钻井工程中井漏预防及堵漏技术

发表时间:2021/1/20   来源:《基层建设》2020年第26期   作者:王静
[导读] 摘要:在时代不断进步的背景下,推动我国各项工程建设发展更加迅猛,各种施工技术也不断创新。
        中石化中原工程公司钻井二公司  河南濮阳  457000
        摘要:在时代不断进步的背景下,推动我国各项工程建设发展更加迅猛,各种施工技术也不断创新。在钻井过程中,井漏的现象时有发生。井漏事故不仅会严重阻碍工程的进展,甚至还会威胁到施工人员的生命安全,为施工单位带来不小的损失。更为严重的是,造成井漏事故的原因繁多并且难以预防,所以井漏成为我国钻井领域的一个巨大难题。为了突破这种局面,本文从井漏产生的原因、危害以及我国井漏预防和堵漏技术运用的现状这几方面对井漏问题进行了全面分析,进而提出了井漏预防与堵漏技术运用的几点建议,希望能够为相关领域的工作人员提供一些新的思路。
        关键词:钻井工程;井漏预防;堵漏技术
        引言
        在钻井事业发展中,井漏问题始终存在,而一旦出现井漏问题,可能带来非常严重的后果。因此,相关领域工作人员需要做好对于井漏问题的预防和堵漏工作,选择有效的技术和方法来保证井漏的处理效果,做到有的放矢,保障石油开采工作的顺利实施,推动我国石油开采事业的健康发展。
        1井漏的原因和危害
        1.1钻井工程中井漏产生的原因
        在钻井工程中,井漏产生包括2个方面,分别是自然原因和人为原因,首先,从人为原因来分析,为了防止井眼处与井底层之间出现压力差,所以井眼处压力不能大于井底层破裂的压力,否则将会对井眼周围带来一定的影响,若他们之间产生的压力差较大,则会出现较为严重的裂纹并且井漏问题也会随之产生。在实际的钻井环节当中,如果有相关的工作人员未并没有根据底层空隙压力的实际状态进行操作的话,就会导致压力分布不均匀,不仅会对纵向系统造成一定不必要的影响,而且在注水的过程中,最下层的压力随之增加出现破裂,导致压力差变大增高,从而又会造成一定的不便,所以,在具体的施工过程中千万要注意细节,也就是不能小看了防护措施的操作,在注入钻井液时,若没有严格按照相关的规定去正常注入,那么注入量就会经常出现不合理的现象,就会导致底层压强增大,从而导致井漏事故发生。其次,因为每个地区之间都会存在一定的地理差异,所以在过硬的地质条件下进行钻井项目工作时,会出现风化现象,随之就会发生井漏的情况,这个主要属于自然原因。
        1.2危害
        一是会导致施工进度的延误。只要发生井漏问题,哪怕十分轻微,也需要施工人员花费大量的时间和精力进行修复,如果是比较严重的井漏问题,修复的时间只会更长,而且还可能导致工程的停工;二是井漏会带来巨大的人力物力消耗以及经济损失,因为在发生井漏问题后,企业需要采购相应的堵漏材料进行堵漏,这样必然导致预算超标的问题;三是井漏问题发生时,会使得大量杂质进入到通道中,导致油气运输通道的堵塞,久而久之,油气的流通将会变得越发缓慢,传输效率越来越低,最终可能造成管道彻底堵死;四是一旦发生井漏,钻井液将会渗入到地层中,无法返回地面,工作人员也无法通过采样的方式来对地质状况进行分析和把控,对于钻井工程顺利展开有着很大的阻碍;五是井漏事故会对施工安全产生严重威胁。当井漏事故发生时,可能伴随着卡井、钻井塌方、井喷等危险事故,这些问题的处理难度较大,而且会对施工人员的生命安全产生巨大威胁。
        2钻井工程中井漏堵漏技术
        2.1化学堵漏技术
        对于钻井工程中出现额度缝洞型漏失,一般会采用化学堵漏技术进行处理。在化学堵漏技术中使用的特种凝胶属于缔合聚合物,在成胶后会自成一相,不与水混合,材料进入到漏层后,会自动停止流动,逐渐填满缝隙、溶洞等导致钻井液漏失的空间,而且其很难与油、气、水混合,可以在井漏位置形成隔离塞,实现对地层内部流体和井筒内楼梯的隔断,而且隔离塞有着足够大的启动压力,能够超过漏失压力,从而起到堵漏的效果。在搭配其他堵漏工艺的情况下,能够切实保障后续堵漏段塞的完整性。

