对石油钻井工程防漏堵漏工艺技术的微探
冉瑞平
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冉瑞平,. 对石油钻井工程防漏堵漏工艺技术的微探[J]. 石油科学研究,2022.11. DOI:10.12721/ccn.2022.158186.
摘要: 石油是社会经济发展的重要资源之一,而在在实际的石油开采与钻井中经常发生井漏现象,因此,在石油钻井工程中必须要重视防漏堵漏问题,以确保石油钻井工程的顺利进行。
关键词: 石油钻井;防漏堵漏;工艺技术
DOI:10.12721/ccn.2022.158186
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一、石油钻井工程防漏堵漏影响因素

1.无法检查出漏失通道大小

在钻井过程中如果出现了井漏问题,油田单位需要立即采取措施进行堵漏处理,在进行堵漏处理之前,需要根据漏失通道的大小对堵漏的材料进行合理的选择,但是,目前的技术无法明确井漏所处位置处漏失通道的大小,这样就无法对堵漏材料的选择提供指导建议,最终使得堵漏工作的效率大幅降低。

2.盲目性强

油钻机发生井漏现象后,大多数的施工修复人员都是依据自身经验进行问题处理的,在处理时不明确井漏的发生位置以及漏失压力等具体问题,只单纯依据经验进行堵漏材料调取和配置修井液等工序处理井漏问题。这一做法具有一定及时性并取得治理效果,但由于一切工序的进行都是依照个人经验进行的,所以盲目性较大。一旦发生措施无效的情况还需要采取其他方式,无疑增加了问题处理成本,对人力物力造成浪费。盲目处理不当又拖延了解决问题的最佳时间,造成漏问题加大的后果。

3.无法准确判断漏层位置

在进行钻井作业过程中,井漏问题时常发生,为了避免出现该种问题,在进行钻井作业的过程中,必须采取合理的防漏措施,但是要想防漏措施起到应有的效果,则必须明确钻井过程中的漏层位置,并对其详细情况进行准确的了解,为防漏方法的选择奠定基础。但是,目前尽管国内外学者提出了众多的寻找井漏位置的方法,在实际使用的过程中却存在一定的问题,使用这些方法的难度相对较大,寻找的位置也会存在较大的偏差,即这些方法都属于理论可行,但是缺乏现场操作性,在目前寻找井漏位置方法得不到有效应用的前提下,油田单位只能通过其他技术寻找,其他技术的应用效率一般相对较低。

4.无法详细了解漏失情况

无论是开展防漏工作,还是进行堵漏处理,首先必须对地层中的漏失情况进行详细的了解,并了解漏失位置处地层的压力以及温度,但是,目前的技术难以获取这些资料,使得防漏和堵漏工作都难以开展。

5.储层受损

受到各种因素的影响,钻井作业过程中的井漏问题得不到有效的、快速的解决,漏层也得不到快速的修补,就算是对漏层进行一定的修补,目前的技术也只是在漏点位置处放置一定的材料,在加入材料的过程中,有可能对储层产生一定的影响,进而出现了严重的储层受损问题。在进行漏点修复的过程中,首先需要考虑材料的合理性,一般都是使用具有可溶性的材料,同时,材料也必须具有一定的惰性,但是,并不是所有的储层选择的材料都必须具有统一的特点,这也是我国油田单位在进行漏点修复的过程中引发储层受损问题时有发生的重要原因。

二、石油钻井工程防漏堵漏工艺及技术分析
1.工艺层面

(1)防漏工艺要求

防漏工艺首先需要设定合适的井深结构。对于天然的地层孔隙,要建立压力剖面结构图。其次在钻井过程中要尽可能降低泥浆的压力,保持钻井的压力平衡。最后对可能出现井漏的地层结构中提前注入堵漏材料提高其抗压能力。具体到钻井工艺上,就是要从四个方面进行严格控制。第一钻井速度不能过快,要兼顾效率和安全,避免钻井压力过大破裂地层结构。第二实时监控开泵速度,遇到裂缝层要适当降低开泵速度,减少排量。第三安装和选择设备要合理,尽量减少泥浆密度,降低柱压。第四就是钻井完成后的起钻过程与灌浆过程同步进行,阻止反吐。

