防漏堵漏工艺

防漏堵漏工艺（共6篇）

防漏堵漏工艺 篇1

摘要：最近几年,随着先进科技的迅猛发展,国内石油钻井数量大幅增多,诸多石油钻探相关技术在石油钻井产业中得到广泛应用,在此产业大幅提高原油产量与钻井效率同时,关于井漏的相关问题却一直困扰着人们,也限制了石油钻探相关行业发展步伐。通常井漏指的是在油气钻井施工时,钻井液进到地层复杂状况。而且井漏会导致大量钻井液损失,致使钻井工作没有办法继续,这也会在某种程度上拖延钻井时间,给工程建设质量与进度造成很大影响。基于此,本文将重点研究石油钻井防漏堵漏相关工艺技术,同时寻找我国相关工程发展过程中主要存在问题,并提出针对性的解决对策。

关键词：石油钻井,防漏堵漏,工艺分析

井漏指的是天然气、石油勘探开发修井、钻井等作业时,井内工作流体漏入地层情况。当出现井漏情况时应当采用相应手段堵漏,而浪费材料。出现井漏之后井喷、井塌与卡钻等其他事故也会相继出现,会让钻井工程蒙受损失。出现井漏某些方面来讲是必然的,当地层中有裂缝、空隙与溶洞状况出现;或是地层与井筒间存在可以让钻井液流动于漏失通道当中正压差;地层当中需要有可以容纳钻井液的相对空间,待该条件都满足之后便很可能有井漏问题出现。井漏问题出现之后应当对漏层性质加以判断,提升处理井漏有效率,在判断漏层性质难度相对较高时,应当结合综合分析法进行判断。出现井漏情况之后,也要及时分析漏层位置,判定正确位置之后,对严重程度、漏层井深与岩性等全面考量,接下来再准确、针对性的提出应对策略。

1 石油钻井防漏堵漏相关影响因素

(1)漏层位置

漏层位置可以严重影响防漏堵漏,判定好漏层位置,方可以将防漏堵漏相关工作做好。立足当前情况,判断漏层位置的方法多种多样,如动力学与油柱分析相关方法等,但是该方法操作程序相对复杂,防漏堵漏时不易操作,让判定漏层位置这项工作难度加大,只能是经验与技术相结合的方式方能将工作做好。

(2)漏失压力

该因素同样影响着防漏堵漏工作的成效,原因是漏失压力的不确定性会让防漏堵漏变得更加困难。另外,因地层压力同样会对防漏堵漏构成一定程度影响,但是某些方面看来,对地层压力精准预测较不容易实现,所以让防漏堵漏面临更大的困难。

(3)漏失通道

堵漏材料选择主要根据漏失通道尺寸进行,假如无法确定漏失通道,那么就极有可能造成堵漏材料的不恰当选择,进一步对防漏堵漏效果构成影响[1]。现如今,在工程施工时主要根据漏失速度来判定漏失通道的开口尺寸,但是实际判定时误差比较容易产生,对漏失面积、缝隙大小等精准判定还有待进一步加强。

2 石油钻井防漏堵漏主要问题

(1)堵漏作业比较盲目

当有漏失情况出现后,相关处理人员通过经验人为判断,很容易形成主观臆断,同时没有针对漏失位置和压力等情况做深入调研,按照过去经验选择调整防漏堵漏材料的方法,依据不同形式和浓度对浆液堵漏予以调整。虽然这种办法某些方面有所成效,但是盲目性较大,通常不起作用,使处理人员不得不另寻他法,这样不但增加成本,而且最佳处理时机也无形中流失了,致使漏失扩大情况很容易出现。

(2)工艺技术局限性

只有先对漏失通道、位置和压力等因素了解透彻,才可以进入下个处理步骤,根据不同问题制定相应解决措施,来提高工作整体效率,防止发生事倍功半的情况。综合当前防漏堵漏有关措施,发现主要针对还是钻井液,经调整起下钻的速度、工期密度与泵排量等参数,还有做随钻防漏,对裂缝与裂缝复合等重度井漏,该举措是无法起到防漏堵漏效果的[2]。

(3)储层伤害问题

想要确保防漏堵漏的实效性,就应当把材料伸进漏失通道中,提高隔离环带强度与承压能力,对各方压力起到很好抵御作用,预防因固井及起下钻等作业造成再度井漏。堵漏不单需要确保将漏失层堵住防止再度井漏,当然还需要考量隔离环带将储层流体通道破坏掉。可考虑锯末、核桃壳等可酸溶性、惰性低伤害材料对储层加以保护。

3 石油钻井防漏堵漏应对措施

(1)工程技术举措。一是钻井时应合理把控各立柱下端钻井速度,常限定于50秒左右;二是钻井时碰到井塔等造成下钻困难,要将开泵速度放缓,匀速缓慢开动减少泵排量,还要防止别蹦等问题,避免事故出现,确保开采顺利进行;三是下钻时循环泥浆要考虑选择小排量型,在开泵时要重视漏失段,防止在此段有定点循环现象生成;四是在原漏失区开泵时,尽量结合小排量同时开泵速度不要太快,等到返出泥水及泥浆保持正常状态再结合钻进排量的循环模式;五是钻开泵设置好之前要提高力一钻杆,先是把转盘转动超出一分钟,接下来将泵慢慢启动。泵压不够稳定,就不能使泵压率提升;六是起钻时灌浆,防止井塔与漏层反吐情况出现;七是固定控制仪器等要安装好,尽量降低泥浆当中包含固相,减少环空中泥浆密度,进一步防止对液柱构成压力等。

