钻井工程中井漏预防与堵漏技术的应用 李喜强

发表时间:2020/11/2   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:李喜强 黄学海
[导读] 摘要:在钻井作业施工实践中,井漏问题出现频率比较高,当前的钻井施工过程中并没有十分有效方法能够实现井漏的预防,当作业过程中出现严重井漏现象的时候,必须要采取合理的堵漏措施来进行处理。
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        摘要:在钻井作业施工实践中,井漏问题出现频率比较高,当前的钻井施工过程中并没有十分有效方法能够实现井漏的预防,当作业过程中出现严重井漏现象的时候,必须要采取合理的堵漏措施来进行处理。主要针对钻井工程实践中相关井漏问题进行了研究,对有效预防井漏问题的相关技术措施进行了探讨,并在此基础上提出了具体的封堵方法。
        关键词:钻井工程;井漏问题;封堵技术
        1钻井工程中井漏的成因
        1.1钻井工程中井漏的条件
        在钻井工程中,由于底层中有大量裂缝,所以会导致钻井液渗透到底层中。与钻井液的液柱压力相比,底层空隙中流体压力比较小,所以会导致压力差的存在,容易导致发生井漏,对钻井工程的顺利进行造成了很大影响。
        1.2井漏的原因
        1.2.1人为因素
        在钻井工程中,与井底层破裂压力对比,井眼处压力比较小,所以容易形成压力差,导致井眼周围发生裂缝,会在一定程度上增加井漏的发生概率,对钻井工程顺利进行造成影响。另外在钻井工程中,在进行注水作业时就会加剧地层破裂压力发生变化,如果没有进行合理的防护措施,就可能发生井漏问题,对钻井工程进行造成影响。
        1.2.2自然因素
        在石油开采中,由于地层中有硬脆性较大的岩层,而且岩层的空隙通透性比较好,在钻井液注入密度较大时,就容易发生渗漏问题,从而导致井漏问题的发生,对钻井工程的顺利进行造成很大影响。
        2钻井工程中井漏的预防工作
        2.1加强钻井细节控制
        钻井工程在施工中会有较多的施工环节,如果施工人员在施工中不能够对相关细节进行控制,就可能会导致钻井井漏现象的发生。因此在后期的钻井工程井漏预防中,施工人员需要加强钻井细节控制,保证钻井质量。如工作人员在运用设备进行下钻工作时,需要通过控制装备降低钻井设备的下降速度,以避免钻井过程中对岩层的破坏。其次,施工人员在易漏层下钻和钻井中完作业下套管时也需要控制速度,这样可以避免管柱在下放过程中激动压力过大引发井漏。最后,施工人员为在钻井过程中预防井漏现象,在开泵时不仅仅需要注意放缓动作,而且还要按照开泵的相关要求以及开泵顺序进行,这样可以降低开泵时泵管所受到的冲击力,保证泵管作用的发挥。此外,工作人员在钻井细节控制中也需要落实小排量原则,切勿出现操之过急的钻井行为。
        2.2利用有效措施合理降低钻井的液动压力
        一般情况下钻井所发生的井漏现象,多是由于钻井本身井筒中的液体动压力过大,超过了地层当量密度的上限,所以在这样的情况下,操作人员一旦出现一点操作不当的现象,就会立即导致整个钻井出现井漏现象,因此为了避免和杜绝这一类现象的发生,钻井设计人员就要立即采取相关措施对于井筒内的液体动压力进行有效降低控制。此外在这样的情况下,钻井设计人员在设法降低控制液体动压力的时候,还要注意和区块地层当量密度相结合,来选择最合适该钻井的液动压力,以此来保证预防钻井井漏现象的发生。
        2.3利用有效措施降低钻井液的环空压耗
        在钻井的日常运行当中,操作者也可以利用一些类似于减小钻井液环空压耗的方式,来控制井漏现象的发生,利用对钻井的相关参数设置,将钻井发展数据调整到最优化状态,来达到降低钻井液环空压耗的目的,最终实现降低井漏发生概率。在这个过程中,设计人员可以采取三种不同的措施来达到预期效果,第一,在携带钻屑的过程中,对钻井液的排量进行减少。