凝胶流体的粘度较高,剪切稀释能力良好,在高速梯下会具备较低的粘度,注入过程中则有着很好的流动性。不仅如此,流体的粘弹性好,弹性比高,很容易就能充满整个漏失空间。在静置的情况下,伴随着时间的延长,凝胶的结构也会不断增强,因此堵漏效果只会越来越好,而且即便与其他的固体材料混合,凝胶特殊的性质也不会受到影响。在一些特殊井漏中,会用到凝胶水泥堵漏技术,其同时具备了水泥固化封堵以及凝胶隔水抗水的特点,能够显著提升结构的稳定性,而且在注水的情况下,凝胶水泥不会被稀释,即便是进入出水性地层,也不会被冲散,加上结构本身极强的保持力,封堵效果十分显著。
        2.2堵漏材料的科学选择
        通过对当前的钻井井漏问题发生原因进行分析后发现,虽然在很大程度上该问题的出现因为施工作业存在问题,但是与钻井作业过程中所使用的相关堵漏材料质量也具有很大关联。因为对于钻井作业来讲,在实际作业过程中若是突发井漏事故,那么需要在第一时间确定发生井漏事故的层段,然后通过合理的堵漏技术对出现故障层段进行处理。而钻井所出现井漏问题在很大程度上是处于低压地层当中,处理时通过使用堵漏材料对钻井所出现井漏层位进行填充,从而使出现裂缝以及孔隙等流动通道能够被堵塞。在当前进行钻井堵漏作业时,所使用的材料一般是具有吸水膨胀性质的材料,这类材料在出现井漏层位进行使用时,能够快速吸水并膨胀对井壁进行加固,而且还能够使地层承压能力得到提高,这对于钻井作业来讲是非常有利的。
        3井漏预防的途径
        3.1加强施工监督
        对井漏层的严加看管能够更好地保障钻井工程的科学推进,因此,地面的技术人员需要密切落实轮岗监督的体制,密切关注地面泥浆液的变化,定期组织相关勘探小组进入井层进行安全检查,对容易出现异常的地区和技术薄弱的地域及时汇报,并根据设计方案采取相应的处理措施,科学预防井漏事故的发生。同时,相关技术人员需要加强对堵漏技术的学习,丰富其实战经验,定期对技术人员进行操作的培训与检查,在掌握熟练的技巧之后,才能上岗进行严格的操作。
        3.2完善井身结构的设计
        一个完善的井身结构是钻井工作顺利实施的基础。因此,想要预防井漏,就要加大对井身设计的重视程度。在进行井身结构设计时,要注意井身结构的合理性,调整好套管和钻头的尺寸。除此之外还要保证井身结构和工程要求能够较好地进行匹配。
        3.3降低钻井环压力
        井漏发生的重要原因是由于在实际钻井过程中,井口过滤器达不到质量的标准,因此,技术人员需要最大限度的利用井口过滤器,减少对过滤器造成的磨损,增加预算有效对环中的开口进行分布,选择适合钻井结构的质量过滤器,使过滤器最大限度的超过环圈出现的空隙。针对钻井液窄密度安全窗口进行精确的控制,技术人员需要对环空压力剖面进行深入分析和精确计算,通过增加回压、分析环空压力影响因素,计算环空压力剖面度,对钻井的温度和波动压强进行合理控制。
        结语
        为了避免发生井漏的状况,就需要做好堵漏方面的预防工作,并采取堵漏技术。钻井工程中井漏的堵漏技术具有丰富的多样性,再根据钻井工程现场的实际情况将段塞堵、自适应防漏以及化学堵漏技术更加高效并且合理科学的结合在一起,注重准确的对漏层进行定位,这对相关工作人员也有一定的要求,比如具有较强的观察力以及分析问题的能力,注重优化施工工艺,最终能够保障钻井工程的顺利进行。
        参考文献:
        [1]李长伟.钻井工程中井漏预防及堵漏技术分析与探讨.石油和化工设备,2019(4).
        [2]金科.钻井工程中井漏预防及堵漏技术分析与探讨.中国化工贸易,2019(16).
        [3]姜彬.钻井工程中井漏预防及堵漏技术分析.石化技术,2020(10).
 
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