(2)石油钻井堵漏技术。井漏为钻井与完井途中一种常见的井下复杂状况,想要将漏层彻底堵住,就要结合各类材料,距井简较近漏失通道中构建起堵塞隔离墙,以此隔断漏液通道。接下来便可采用如下方法进行堵漏:研究井漏成因,判定漏层类型、位置与严重程度等;钻井时有井漏现象出现,假如条件允许,就要强钻一段距离,保证钻穿漏层,防止同一问题反复出现。假如看到漏速不到每小时五立方米,就要马上不再钻探,想办法提高泥浆粘度[3]。如果效果还是不理想,就可考虑加入2%左右DF-1。值得一提的是,假如钻入漏层区域以后,就不要再起钻,如果效果不好,就需按照具体状况对堵漏浆重新调配,接下来掺入3%左右锯末,如果条件允许可采取憋压方式。

综上所述,当前石油钻井相关工程当中,防漏堵漏相关工作是一定要做好的,同时也为石油钻井相关工程顺利完工应当关注重点环节。此外,进行钻井作业时出现渗漏情况较为常见,但凡有该类状况出现不要手忙脚乱,要及时寻找与研究井漏事故成因,并进一步判定漏失程度、漏层种类与位置;接下来对合适施工方案进行选择,要更为细致的钻井施工;钻井过程中有井漏情况出现,若条件允许需要对钻井尺寸细致查探,同时把漏层钻穿,预防相同事故再次出现;最终务必要保障堵漏浆符合标准。也只有通过这种方式,钻井工程方能确保工期与质量等方面都能取得满意成绩。

参考文献

[1]吴春友.对石油钻井工程防漏堵漏工艺的探析[J].科技创新与应用,2014,32:125.

[2]刘万江.石油钻井工程防漏堵漏工艺分析[J].石化技术,2015,08:156.

[3]田陆飞,王琦,刘振,等.钻井用堵漏材料研究进展[J].中国建筑防水,2010,06:1~5.

防漏堵漏工艺 篇2

关键词：石油开采,钻井工程,防漏堵漏,质量标准

可以说, 在石油钻井工程中逐渐出现了钻井液测漏导致综合水面标准上升, 以及井下工程布局不尽合理等现象, 这些问题的出现无疑对低油田的开采作业带来了考验和阻碍。所以针对石油钻井工程来说, 由于钻井工艺自身的缺陷, 在开发过程中要更加注重运用技术的力量来提高钻井液的防漏技术, 提高油田的开采效率和资源的开发程度。本文主要对钻井工程的防漏堵漏工艺在石油开采过程中的具体质量标准进行展开讨论, 形成更为科学和合理的运用经验与技术体系, 以此来今后的石油开采作业奠定良好的理论基础与发挥实践指导的作用。

1 石油钻井工程中应用防漏堵漏工艺的必要性

目前在石油钻井工程的开采作业中主要存在以下问题:机械分段会使得钻井在压裂过程中容易出现钻井液测漏的现象;井内钻井液在储层内部的漏出面积过大, 从而造成油田的渗透率过大, 容易造成原油资源浪费等现象。随着开采日程的递进、开采时间的增多, 对钻井工程的防漏、侧漏的改造工作也提出了更高、更为严峻的要求, 这些问题都是在石油开采与钻井工程开发过程中需要克服的阻碍, 通过良好并科学的利用防漏堵漏工艺, 来有效改善钻井液的漏出现象, 防止出现井喷、塌陷以及卡钻等现象, 以此来提高对石油钻井工程开发的科学性[1]。

2 石油钻井工程防漏堵漏工艺的质量标准

防漏堵漏工艺是建立在石油钻井工程基础上形成的智能控制技术, 其在实际作业过程中能够有效降低钻井井下作业中钻井液漏出现象发生的可能性, 从而来提高钻井工程的开采与资源开发时效, 比如承压剂复合堵漏技术以及复合堵漏技术配合水泥等具体实用工艺, 从而达到提高石油开采总体经济效益的目的。防漏堵漏工艺的整体概念最初是在2003年被提出, 发展至2005年第一次在钻井工程作业中形成具体操作并成功完成应用试验, 于2007年正式将防漏堵漏工艺投入在实地作业和具体实践钻井工程中进行大量使用[2]。

直至如今, 防漏堵漏工艺被广泛应用在石油钻井工程中, 提高总体石油资源的开采作业效率和进度, 同时也保障了石油实地作业的安全性。从防漏堵漏工艺的具体标准组织而言, 主要包括了回泵压组织、自动节流组织、液气控制组织以及自动控制组织等部分, 其是围绕井筒内的中心压力而作为源动力, 利用相关调剂作为防漏、堵漏的载体, 从而来完成对钻井液的防漏堵漏工作。可以说防漏堵漏工艺其具备了压力平稳、耐用性强、堵漏精准度、防漏效果好以及适用范围广等质量标准特性, 具备非常良好的实际应用价值。

3 石油钻井工程防漏侧漏的具体工艺

3.1 循环期间防漏工艺

在循环钻井区间, 防漏工艺会自动发出集成命令, 来完成在循环钻井期间完成对钻井的防护指令, 比如排量指令、套压指令、测量PWD数据指令等。防漏工艺的实现需要在以下三种控制方案的引导下完成: (1) 利用复合材料对钻井井底实行压力保护模式; (2) 利用高效承压剂在井口恒定压模式来防止钻井液测漏。

3.2 复合承压剂混合水泥堵漏工艺

利用复合承压剂混合的水泥堵漏工艺主要包括了对堵漏复合剂的灌注、转换、循环、躯替以及重新注入过程, 其直接解决了在钻井压力较大状态中的下钻问题, 为钻井当前出现的漏孔进行全方位的压力控制与堵漏, 从而保证钻井液不在继续流出。复合承压剂混合水泥堵漏工艺的实现方法主要包括以下步骤: (1) 做好漏孔压力的调节工作, 利用压力步骤表与自动节流管进行钻井液漏孔压力的有效调节, 制定适当规格的流量体积量, 从而利用合规格的复合剂配合水泥的方式来堵漏; (2) 做好上提钻头的精度维护工作, 并设定上提钻头的活动深度范围, 开重浆灌注步骤, 350度循环包裹钻井液漏出部分; (3) 详细观察并测量钻井液循环流动状态的PWS值, 保持压力平衡的作业环境, 以此来结束对钻井漏孔的堵漏工艺流程[3]。

