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井漏问题形成的原因及防漏堵漏的优化措施探讨

来源:化学工程与装备 作者:郭彦麟
发布于:2020-12-19 共2439字

  摘 要:尽管石油钻井工程的技术在不断提升,但钻井渗漏仍是一种常见问题,目前在石油钻井工程防漏堵漏方面,如漏层的位置无法精准确定、渗漏范围的大小无法判定、储层受损、防漏堵漏工作具有盲目性以及防漏堵漏工艺具有局限性,受到这些因素的影响导致作业进度迟缓和施工质量不稳定。因此,本文对井漏问题形成的原因进行深入分析,从而提出防漏堵漏的优化措施,进而保障石油钻井作业的顺利进行。

  关键词:钻井工程; 防漏堵漏; 影响因素; 解决方法;

  在石油钻井工程中,钻井、固井、测试或修井等井下作业中钻井液、水泥浆、完井液以及其他流体在压差作用下直接进入地层的一种井下复杂情况被称为井漏。井漏是石油钻井工程中常见的井内复杂问题,多数钻井作业中都有不同程度的渗漏,严重的情况会导致井内压力下降,从而引起井壁失稳,诱发地层流体涌入井筒并井喷。因此,必须对造成井漏的原因进行科学分析,从而得出可行性的解决方案,促使防漏堵漏工艺得到完善,保证石油钻井工程的施工效率和质量。

钻井工程

  1 石油钻井工程防漏堵漏影响因素

  在现有的技术层面上,石油钻井工程作业中容易遇到井漏问题,漏层位置的确定、渗漏范围的大小、渗漏周围的环境和储层受损、作业的盲目性及工艺的局限性,都会影响防漏堵漏工作的进行。对此,应当对防漏堵漏影响因素进行分析,从而使石油钻井工程防漏堵漏作业的科学性得到保障。

  1.1 漏层位置无法精确

  石油钻井作业过程中,当井漏问题发生时,首先必须查明钻井过程中的漏层位置,准确了解其详细情况,这是进行防漏堵漏作业的基础。国内外有相应的理论方法,如水动力学、油柱等,但在实际操作过程中,受到现场情况影响,其可操作性较低。因此漏层位置的寻找,仍需要由经验的工作人员进行实地勘测,这就使得防漏堵漏的工作效率较低。

  1.2 渗漏范围的大小无法判定

  当井漏情况发生时,渗漏位置处于地层之中,无法用机器准确探测出漏失通道的大小,但油田单位要立即使用材料进行堵漏,材料使用量需要根据漏失通道的大小来确定,以防止渗漏范围进一步扩大,保障堵漏工作能有成效。因渗漏范围的大小无法判定,为确保材料用量足够,往往会过量使用,从而造成材料的浪费。

  1.3 储层受损

  在进行堵漏工艺时,油田人员的操作极易让石油钻井储层出现受损现象。在实施漏层修补时,需要在漏失通道内放置修补材料,在加入材料的过程中,容易出现严重的储层受损问题。不但对堵漏的效果产生了严重的影响,还有可能为后续石油钻探带来困难。

  1.4 防漏堵漏工作盲目性强

  针对钻井作业过程中的井漏问题,由于各种因素的影响,防漏堵漏工作并没有形成完善的方法体系和操作体系,油田单位在处理井漏问题时,一般都是依靠油田工作人员的经验和主观判断进行修补,因此,石油钻井工程防漏堵漏的工作具有较强的盲目性,一旦工作人员自身判断出现问题,井漏的原因将难以找到,对防漏、堵漏工程的时效性也会造成影响。长此下去,不仅会导致石油钻井工程的施工成本增大,还会造成财力、物力以及人力的大量浪费。

  1.5 防漏堵漏工艺具有局限性

  在对井漏进行防漏、堵漏作业时,因操作人员无法掌握漏层压力以及漏层位置的相关数据,防漏和堵漏的工艺受到很大的局限性,以至于对实际效果产生很大的影响。

  2 石油钻井工程防漏堵漏优化措施

  2.1 工程技术工艺方案

  在井漏情况还未发生时,油田单位应首先从工程技术方面采取相应的措施。首先,在进行钻井作业时,要对钻井的作业速度进行合理科学的确定,结合钻井现场周围环境,对地层的承受情况进行分析,制定合理钻井速度方案,尽量避免钻井作业过程中出现井漏,这是解决井漏问题的根本举措。其次,油田单位还要合理控制开泵速度,根据当地地质对钻井泵速度进行控制,在下钻之后要对开泵速度加强监督,从而有效地规避风险,降低井漏发生概率。最后,还需要对钻井过程中的排量进行合理控制,开泵作业以后,工作人员要随时注意观察周围环境,当环境出现较大变化时,必须采取措施控制排量,同时,油田单位也要对施工设备和钻井技术的应用进行合理管控,确保使用规范和操作得当,从而避免井漏情况的发生。

  2.2 强化泥浆施工操作

  在泥浆施工工程操作中,为了减少井漏问题的出现,首先,前期工作一定要做好,为了获得状态较为稳定的泥浆,需要对泥浆进行一定的膨润处理,经过处理后的泥浆黏度不会出现较大的变化。其次,在不改变泥浆携砂能力的前提下,要采取一定的措施尽可能降低其黏度,这样的处理方式还能是钻井作业的能源消耗降低,从而降低作业成本。最后,当钻井作业所在的地层为高渗透性土层时,需要现场的工作人员对泥饼的质量时刻掌握,防止出现泥饼过厚的情况,一旦泥饼过厚便会导致井下的空间变得狭小,使得作业难度增加、井漏风险增大。

  2.3 增强堵漏工艺技术

  在石油钻井工程中出现井漏问题时,需要工作人员采取措施及时进行堵漏处理,首先,工作人员要了解井漏事故发生的原因,收集周围环境及地层的详细资料。然后,工作人员需使用专业设备,对井漏位置进行强钻穿孔,并实时关注井漏的发展变化,做好以上工作,才能更好地进行堵漏工作。如果现场情况没有恶化,可以正常作业,便只需要提高泥浆的黏度。如果进行了堵漏措施,但是没有明显的效果,就需要在渗漏位置使用微复合凝胶材料进行封堵,这种材料能够迅速结成网状结构并且会吸收周围的水分。如果使用新型材料后井漏情况还是存在,就需要重新配置泥浆,再将泥浆通过憋压注入的方法重新注入漏点位置。

  3 结束语

  在石油钻井作业的过程中,井漏是一种常见的作业问题。油田单位可以从工程技术工艺方案入手,制定合理的钻井计划减少井漏情况的发生,在发生井漏时要合理运用现有的技术,强化泥浆施工操作和增强堵漏工艺技术,从而减少财力、物力以及人力的损失,保证石油钻井作业的顺利进行。

  参考文献

  [1] 祁栋。防漏堵漏工艺在石油钻井工程中的应用[J].中国化工贸易, 2019(11):110-112.

  [2]潘小明。石油钻井工程的防漏堵漏技术研究[J].冶金管理, 2019(01):12.

  [3]李文。石油钻井工程防漏堵漏工艺应用研究[J].石化技术, 2019(05):82-83.

作者单位:大庆油田采油工程研究院
原文出处: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.
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