(2)堵漏的工艺处理

对于堵漏的工艺处理,首先应确定井漏的位置、强度和大小,确定种类和原因后再采取对应的措施。对于地层裂缝导致的井漏,可以从几个方面进行处理:
①降低泥浆密度与固相,提高泥浆的润滑度,同时降低泵排量,动态观察,直到完全阻漏时,再逐渐恢复泵的排量。②遇到砂层、砾石层等渗透性较好的地层发生井漏时,可以提高泥浆粘度,增大其流动阻力,阻止其进入漏层。③钻井深度较深时,应降低泥浆粘度,减小环空压降。④对一次性钻的深井,钻井速度过快导致的井漏,应该立即起钻,然后分段进行,控制泵压,防止再次井漏。⑤加重不均匀导致的井漏,应该立即起钻,控制好加重速度后再进行。对天然因素造成的井漏可以采取挤压法和循环法进行堵漏,挤压法需要根据漏层大小来配置漏泥浆,一般情况下,堵漏泥浆的用量应该在完全覆盖漏层的基础上再增加10~25 m 3。配置好泥浆后,将钻头伸至距离漏层位置的上方10~300 m,然后注入堵漏泥浆,环空压力

控制在2~5 MPa,过程持续30 min后进行泄压。如果井漏非常严重,该过程的时间应当加长,并分时段进行注入泥浆。循环法比较适用于漏层刚钻开、渗透性较小的井漏或漏层位置不确定的井漏,此时需往泥浆中配置一定比例的堵漏剂,循环往复的对漏点进行阻漏。

2.技术层面

(1)工程技术强化

石油开采钻井中出现井漏问题开始工程堵漏施工时,施工过程一定要缓慢有序,避免盲目莽撞导致井漏问题加重。因此对施工工艺水平要求以及操作技术水平的要求都比较高。要提高井漏现象的处置能力,需要强化堵漏工程的整体技术,保持稳定的施工状态下完善解决井漏问题;在钻井开始前,施工人员需要先对工程环境进行核实计算,详细分析施工处的土壤情况,制定适合地质环境和土壤条件的钻井施工方案,在下钻中安排人员对过程继续监督,防止意外发生加剧井漏问题;在石油钻井中,井内会出现大量积水影响正常施工,井内排水工作是钻井施工的重要组成部分,因此施工建设人员要提高井内排水工作的重视程度,完善各项排水措施避免因积水过多而造成钻井周围崩塌情况,既加大了钻井施工难度又影响工程进度。

(2)强化钻井液施工技术

在防漏堵漏施工时,主要利用泥浆配合堵漏材料进行施工,以达到堵漏效果,对渗漏位置进行堵漏。但在钻井施工时,需要注意以下问题:一是施工前需要严格把控泥浆的配比,选用合理的泥浆密度与类型,实现近平衡压力钻井,保证泥浆粘度符合堵漏要求。二是提高地层承压能力:①调整好泥浆性能符合设计要求,防止因泥浆性能不稳定造成井下复杂的发生;②预加堵漏材料循环堵漏,对于设计提示的易漏失层位,可提前加入细颗粒型堵漏型材料等进行封堵;③先期对易漏失层位进行堵漏。

(3)增强堵漏技术

在石油钻井工程中,井漏是作为常见的问题,同时也是其面临的主要问题。因此,大量的研究人员对防漏堵漏进行了深入研究。堵漏技术作为常见的技术,在石油钻井工程领域发挥着重要的作用。在该技术实际的应用过程中,首要的是分析井漏的原因,同时根据实际的分析结果,结合具体实际情况,有针对性的选择最佳堵漏手段。当出现井漏的情况下,需要预先了解渗漏的情况,而此过程中常用到强钻穿孔方式实现。只有做好以上方面的工作,才能够最更好的选择堵漏技术。此外,在对井漏进行封堵时,如果条件允许的情况下,通常情况下可以进行相应的堵漏施工,进而提高水泥浆比例。

结语:

井漏是钻井作业过程中常见的问题,井漏问题难以解决主要是受到了无法准确判断漏层位置、无法检查出漏失通道大小、无法详细了解漏失情况、盲目性强以及储层受损等五方面因素的影响,目前,油田单位可以从工程技术工艺方案、泥浆施工操作以及堵漏工艺技术等角度出发,采取合理的措施,解决井漏问题,保障钻井作业顺利进行。

参考文献:

【1】李文富.简析石油钻井工程质量探究及其防漏堵漏工艺[J].价值工程,2017(19)

【2】林越城.钻井工程中井漏预防及堵漏技术分析与探讨[J].化工管理,2019(5)

【3】欧海立.石油钻井工程防漏堵漏工艺分析[J].当代化工研究,2017(2)

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