4 结语

综上所述, 利用防漏测漏的工艺方法, 能够有效限制石油钻井工程中的钻井液漏出, 同时也防止了钻井液在储油层的扩散。通过本文以上研究能够知道, 钻井工程中的防漏堵漏工艺在油田开采中的运用取得了明显的实际效果, 并也得到了不断的完善和突破, 更值得在日后的发展过程中不断完善和优化。

参考文献

[1]徐同台, 赵忠举, 等人.国内外钻井液技术新进展及对21世纪的展望 (Ⅱ) [J].钻井液与完井液, 2014, 01:33-43.

[2]刘刚.基于石油钻井工程质量探究及其防漏堵漏工艺[J].中国石油和化工标准与质量, 2016, 11:119-120.

防漏堵漏工艺 篇3

石油是第二产业的重要组成部分, 在我国社会主义市场经济发展过程中居于重要地位, 在满足人民群众基本生活需求的同时, 为我国国民经济又好又快发展做出了巨大贡献。现阶段, 我国正处于社会主义改革的攻坚阶段, 石油行业的可持续发展进一步催生了石油开采项目数量的增加, 其中随之而来的则是石油钻井工程数量的逐年上升, 在科学技术和工业技术不断发展的今天, 越来越多的新工艺、新技能被应用于石油钻井工程之中, 对提高石油钻井工程质量具有积极的影响和推动作用。但是在石油钻井过程中仍存在漏失的问题, 这是阻碍和制约石油钻井质量的重要因素。

对此, 本文以石油钻井工程为主要研究对象, 对石油钻井工程中防漏堵漏工艺进行简要探析, 以此来促进石油行业的良性发展。

1石油钻井工程防漏堵漏质量不高的成因

1.1漏层方位不明确

石油钻井工程防漏堵漏质量不高, 与漏层范围不明确的因素有关。在石油钻井工程的施工和管理过程中, 一般来说, 为了能够确保钻井层油量的充足, 保证石油的纯正与稳定, 通常会做好防漏堵漏工作, 而这其中的首要工作则需要准确定位漏层方位, 从而确保工程的顺利开展和有序进行[1]。

现阶段, 石油钻井工程漏层方位的确定方式已衍生出多种, 以水动力学和油注较为常用, 但是就目前的应用情况来说, 这两种方式的实施效果不佳, 因此, 要准确判断漏层方位则需要技术的进一步创新。

1.2漏失通道面积判断不精准

石油钻井工程防漏堵漏质量不高, 与漏失通道面积判断不精准有一定的关系。在对石油钻井漏层部分进行补漏过程中, 需要根据漏层面积的实际情况选择与之相对应的堵漏材料, 因此, 在这一过程中, 相关技术及维修人员要在漏层面积确定的基础上开展一系列工作, 否则极易出现使用材料与漏层面积不相符的情况, 进而影响漏失通道的堵漏效果。

在实际应用过程中, 速度判断是漏失通道面积确定的主要方式, 但是其数据误差相对较大, 因此, 漏失通道面积的精准度有待强化。

1.3漏失压力无法确定

石油钻井工程防漏堵漏质量不高, 与漏失压力无法确定有关。石油钻井防漏堵漏工程在施工过程中必然会受到某些因素的影响, 存在一定的困难性, 如果不确定漏失压力, 则会进一步增加工程补漏堵漏的难度, 减缓补漏堵漏的施工进程。

此外, 在工程施工过程中, 底层压力对防漏堵漏工艺的实施产生影响, 由此可见, 漏失压力将会影响工程的整体效果。

2石油钻井工程防漏堵漏工艺应用过程中存在的问题

2.1防漏堵漏工作存在盲目性

石油钻井工程防漏堵漏工程应用过程中存在盲目性问题。在工程施工过程中, 绝大多数施工人员以个人的工作经验为基础开展一系列的防漏堵漏工作, 受主观因素和经验主义的影响, 防漏堵漏工作的水平和质量不高, 存在一定的盲目性。一旦工作出现问题, 则难以从根本上探求原因, 防漏堵漏工程的有效性不足, 长此以往, 则会影响工程的施工投入, 还会浪费大量的人力、财力和物力。

2.2石油钻井储层存在受损问题

石油钻井工程防漏堵漏工艺应用过程中存在石油钻井储层受损的问题。一般来说, 石油钻井工程施工过程中, 一旦出现漏层问题则需要采取积极有效的方式对漏层进行修补, 并且将所需要的材料放置漏失通道之中, 但是在输送时会发生储层受损的情况, 对防漏堵漏效果产生极为不利的影响[2]。

因此, 在对漏层进行修补的过程中, 要选择合适的材料, 一般以惰性和可溶性较低的材料为主。

2.3防漏堵漏工艺局限性相对较大

石油钻井工程防漏堵漏工艺应用过程中存在工艺局限性相对较大的问题。就石油钻井防漏堵漏工程开展的总体情况而言, 部分工作人员难以从根本上确保楼层位置和漏层压力的精准度, 这就在一定程度上导致防漏堵漏工艺的应用存在较大困难。

同时, 堵漏防漏工艺的应用要以石油钻井工程的实际情况为基础, 利用某些辅助性器材实现对裂缝的科学修补与完善, 但是该工艺还仍处于起步发展阶段, 还存在诸多不足之处。

3基于石油钻井工程防漏堵漏工艺分析

3.1工程技术分析

目前, 在石油钻井工程层面, 采用井漏处理技术包括以下几点:

