防漏堵漏工艺在煤田勘探钻井工程中的应用

发表时间:2021/6/17   来源:《工程建设标准化》2021年2月第4期   作者:艾成君
[导读] 煤田勘探钻井工程在工程开发期间,除了需要对整体的流程进行管控

        艾成君
        吉林省煤田地质局十二勘探队 吉林省珲春市 1333300

        摘要:煤田勘探钻井工程在工程开发期间,除了需要对整体的流程进行管控,也需要对堵漏工艺进行高效的问题处理,从而保证整个钻井工程项目的运行效率可以得到高效的提升。在煤田勘探钻井工程开发期间,相关管理技        术人员需要集中对问题进行管理和控制,从而提升综合管理能力,保证将技术的流程和操作构件的更加完善,并且将煤田钻井工作控制得更加标准化、规范化。基于此,本文将对煤田勘探钻井工程中防漏堵漏工艺的应用进行分析。
关键词:煤田勘探;钻井工程;防漏堵漏工艺

1 防漏堵漏工艺在煤田勘探钻井工程中的具体应用
1.1 循环期间防漏工艺
        在循环钻井期间,将根据实际钻井情况下达相应的控制指令,如测量PWD数据质量、排量指令等等,帮助工作人员全面掌握工程情况,发现存在的各项不确定因素。随后,结合工程情况实施提前设定的防漏控制方案。目前来看,在循环钻井期间,应用较为常见的防漏控制方式为两种。工作人员使用适量的复合材料对钻井井底部位进行压力保护,或是切换至井口恒定压模式、使用高效承压剂。对以上两种防漏控制方案的实施,都可以预防钻井液侧漏问题出现。
1.2 钻井防漏工艺
首先,根据工程实际情况合理设置钻井速度,并将立柱下放时间长度控制在50s左右。时间过长或过短,都有可能引        发井漏问题的出现。当钻井环节产生砂桥现象、井塔现象时,技术人员需要适量降低开泵速度,这将起到控制泵排量、克服下钻阻力的作用。在施工条件允许前提下,应配置小排量循环泥浆泵,重点检查钻井过程中是否形成漏失段。如出现这一问题,需要对漏失段进行标记处理,禁止在漏失段内开展定点循环等操作。同时,提前对所安        装固定控制设备的运行工况进行检查,消除设备因素对钻井质量造成的影响。适当降低泥浆密度、液柱压力。并及时开展工程地质勘察工作,如果现场分布软土地基或地层压实度较差时,则重点预防钻头泥包问题的出现。
1.3 堵漏工艺
在煤田勘探钻井工程的钻井、完井等环节中,尽管采取各        项防漏技术措施,仍旧无法做到彻底预防井漏问题的出现。当出现井漏问题时,工作人员需要持续采集相关信息,在其基础上判定漏层位置、井漏类型,以此为依据科学制定堵漏处理方案。同时,根据不同漏速的井漏问题,所采取堵漏技术措施也有所不同,存在明显差异。例如,当所出现井漏问题的最大漏速在5m3/h以内时,需要及时停止钻井作业,将钻头上提一定高度。随后,在泥浆中加入含量为2%~3%的DF-1,起到控制泥浆粘度、收效堵漏处理的作用。在未起到预期收效堵漏作用时,可选择额外加入含量在2.5%左右的锯末,或是采取憋压技术措施。在漏浆速度在5~15m3/h范围以内时,技术人员需要将钻头提升至安全区域内,在配置25~50m2以内的桥接堵漏浆,根据实际情况合理制定配合比方案,如桥接剂种类、用量。
2 煤田勘探钻井工程中影响防漏堵漏工艺应用的因素
        2.1 无法准确分析漏层所在位置
煤田钻进过程中,要想避免出现井漏现象,就要做到各种防漏措施。在煤田钻井过程中出现井漏时,要选择合适的防漏堵漏工艺,在选择防漏堵漏工艺时,就要全面掌握漏层所在位置。虽然目前有很多工艺技术可以及时漏层位置,但在实际应用中只有水动力学和油柱两个工艺得到普遍应用,但这两种工艺在应用中不仅常出现问题,而且还不具现场可操作性,致使无法准确分析漏层所在位置这严重影响了煤田后续工作的顺利展开。


