层情况,这是进行防漏堵漏工作的基础工作。关于如何确定漏层的详细位置,国内外都有其自身对应的理论操作方法,例如:水动力学、油柱等等,但是在真正进行实际操作时,由于受到现场情况的影响,其可操作性较低。因此,明确漏层的详细位置,仍旧需要资深的工作人员进行实地调查,这也使得防漏堵漏工作的耗时较长,工作效率降低。

2.2漏层测定法

漏层测试主要利用测试仪器或测井参数变化来确定漏失层位,首先应用较多测井仪器有螺旋流量计、测漏仪等;其次测井参数对比有热电阻测量、声波时差、放射性示踪剂、井温测试等,以井温测试为例,先测出地层温度曲线,再注入钻井液测地层温度曲线,对比两次曲线,温度出现异常点即是漏失处。

2.3影响施工安全

当有井漏问题出现时,其不仅会影响钻井进度与效率,而且也存在严重的安全隐患,所以井漏问题也因此被定性为一类安全事故。此外,井漏问题会引发塌方、井喷等现象,钻井人员稍有不慎,将会直接威胁钻井人员的生命安全,从而诱发安全事故。

3钻井工程中井漏的预防措施

3.1设计合理的井身结构

根据地层压力、储层性质及邻井历史施工经验等,对表层套管、技术套管、油层套管等下入深度优化,避免同一裸眼井段内出现不同压力系统层位,防止钻井过程中出现漏喷同时出现状况,增加钻井难度。

3.2提升钻井液应用水平

在石油井工程建设过程中,钻井液施工为了尽可能降低井漏问题,技术人员首先需要在工程施工前期做好准备工作,要获取相对稳定的钻井液状态,需要针对钻井液物质进行膨润技术处理,其经过技术处理后的钻井液基础黏度不会出现较大的结构变化。其次,技术人员需要保证钻井液基础携带泥沙能力不变的前提条件下,采取技术手段,尽可能减少钻井液内部的基础黏度,此种方式能够减少钻井液使用过程中,成本消耗不断降低,一定程度上还可以减少经济支出成本。

3.3强化坐岗观察

发生井漏时,钻时、钻井液排量、钻井速度等参数均会发生变化,要密切监视泥浆池体积、泥浆罐液面变化,做好记录,及时发现井漏,迅速处理。

4钻井工程井漏后堵漏技术

4.1循环钻井期的防漏工艺

工作主要的注重点是要在循环钻井时期开展,促使防漏的工艺手段能自动发送出多种集成命令,并因此对井下作业程序发出防护的指令内容,例如:排量、套压、PWD数据测量等的一系列内容。依据该方面防漏指令内容的设置,能够在井下问题发生的第一时间内进行预警、解决,并对可能发生井漏的范围进行预控。依据该方式,才能将可能发生的隐患预防,并及时对防漏堵漏工作开展起到一定的促进作用。但是该项工艺在使用时,需要在相应控制方案内容的指导下操作,才可以达到预期的效果。在该过程中进行压力保护,是开展防漏工作的重要基础;在防止钻井液泄漏的工作中,还需要在短时间内采取科学、合理的措施手段,例如:使用高效承压剂,让井口处于恒定模式下,避免井液出现泄漏的情况。防漏堵漏技术在使用的过程中,以上提及的两项工艺方式在工作中发挥了关键作用,需要对其进行细致探究,并精准地实施出来。防漏工作在石油钻井工程中的关键阶段,其会对开采工作产生一定的影响。但施工过中的问题在发生时经常难以预料,这便需要相应人员对堵漏技术的使用进行充分掌握,依据该方式来将问题进行有效解决,保障开采工程平稳、顺利地开展。

4.2注意加强泥浆的施工和操作

在泥浆施工工程的操作过程中,为了避免井漏情况的出现,最重要也是最基础的一点就是一定要做好前期的准备工作。为了能够得到状态比较稳定的泥浆,首先需要对泥浆实施一定的膨润处理,经过这项处理之后的泥浆的黏度不会有很大的变化。接下来,要在不改变泥浆携砂能力的前提下,采取一些措施尽可能地降低泥浆的黏度,这种处理方式还能够使得钻井工程的能源消耗总量减少,从而降低了石油钻井工程的施工成本,长时间下来,也能够节约大量的能源资源。最后,当钻井工程所处的地理位置为具有较高渗透性的土层时,需要现场工作人员对泥饼的质量进行时刻的监督和把握,防止出现泥饼过厚的情况。

4.3提前采取预防措施

首先,必须加强对现场状况的了解,根据实际情况对防堵防漏技术进行优化,对井结构进行科学合理的设计,最大程度的避开高压层、破裂带以及渗漏层。与此同时,要求工作人员提高自身的责任意识,提高自身的专业技能,对泥浆的密度进行精确的调整,从而最大化满足钻井的需求。其次,必须采取高效的技术钻井措施,全面提高压力敏感,对钻井的速度进行科学的把控,在此基础上也要进一步降低活化压力和循环压力消耗。最后,要充分地对钻井液及相关内容进行深入了解,并根据其特性预先加入合适的填充剂,做好预防措施,进一步保证和提高实际的效果。

结语

综上所述,在石油钻井工程的实际施工过程中,井漏是一种常见的施工问题。油田单位要降低这一现象出现的概率,可以首先从工程技术工艺方案这一方向入手,制定出合理的钻井工程实施计划,减少井漏现象的出现。在实际发生井漏时,需要相关工作人员合理地运用现有技术,加强泥浆这一方面的施工和操作,将防漏堵漏工艺合理有效地应用到石油钻井工程中,有效减少井漏的发生。

参考文献

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[2]黎明,黎鹏.石油钻井工程防漏堵漏工艺应用研究[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(19):217-218.

[3]邹强.钻井工程中井漏预防及堵漏技术分析与探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2019,(22):225-226.