第一, 注意钻井速度。基本上于立柱下方开展钻井作业要保证速度于40~60 s之间。

第二, 调控开泵速度。在钻井工程开展时, 根据地点的不同其泵的速度要进行科学的调控, 如砂桥或井塔下等地, 实际环境会阻碍钻井, 需降低泵速来控制挖井速度, 避免井漏发生。

第三, 开泵的调控。当挖井过程中出现井漏现象的时候, 在泵的调控上要注意流量的大小, 不能迅速开大泵排量, 要尽量控制泵速, 保证泥浆排除后进行钻井的排量循环。

第四, 科学安装器械, 保证对矿井的压力最小, 避免因器械设备安装不当导致的压力增加, 促使井漏现象产生。

3.2堵漏工艺分析

在石油开采过程中, 往往会因为井漏现象造成工程质量及人员的安全隐患, 因此, 运用科学的堵漏技术来控制井漏现象十分必要。对此, 本文根据实际经验总结得出, 堵漏工艺开展应注意以下内容的践行:

第一, 井漏产生之时, 工作人员应立刻分析井漏原因, 并马上查明漏层位置, 井漏面积及类型, 以便可及时采取措施, 拟定堵漏方案。

第二, 井漏现象控制后, 需尽量强钻出空间, 保证贯穿漏层, 从而避免再次发生此类问题。

第三, 快速评估井漏流速, 如超出安全范围则要停止工作, 及时采用科学方法加固泥浆粘度。

第四, 堵漏结束后未达到与巩固效果, 需要增加材料继续加固泥浆, 以便巩固堵漏效果, 来保证钻井工程质量[3]。

4总结

综上所述, 石油钻井工程在建设和开展过程中仍有诸多不足之处, 其中主要表现在井漏这一层面之上, 在此问题的解决过程中, 要充分利用防漏堵漏工艺, 从工程技术分析和堵漏工艺分析两个方面入手, 从而提升石油钻井工程的水平和质量。

摘要：社会经济的快速发展和人民生活水平的逐渐提升, 为石油行业的可持续发展提供了重要契机和良好的社会环境, 在相关政策的扶持下, 我国的石油建设项目发展形势一片大好。石油钻井工程作为石油开采项目的重要环节, 就当前石油钻井工程的发展现状而言, 仍然存在部分问题, 影响着石油钻井工程防漏堵漏质量和水平的提升, 其中主要表现在钻井漏失这一层面之上。基于此, 本文以石油钻井工程防漏堵漏质量不高的成因为主要出发点, 分析石油钻井工程防漏堵漏工艺应用过程中存在的问题, 并对基于石油钻井工程防漏堵漏工艺进行简要分析。

关键词：石油钻井工程,质量管理,防漏堵漏工艺

参考文献

[1]王鹏宇.石油钻井工程防漏堵漏工艺质量标准分析[J].中国石油和化工标准与质量, 2016, 13:124~125.

[2]吴春友.对石油钻井工程防漏堵漏工艺的探析[J].科技创新与应用, 2015, 32:125.

石油钻井防漏堵漏技术分析 篇4

一、影响石油钻井防漏堵漏的因素

1. 无法精准确定漏层的位置

当前漏层的勘测技术还存在不精准的缺陷,这会对石油钻井防漏堵漏的实际应用效果产生相当严重的影响。找准漏层的位置,是钻井过程中实施防漏堵漏作业的重要前提条件。当前石油钻井作业中使用的漏层探测方法包括,水动力分析、综合动力分析以及油柱分析等方法,但是这些方法的操作相对复杂,而且并不能完全准确的探测出漏层的具体位置,尤其是对长裸眼段以及多漏失层进行探测时,更难判断出其位置,只能根据以往的经验与现有的探测技术相结合推断漏层的位置。

2. 漏失通道与漏失压力具有不确定性

漏失通道开口部分的尺寸对钻井防漏堵漏使用材料的选择具有关键性影响。当前漏层现场判断漏失通道的开口尺寸主要是依靠通道的漏失速度,可见该判断方法非常的不严谨,并且判断结果与实际情况存在着较大的误差,导致对漏层的空隙大小、有效面积等相当重要参数的判断不够准确。漏失压力是影响钻井防漏堵漏作业的重要因素,漏失压力自身携带的不确定性,会对实际的防漏堵漏作业效果产生巨大的影响,并且对地层压力的探测也并不十分准确,大大增加了防漏堵漏措施的实施难度。

二、当前石油钻井中防漏堵漏存在的问题

1. 盲目堵漏

在石油井发生井漏现象后,处理井漏的工作人员依据以往的经验进行处理是错误的,还未明确发生井漏的具体位置以及漏失的具体压力等重要信息,就凭借以往的经验对井漏采取调整堵漏材料密度、配制浓度不同的修井液等方式进行处理,该方法虽然具有一定的治理成效,但是也存在相当大的盲目性,一旦该方法对井漏的治理无效,还需要借助其他处理措施,这就大大增加了治理成本,浪费劳动力资源,更重要的是错过了井漏的最佳处理时间,会导致井漏面积加大的严重后果。

2. 储层伤害

为了保证石油井防漏堵漏作业的实际堵漏效果,就需要在漏失通道内放置堵漏材料,以此增强的堵漏隔离带的韧性能力以及强度,保证能够承担各方面的强大压力,避免在石油钻井的行进、下钻以及固井过程中出现井漏问题。堵漏作业不仅仅是需要将井漏扣堵住解决此次井漏问题加强各种防护措施以杜绝井漏事故的发生,更重要的是还要考虑到堵漏隔离带会对储层造成一定程度的破坏。比如选择锯末、核桃壳等具有可酸溶性以及惰性的材料做为堵漏材料就会对储层产生低伤害。