        2.2 防漏堵漏工艺具有局限性
在现代煤田勘探钻井工程中,防漏堵漏的工艺非常容易出现局限性,并且根据现代煤田勘探钻井工程的防漏和堵漏工艺开展整体形势可以看出,多数的操作人员没有办法从根本上将漏层的压力或者漏层的位置进行精确的保障,这就使得后续的防漏堵漏工艺容易出现非常大的局限性。另外,防漏堵漏工艺的实际应用也需要根据钻井工程的实际运行情况为主要依据,通过一些科学的辅助材料,进一步使裂缝修复得更加完善,进一步保证工作质量。
2.3 盲目性强
在应用防漏堵漏工艺时,很多施工人员都是依靠自身经验进行的,带有较强的主观因素,导致防漏堵漏工艺无法达到预期效果,这种施工具有一定的盲目性,要是一旦在施工中出现问题,无法从根源上找出问题所在,这样不仅会导致材料浪费,影响防漏堵漏质量效果,而且也会增加一        定的施工成本,影响煤田企业的经济利益。
3 煤田勘探钻井工程中防漏堵漏工艺的应用要点
3.1 釆用可视化技术,加强漏失机理研究
在出现井漏时,施工人员无法正确分析掌握井漏的位置和面积,致使不能及时对其采取解决措施。但使用可视化技术,不仅可以实时显示钻头工作情况,及时掌握钻井信息,而且还能提高防漏和堵漏效果。另外井漏机理涉及的知识内容较多,所以要加强对井漏截面的应力分析,尤其是裂缝通道的形成、压力差对井漏的影响、钻进工艺对地质结构的损害情况等,只有加强漏失机理研究,才能利用高新科技处理存在的问题,提升防漏和堵漏效果,确保煤田得到合理的开釆。
3.2 加强堵漏材料研发力度
现阶段,在煤田勘探钻井工程中应用防漏堵漏工艺时,可能会造成储层受损,这一问题的根源在于,需要向漏点运        输大量复合材料,材料在运输过程中可能对储层造成影响。而在使用可溶性较强的,也面临着材料种类单一、使用成本高昂的问题。因此,需要加强对新型堵漏材料的研发力度,优化材料制造工艺,重点研制光谱类新型堵漏材料。例如,目前在部分煤田勘探钻井工程中,企业普遍选择使用新型的微复合凝胶材料,这类材料本质是一种化学活性剂,可以在漏点区域快速凝结成网络体系,在凝结过程中吸收大量水分、并产生膨胀现象。与传统的复合堵漏材料相比,微复合凝胶具有适用范围广、结构强度大、使用寿命长、不会对储层造成污染破坏、所结成内部网络强度可调节等诸多应用优势。同时,企业也需要加强对钻井液的研发力度。目前新型钻井液在实际使用中,可以在短时间内于井壁区域中形成一层稳定的非渗透膜,起到降低井漏问题出现率的预防作用。
3.3 建立专家系统
        现阶段,在多数煤田勘探钻井工程中,由于防漏堵漏工艺体系有待优化完善,且不同工程的现场地理环境都较为复杂,地层结构与地理特征之间存在明显差异,需要工作人员结合实际情况来针对性制定井漏处理方案。但是,由于部分工作人员专业素养有待提升,受到人为主观因素影响,所制定井漏处理方案的可行性有所不足,在方案实        施过程中出现各类问题,如造成储层受损、桥接剂种类用量不当等。因此,企业可选择构建专家系统,在配套数据库中持续采集国内外各类煤田勘探钻井工程的施工情况、制定防漏堵漏工艺方案、方案实施情况。在出现井漏问题后,工作人员将所采集各类信息导入数据库中,快速检索到具有较高关联度的信息,辅助工作人员科学制定井漏处理方案。
4 结束语
总而言之,现代煤田勘探钻井工程在执行过程当中最主要的便是防漏和堵漏的措施。相关技术人员需要提出高强度的关注,才能够保证现代煤田工程运作过程中的一些技术原理和施工作业之间保持平衡。与此同时,相关技术人员需要根据现场的实际钻井状况制定出合理的解决对策,并且根据施工技术人员的实际行为严格地进行管理。
参考文献:
[1]郭彦麟.石油钻井工程防漏堵漏工艺解析[J].化学工程与装备,2020(06):89+91.
[2]苏刚,王柳,樊锐.关于石油钻井工程质量的分析及其防漏堵漏工艺的探究[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(04):48-49.
[3]韩玉平,张启,秦庆龙.关于石油钻井工程质量的分析及其防漏堵漏工艺的探究[J].石化技术,2019,26(12):143-144.
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