第二,对钻井的设计结构进行合理规划,从而达到拓宽环空孔隙的目的。第三,在钻井施工的过程中可以通过调节钻井参数控制钻时,从而达到减小环空岩屑密度的目的。最后为了保证漏井的预防效果,无论采取哪种预防措施设计人员和施工者都应该精细化操作,尤其是下钻和下套管的过程中,要保持速度的平稳适中,从而达到有效预防井漏的目的。
        3钻井工程井漏预防及堵漏技术分析
        3.1优化井身结构设计
        只有实现对漏失层位的判断后才能够实施有效的预防堵漏。在钻井工程开展实践中,要对现场状况进行深入分析和总结,充分结合井温法和放射性测井方法来较为精确地判断出发生漏失的具体层位、漏失类型和漏失的严重程度。并以此为依据来选择合理的堵漏材料。井身结构设计对钻井工程会产生直接影响,合理的井身结构设计是有效预防井漏事故的基础。在具体设计环节中要充分结合地形层压力剖面对井身结构和套管工艺进行合理设计。针对异常低压地层可以通过套管进行有效封堵,针对疏松、成岩性较差的地层可以通过低强度水泥的胶结作用进行处理。与此同时还要充分保证同一裸眼井地层压力系数不能存在较大差异。另外,当钻到容易发生井漏地层的情况下,要对地层孔隙压力进行精确掌握,可以通过充分应用分段承压堵漏工艺来进行有效封堵。
        3.2化学堵漏方法
        明确漏点后可以通过化学方法来进行堵漏施工。化学堵漏方法主要指的是利用堵漏剂来进行封堵作业。在当前的钻井工程实践中,化学堵漏方法的应用非常广泛,一些新型的堵漏剂在实际应用过程中能够与地层中组分发生化学反应,并在井漏点稠化后形成有效封堵。为了能够全面提升钻井工程井漏的封堵效果,在实际的封堵作业过程中可以充分利用新的堵漏理论来取代传统堵漏方法。可以尝试利用弹性较大的填充材料来对漏点进行封堵,并充分结合胶束聚合物来形成有效封堵层,针对封堵层中存在的孔隙,可以利用加固剂来进行封堵,通过多种技术结合使用的方法,就能够实现对井漏的高效封堵,而且也能够全面提升漏点的封堵强度。在这基础上就能够有效避免在后期钻井施工过程中对封堵层造成破坏。在钻井工程实践中发生井漏事故后,充分利用化学封堵方法,能够针对微小孔隙进行有效封堵,而且化学堵漏方法具有较强的适应性,能够针对不同尺寸的井漏点进行高效封堵。
        3.3自适应防漏技术
        钻井工程实践中一旦出现井漏现象,可以充分利用自适应防堵防漏技术来进行有效封堵。在发生井漏事故后,自适应防堵防漏技术可以在不起钻的情况下,通过边钻进边封堵的方式来有效封堵漏点,该方法在实际应用过程中封堵效率较高,而且实际使用成本低,在容易出现井漏现象的层位能够实现良好应用。该技术在应用过程中,首先需要充分结合具体井漏位置,并合理地调配出随钻防漏钻井液,通过对钻井施工过程中可能发生的漏失量进行有效预测,来具体选择出钻头水眼的规格和类型,并结合漏失层位的状况对漏失量以及漏失速度进行精确计算,最终选择出最佳的封堵剂。需要注意的是,封堵剂的选择要尽量保证粒径的合理性,选择封堵剂后要对其进行约40min的搅拌作业,并将其放置在储备罐中备用。在具体钻井作业过程中,必须要充分保证钻井液性能良好,通过严格检测钻井液的液面来及时掌握其变化情况,发现产生漏失现象后就可以利用配置好的封堵液来补充钻井液,这样不仅能够充分保证钻井泥浆的充足,也能够实现对井漏的有效封堵。
        结语
        综上所述,井漏问题是当前钻井工程中较为常见的一种问题,井漏问题的出现会对钻井施工的顺利进行造成严重影响,进一步增加钻井作业成本。因此,相关工作人员必须强化对造成井漏原因的分析,然后采取具有针对性的预防与封堵措施,以保证石油钻井工程质量的有效提升,促进行业的持续稳定发展。
        参考文献
        [1]何作云,杨勇.油田修井作业中解卡方法研究[J].中国石油和化工标准与质量,2012(10).
        [2]范广振.油井修井作业中解卡方法分析[J].中国石油和化工标准与质量,2013(9).
        [3]杨凤林.试析油井修井作业中解卡方法[J].化工管理,2015(20):75-76.
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