3. 堵漏技术具有局限性

只有完全掌握了漏层的准确位置、漏失压力参数以及漏失通道的具体情况,才能进行堵漏作业。针对井漏的具体情况制定合理的处理措施,提升堵漏工作的效率。对现有的石油井防漏堵漏措施进行整合分析,发现现有的堵漏措施主要是围绕修井液展开的,通过对堵漏材料的密度或者颗粒大小进行调整、对起下井的速度以及泵排量等工程参数进行严格控制、以及实施随钻防漏堵漏作业等措施,针对裂缝较大的井漏问题进行处理,但是以上措施无法完全满足堵漏需要。

三、石油钻井防漏堵漏的有效措施

针对石油钻井中出现的井漏现象,比较常见的处理方法是:第一,对石油钻井的参数进行合理调整;第二,防漏堵漏使用的材料数量增加;第三,根据实际情况调配合适的堵漏泥浆;第四,针对井漏具体情况来增加堵漏材料的密度,或者材料颗粒的大小。在尚不明确井漏发生的原因以及漏失通道的空间参数的情况下,常规堵漏措施难以起到显著的效果。

1. 防漏措施

(1)表层套管方面

将表层套管下入到石油井之前要对其质量、强度等方面进行细致的检查,查看表层套管的螺丝扣是否有松动迹象,将螺丝扣拧紧,还要对表层套管的表面进行检查,查看其表面是否有污迹、管壁是否有击穿情况、套管是否出现胀裂现象等问题,若发现以上问题,在必要情况下可使用电焊技术对其断裂等部位进行连接。

(2)表层套管的下入位置

表层套管的最佳下入位置应该根据石油钻井工程实施的具体地质情况确定,一般是在第三、四系地层之后,还未被风化的3m-5m出的基岩位置,原因是这个位置不仅能够将第三、四系的地层隔离开,还能将古风化壳界面和该界面以下厚度在数十米的风化基岩进行有效隔离,避免出现裂隙井漏现象。

(3)水泥固封

表层套管的顶、底部上安装的套头管以及井壁的环形空间应该使用水泥进行固封,厚度一般在5m左右,表层套管中要留出5m左右的空间用水泥堵塞住,该环节最重要的是表层套管在用水泥固封之前,应该降低泵压、降低排量对井壁进行清理,保证水泥和基岩能够充分粘连。

(4)适当进行司钻操作

应该以缓慢平稳的速度进行开泵,有效降低钻孔时的井底压力。下入油层的表层套管的下入速度以及起、下钻的速度也要适中,防止其产生过大的激动压力破坏地层,造成认为性质的渗透性井漏或是裂隙性井漏。钻井液进行循环时应该保持在低速层流内进行循环,避开渗透、裂隙多发的漏失层,防止钻井液冲蚀钻井内壁,引发井漏事故。

2. 堵漏措施

(1)工程堵漏

在工程施工方面比较常见的石油井防漏堵漏措施有以下六种:一是对钻井的行进速递进行严格控制,立柱下方的钻井速度应该控制在45秒至60秒之间;二是对开泵速度进行严格控制,在石油钻井过程中如果遇见井塔或者是砂桥,会使钻井行进作业受到阻碍,此时需要减缓开泵速度,进而使排泵量降低,防止出现别甭现象;三是对开泵进行严格控制,在下钻的过程中应该使用小排量的循环泥浆,在开泵的过程中应该多注意漏失区段,避免出现定点循环;四是对漏失区段的开泵作业进行严格的控制,在原有的漏失区段进行开泵作业,避免使用大排量泵,同时要降低速度,在排浆量恢复正常后采取钻井排量循环措施;五是正确合理的安装控制设备,以最大程度的减少在泥浆中含有的固相,减轻泥浆的密度,以此办法控制液注压力;六是在起钻时及时进行灌浆工作,避免出现漏层的反吐情况。

(2)泥浆堵漏

第一,在泥浆开采之前,土浆应该用水使其变得膨润,保持泥浆黏度适中,才能进行开采工作;第二,在开采过程中,在进行泥浆预处理时应该适当在其中添加一些新泥浆,这样能够有效的降低泥浆的固相、粘切以及密度等参数,使处理后的泥浆具有更高的润滑性,可以应用在胶结性差的位置;第三,在泥浆携岩比较适宜的条件下,在不对开采工作产生影响的情况下使泥浆粘切有效降低,可以减轻能源消耗量和低压力激动;第四,在土壤渗透性较高的地质环境内钻井时,要提升泥饼的质量,将泥饼的厚度控制在合理的范围内,避免过度增加环空间的压力;第五,为了防止空耗过度增加,就需要在搅拌泥浆时适量添加加重剂。

(3)钻井堵漏

井漏在石油钻井过程中是比较普遍的井下情况之一,而且比较复杂,因此为了保证能够将漏层堵住,就会使用到各种各样的堵漏材料在漏失通道中建立一面堵塞隔墙,保证漏液无法流通。钻进堵漏技术一般有以下几个步骤:一是对钻井过程中发生井漏的原因进行详细分析,并就此对漏层的具体位置、类型以及漏失通道内的漏失程度进行推断、确定,以此作为后续堵漏作业进行的依据;二是在发现井漏事故后,需要进行一段短时间的强钻作业,穿过漏层,避免此后还会出现井漏现象;三是对发生井漏漏层的漏失程度进行推断,若漏失速度已经低于5m3/h应立即停止钻井作业,然后采取有效的措施来借此加强泥浆粘度;四是原本的堵漏作业没有达到预期的效果,就需要添加一些适量的专业材料,比如浓度应该在2%-3%的DF~1材料,值得注意的是,当钻井工作进行到漏层后,不能起钻,如果堵漏效果不理想,需要在调配泥浆时加入适量的锯末材料,将泥浆灌注进漏层时可以采用憋压方式将其灌入。若漏失速度高于5m3/h,需要进行提钻作业,保证其安全性,配置堵漏泥浆,桥接剂的使用量依据井漏的具体情况进行有效计算。

结语

钻井防漏堵漏作业在石油钻井工程中占据着非常重要的位置。在该项工程建设中出现井漏现象是比较普遍的,因此防漏工作很重要。在遇到井漏现象时,首要工作就是找出引发此次井漏的原因,以及确定漏层的准确位置、类型以及漏层的漏失实际情况,在原有的堵漏方案基础上结合此次井漏的实际情况对堵漏方案进行适当的调整,堵漏施工时要更加严谨。在石油钻井的过程中发生井漏现象,施工人员应该环境允许的情况下对钻井和漏失通道的尺寸进行观察确认,钻穿漏层,避免再次发生井漏事故,保证石油钻井工程顺利完工。

摘要：近年来,我国石油钻井的数量以及开采深度都在不断地增加,新兴起来的很多钻井技术确实能够有效的提升石油钻井的行进速度以及钻井质量,但是在进行钻井的过程中,对于井漏情况的处理中仍旧存有一些在防漏堵漏技术性不能被忽视的问题。本文针对当前石油钻井防漏堵漏作业中存在的问题进行了分析,并就此提出行之有效的改进措施。

关键词：石油,钻井,防漏堵漏,技术分析

参考文献

[1]温明亮.石油钻井工程防漏堵漏工艺分析[J].中国化工贸易,2015(34).

[2]藕向东.严重井漏事故的防漏堵漏技术[J].石油和化工设备,2012(08).

[3]刘万江.石油钻井工程防漏堵漏工艺分析[J].石化技术,2015(08).

[4]李尚金.对石油钻井工程防漏堵漏工艺的探析[J].中国化工贸易,2014(01).

[5]吴春友.对石油钻井工程防漏堵漏工艺的探析[J].科技创新与应用,2014(32).

井漏事故的防漏堵漏技术研究 篇5

井漏是指在钻井过程中钻井液大量渗入或漏入井眼周围地层的现象。随着我国油气田勘探开发程度的不断深入, 钻井过程中钻遇地层越来越复杂, 特别是碳酸盐岩地层或者裂缝性地层, 在钻进过程中钻遇压力衰竭地层、胶结差地层、大裂缝广泛发育的地层时, 发生井漏事故的概率很大。由井漏引发的井壁坍塌、井壁不稳定甚至井喷也是长期以来国内外勘探开发领域的世界性难题, 是影响复杂油气藏钻井开发速率的技术瓶颈之一[1,2]。同时, 由于井漏造成了大量的钻井液漏失, 污染或损害了储层, 对后期油气藏的产量产生重要的影响。因此井漏事故中的防漏堵漏技术至关重要, 本人结合自身工作经验, 总结了国内外常用的几种防漏堵漏剂和防漏堵漏新技术, 并对防漏堵漏技术的发展趋势进行了分析。

一、防漏堵漏剂

1. 水泥浆防漏堵漏剂

该防漏堵漏剂对严重漏失地层防漏堵漏效果显著, 该类防漏堵漏材料以水泥为主要材料, 通过向水泥中加入各种水泥浆处理剂 (石膏、石灰、硅酸盐类) , 在泵入地下井漏地层后, 水泥浆可在一定时间内稠化形成具有一定强度的固体, 并于地层胶结在一起, 实现封堵漏层的目的。目前硅酸盐类水玻璃类材料、MTC水泥浆、泡沫水泥等已在矿场取得较好应用。

2. 桥接类防漏堵漏剂

该类防漏堵漏剂的封堵原理是通过架桥挂阻、膨胀堵塞、黏附封堵、嵌入等方式对井漏地层进行封堵。该类堵漏剂原材料主要以果壳类、纤维以及各种廉价的化工副产品和废料为主, 来源广泛且成本较低, 目前已成为国内常用的封堵堵漏剂。

3. 聚合物凝胶防漏堵漏剂

该类防漏堵漏剂特点主要有:封堵后能防止漏失层裂缝的进一步扩展和延伸;固相含量低, 在压力作用下, 易变形进入漏失层;具有较强的抗剪切稀释能力;聚合物凝胶交联后具有较好的粘弹性和可变形性。国外M-I公司研制的FORM-A-PLUG、FORM-A-SETAK和FORM-A-SETAKX已经在阿尔及利亚沙漠钻井中取得良好效果。国内西南石油大学的ZND特种凝胶已在国内四川、长庆、吐哈等油田成功应用。与聚合物凝胶类防漏堵漏材料类似的还有复合纳米有机/无机凝胶、交联聚合物PCP凝胶等。

4. 体膨颗粒类防漏堵漏剂

该类防漏堵漏材料水化后可迅速膨胀, 膨胀几倍甚至几百倍不等, 在短时间内能够迅速的封堵严重漏失地层。在应用过程中应根据漏失程度, 选用不同初始粒径及膨胀性能的颗粒。该类颗粒具有较好的弹性和变形性, 能够根据漏失地层的形状和尺寸, 实现自适应封堵。国外体膨颗粒与合成聚合物混合体系在埃及尼罗河三角洲地区及南德克萨斯油田的严重漏失地层取得了很好的应用效果, 解决了井漏的难题。国内清华大学、中国石油勘探开发研究院分别研制了不同种类的体膨颗粒类防漏堵漏剂, 在川东北及彩南油田等成功应用。

二、防漏堵漏新技术

1. 超低渗透钻井液技术

超低渗透钻井液技术借助表面化学的原理, 通过在井壁周围岩石表面形成具有一定强度的超低渗透膜, 在滤饼或岩石表面聚集成胶束后, 通过溶胀变大阻碍渗透性, 减少堵漏材料的损失, 在一定压力作用下挤压出堵漏材料中的水分, 增加其封堵强度。国内的大港油田和辽河油田以及国外墨西哥湾等地区在相关油井取得了较好的应用。

2. 物理法随钻防漏堵漏技术

该类堵漏防漏技术主要适用于漏失量较小且漏失速率较低的砂砾岩地层, 对钻井液要求较低, 主要是利用专门的井下工具将泵入地下的钻井液小部分分流, 借助侧向旋转射流的作用, 在漏失地层井壁上形成一层致密的不渗透的滤饼, 形成“人造井壁”, 大大提高了井壁在正方向上的承压能力。

3. 绒囊工作液防漏堵漏技术

绒囊工作液是一种球形材料, 具有“一核二层三膜”的微观结构, 内部有气囊, 外部粘附有绒毛结构。该类工作液针对不同漏失地层的防漏堵漏原理是:对于大于绒囊尺寸的漏失孔隙或裂缝, 主要依靠绒囊自身的膨胀实现漏失层的封堵;对于与绒囊尺寸大小一致的漏失孔隙或裂缝, 主要通过贾敏效应增加漏失粘滞阻力, 在压差作用下堆积在漏失通道入口处实现漏失层的封堵;对于小于绒囊尺寸的漏失孔隙或裂缝, 主要依靠绒囊工作液在低剪切速率下的高表观粘度特性在岩石壁面形成一层非渗透膜, 防止钻井液进入漏失层。

三、防漏堵漏技术发展趋势

1. 实现随钻防漏堵漏的可视化与精细钻井地质评价相结合

面对油气藏地质状况的复杂性及多样性, 防漏堵漏技术很难方便简单直观的监测漏失, 避免井漏事故的发生。随钻监测诊断技术是一项世界级难题, 我国的863课题也针对该方面进行了一定的研究, 随钻可视化技术可实现对地层压力的监测, 并及时对漏失的可能性做出实时评价。

2. 研制新型的钻井液以及堵漏材料

将物理和化学方法相结合, 研制出新型的钻井液, 使其在注入过程中能快速的在井壁周围形成非渗透膜, 减少钻井液的滤失;对于已发生井漏的地层, 研制出一些广谱型的堵漏材料, 在控制成本的前提下, 满足不同漏失地层的堵漏的需要, 堵漏后强度大、有效期长, 避免重复漏失的发生。

3. 建立以经济效益和提高采收率为核心的专家系统

在钻井过程中, 应充分考虑钻井、钻井地质、地球物理以及钻井液等影响因素, 以经济效益和提高采收率为核心, 研究防漏的对策。在钻井过程中井漏发生后应充分结合测井、录井、地面监测以及地层数据等, 找出井漏的位置和严重程度, 提出合理有效的堵漏方案。

参考文献

[1]藕向东.严重井漏事故的防漏堵漏技术[J].石油和化工设备, 2012, 18 (8) :80-81.

[2]徐同台, 刘玉杰, 申威, 等.钻井工程防漏堵漏技术[M].石油工业出版社, 1997.

防漏堵漏工艺 篇6

1 地质概况

延长气田子长东区主要漏失层位为三叠系下统刘家沟组与二叠系上统石千峰组, 地层呈假整合接触, 易产生裂缝。

该区地质分层和岩性描述见表1。

2 延长气田子长东区堵漏剂室内评价

2.1 堵漏剂单品的粒度分析

为了使堵漏浆中堵漏剂保持一个合适的比例, 把延长气田目前使用的随钻堵漏剂、复合堵漏剂和锯末进行粒度分析, 实验结果如下:

通过表看出锯末粒径范围是0.9-4mm, 75%粒径是在2-3.5mm;随钻堵漏剂的大多数颗粒长度50um以内;复合堵漏剂70%粒度范围在0.9-12mm。

2.2 堵漏剂的堵漏效果评价

2.2.1 随钻堵漏剂封堵效果试验

从试验结果可以看出, 对于20-30目末胶结砂层, 基浆在30秒内全部漏失, 当钻井液中加入随钻堵漏剂, 漏失量急剧下降, 当加量3%时, 漏失量下降为40ml, 对于10目末胶结砂层, 钻井液中加入3%的随钻堵漏剂, 漏失量几乎降为0ml。

2.2.2 复合堵漏剂封堵效果试验评价

2.2.3 高粘堵漏剂与凝胶GD-1增粘效果对比

为筛选出效果更好的延长气田目前使用的增粘剂, 进行增粘效果对比实验, 实验结果如下:

此表看出, 同浓度凝胶提粘效果远高于日本产高粘堵漏剂。

3 子长东区防漏堵漏技术

延长气田子长东区经过室内堵漏剂的理化试验和多年的现场实践, 针对不同程度的井漏, 优选出以下的几种防漏和堵漏技术。

3.1 防漏技术

3.1.1 工程防漏技术

3.1.1. 1 钻到刘家沟地层时排量控制在24-26L/s。

3.1.1. 2 漏层段起下钻要控制速度, 下钻到底或接单根后缓慢开泵。

3.1.1. 3 采用平稳起下钻、下钻分段循环、在钻铤经过漏层时更要控制钻具下放速度、缓慢开泵等技术措施。

3.1.2 钻井液防漏技术

3.1.2. 1 钻进至刘家沟底部地层时加入0.5-0.8%随钻堵漏剂;

3.1.2. 2 通过多种措施严格控制钻井液密度以减小压差, 适当提高钻井液粘度, 控制适当的切力, 保持良好的防塌性和流动性。

3.2 随钻堵漏技术

3.2.1 适应范围

适应于钻进时漏失量小于5 m3/h的漏失。

3.2.2 配制要点

在原浆基础上加0.5%DF-A+1-2%锯末+1-2%HD-2, 同时停用振动筛。

3.3 桥塞堵漏技术

3.3.1 适应范围

适应于钻进时, 漏失速度小于20m3/h。

3.3.2 配制要点

钻进阶段漏失速度小于20m3/h, 起钻至漏失井段以下30-50m, 打入堵漏浆, 待堵漏浆返至刘家沟顶部后, 起钻至刘家沟上部关封井器憋压。

堵漏浆配方如下:原浆+0.1-0.2%纯碱+0.1-0.2%高效堵漏剂+6-8%坂土+3-5%锯末+5%随钻堵漏剂+6%复合堵漏剂。

3.4 高吸水+多级配+桥塞挤封堵漏技术

3.4.1 适应范围

钻井液能够少量返出或者失返但静液面在50m以内的漏失。

3.4.2 配制要点

堵漏浆配方:0.1-0.2%Na OH+0.2%CMC+10%坂土+3-4%石灰石粉+6%随钻堵漏剂+6-10%复合堵漏剂+3-4%核桃壳 (5-10目) +3%锯末。

3.5 桥接+水泥浆复合堵漏技术

3.5.1 适应范围

适用于刘家沟地层钻井中钻井液挤压堵漏无效的漏失。

3.5.2 配制要点

堵漏剂选用:以复合堵漏剂与随钻堵漏剂1:1另外复配加核桃壳 (20-60目) 和锯末等, 堵漏材料总浓度15-25%。起钻下光钻杆至漏层以上20-30m, 堵漏浆注入井内, 在钻具内留5-8方堵漏浆关封井器憋压, 挤完堵漏浆后开泵循环40分钟左右后下钻至漏层以下20-30m, 开泵循环30分钟左右, 冲掉附着在漏层附近的堵漏剂, 接着进行注水泥作业。

3.6 凝胶桥塞+水泥浆复合堵漏技术

3.6.1 适应范围

适用于用桥塞堵漏、水泥等方法无法解决的漏失。

3.6.2 配制要点

3.6.2. 1 充分清洗配浆罐, 配制40-50方智能凝胶;

3.6.2. 2 配方:清水+0.7-1.0%GD-1+5%随钻堵漏剂+4-6%复合堵漏剂

3.6.2. 3 配制:把20-30方左右的钻井液罐清扫干净, 放入清水, 先加入0.3%GD-1, 待凝胶充分溶解分散均匀后再依次加入0.55%随钻堵漏剂和4-6%复合堵漏剂, 最后再加入剩余凝胶GD-1, 搅拌均匀。

3.6.2. 4 打入配好的凝胶堵液后关封井器挤入, 后用钻井液把凝胶全部挤入漏层, 接着进行注水泥作业。

4 现场应用情况

延长气田子长东区经过多年的现场试验, 优选出以上的几种防漏和堵漏技术, 很好地解决了该区突出的井漏问题, 失返型井漏发生率大大降低, 现以延849井为例介绍使用堵漏工艺过程。

延849井位于延安市子长县瓦窑堡镇, 于12月22日19:00钻至井深2153.5m发现渗漏, 层位为刘家沟组, 岩性为浅红色砂岩, 立即使用随钻堵漏技术在原浆中配制堵漏浆30方钻进, 同时停用振动筛, 钻至20:00时井口返出正常, 随钻堵漏成功。

12月22日21:30钻至井深2156.8m突然井漏井口返出量非常小, 层位为刘家沟组, 岩性为浅红色砂岩, 立即使用桥塞堵漏技术, 配30方堵漏浆, 至22:45打入井内井口未返, 堵漏失败, 判断为地层裂缝漏失。

12月22日23:55使用高吸水+多级配+桥塞挤封堵漏技术, 配40方堵漏浆, 堵漏浆打入井内后于12月23日03:00起钻至表套, 进行憋压, 压力逐渐升至4.2兆帕, 稳压10分钟, 堵漏成功。

12月23日16:40钻至井深2164m发现井口流量减少, 随后失返, 层位为刘家沟组, 岩性为浅红色砂岩, 立即使用高吸水+多级配+桥塞挤封堵漏技术堵漏, 多次憋压堵漏失败后, 决定用桥接+水泥浆复合堵漏技术进行堵漏, 于24日19:30换完光钻杆下钻至2135m, 打入堵漏浆40方, 反复憋压无压力, 于22:25分下钻到底循环一周后注入水泥浆25方, 随后起钻静止堵漏。于26日06:00扫完水泥塞, 钻井液返出正常, 堵漏成功。

5 结语

5.1 延长气田子长东区主要漏失层位为三叠系下统刘家沟组与二叠系上统石千峰组, 地层呈假整合接触, 容易发生失返性漏失。

5.2 延长气田子长东区刘家沟组使用常规堵漏技术堵漏, 漏层易出现反复漏失。

5.3 针对延长气田子长东区刘家沟组和石千峰组失返型漏失, 采用高吸水+多级配+桥塞挤封堵漏、桥接+水泥浆复合堵漏两种堵漏剂技术封堵效果比较好, 基本可以解决该区的井漏难题。

5.4 当发生井漏时, 只要准确判断漏失性质, 分析井漏原因, 用该区相对应的堵漏方法, 都可以一次性成功堵漏。

摘要：对延长气田子长东区三叠系刘家沟组和二叠系石千峰组的裂缝发育漏失严重的问题进行研究和分析, 通过室内试验和现场实践, 确定该区块井漏的预防措施和不同类型井漏的针对性堵漏技术方案。通过多口井的现场试验, 一次堵漏成功率高达82%, 为该区块安全、高效钻井施工提供详实的可借鉴经验。

关键词：延长气田,子长东区,防漏,堵漏,技术

参考文献

[1]赵福麟.油田化学[M].第一版.山东:中国石油大学出版社.2007.58-61.

[2]蒋希文.钻井事故与复杂问题[M].第二版.北京:石油工业出版社, 2006.436-481.