油田钻井防漏堵漏技术探讨1
更新时间:2023-12-25 09:53:01 阅读量: 教育文库 文档下载
油田钻井防漏堵漏技术探讨
摘要:井漏是影响钻井工程中危害最严重的情况之一,它的发生不仅会延长钻井的周期,增加钻井的成本,甚至会导致安全事故的发生。本文将从钻井防漏堵漏技术存在的严重问题中,分别从井漏的定义,原因,影响,预防措施等入手来了解井漏的各个方面。希望能够给在研究钻井工程的学者提供帮助,使我国的井漏问题得到解决。 关键词:井漏 钻井 防漏堵漏 危害
一、井漏的定义
井漏是指在钻井、固井、测试等各种井下作业中,各种工作液(包括钻井液、水泥浆、完井液及其他流体等)在压差作用下漏入地层的现象。严格来说井漏是指在钻井,固井等各种井下作业过程中,各种各样的工作液由于压差的作用。钻井流体流进地层的一种井下复杂情况。它的发生不仅会给钻进工程带来严重的不便,而且会造成巨大的人力,物力的损伤甚至导致安全事故的发生。更严重会使井报废,为油气资源的勘探增加困难。因此,必须得重视此问题。
二、井漏的原因
(一) 自然因素。即在沉积过程中,或是在地下水溶蚀的过程中,或构造过程中形成的。 一是渗透性漏失,这种漏失多发生在渗透性良好的砂岩、砂砾岩中,一般情况下,它的漏失量较小,而且速度较慢。因受地壳运动的影响,再加上风力作用的腐蚀形成了溶孔,从而使得地质层变得松散,当井筒内钻井液作用于井壁的动压力大于地层的漏失压力时,发生漏失。 二是裂缝性漏失,这种漏失不仅漏失量大而且速度快。裂缝性漏失又可分为天然裂缝与人为裂缝。天然裂缝主要发生在碳酸岩、白云岩、裂缝性砂岩裂缝,溶洞,断层,地应力破碎带。 而人为裂缝是由于井内压力过大使结合力较弱的层面而产生裂缝,其漏失速度视裂缝大小而定。
(二) 人为因素。一是由于注水开发,导致底层破碎压力发生变化,出现纵向上的压力系统混乱。二是由于工程措施不恰当,如没有控制好钻井液的量,使密度过高,压漏了裸眼井段中抗压强度最薄弱的地层。下钻或接单根时,下放速度过快,造成激动压力过高等,压漏钻头以下的地层,而造成井漏。
三、井漏的影响以及危害
井漏是井下工程中常见的复杂情况之一,它的影响是不容小视的。根据井漏对油气勘探,开发所造成的危害,归纳如下:
(一) 消耗钻井的时间,延长钻井的周期
在钻井的过程中,如果井漏达到某一程度时,而不能得到有效的抑制时,将会导致钻井工程的停滞,甚至如果在长时间之内不能够解决,将会造成更严重的事故,如井喷,井塌等,这一系列的安全事故的发生将会对油田的勘探产生巨大的经济损失。 (二) 干扰地质录井工作的进行
对钻井液的砂样实行分析,了解油气,鉴定岩性是地质录井工作进行的重要途径之一。如果发生井漏将会导致不能取得砂样,从而使地质录井工作无法进行,对地层无法鉴别,有时甚至会对油气资料的分析产生危害。 (三) 损失大量的钻井液
井漏达到一定程度时,使钻井工作无法进行。而井漏的严重程度的不同,损失的钻井液量也不同,少则十几立方米,多则几千甚至几万立方米。
(四) 造成储存的严重伤害
如果漏层就是储存的话,由于大量的堵漏材料的进入,肯定会对储存造成严重的伤害 (五) 可能导致井塌,井喷等一系列安全事故的发生
发生井漏后,液面下降,使得液柱的压力降低,不能抗衡井壁的压力,所以容易导致井塌,如果处理不得当,甚至会使井报废。 (六) 消耗大量的堵漏材料
堵漏是抑制井漏的具体方法之一,但是往往一次是不能够见效的,往往需要多次使用,这就会消耗大量的堵漏材料。
四、井漏的预防措施
在处理井漏问题上应该实行以预防为主,要尽可能的去避免人为因素所造成的井漏,在进行钻井之前应该对地质资料进行较为全面的搜集,制定出相对应的技术措施与防御措施。 (一) 根据地层孔隙压力梯度,地层破裂压力梯度的曲线,正确的进行井身结构和套管设计,在同一裸眼井段内不允许有喷漏地层的存在。
(二) 在疏松的表层进行钻井最好使用钻井液,尽可能避免使用清水,在钻井的基础工作中,表层套管要下到恰当的深度,必须保证固井的质量,切忌马虎了事。
(三) 在松散的地层进行钻井,由于钻速很快,钻井液的排速可能无法跟上,这就要需要控制好钻速,或者每打完一单根,划眼1~2次,否则将会导致岩屑浓度过大,使地层憋漏。 (四) 为了防止溢流,以及井塌,在起钻时务必灌满钻井液。
(五) 如果出现下钻过多,导致开泵有困难,这时应取出部分钻具再进行下一轮的开泵,然后再分段下钻循环,防止开泵泵压过高,憋漏地层。
(六) 如果下部分出现有高压层,而上部分有低压层,又不能对套管进行分隔的情况时,这时应该在裸眼井段进行破裂压力实验,找准漏失的层位,进行堵漏,直到承压能力达到预期值时在钻开高压层。
五、井漏的处理
为了堵住漏层,必须利用各种堵漏物质,在井漏时,必须准确把握各种堵漏技术并且合理运用,正确组合和使用各项堵漏技术。
常规的井漏处理方法有静止堵漏,暂堵法,调整钻井液性能以及钻井措施,复合堵漏技术,强行钻井套管分隔技术等。由于漏层的特性与导致漏井的原因各不同,所以对应的不同的漏井的处理方法各不相同,总的来说遵循以下原则:浅部地层井漏,在条件允许的情况下,采用强行钻井,下套管分隔漏层,如果强钻条件不具备,最好的办法是用水泥堵死,以免后患。产生了漏失,应该选择用具有保护油气层的堵漏剂。如果是由于地层因素产生的井漏,则用堵漏剂封堵漏失通道,而如果是由于工程而引起的井漏,可采用起钻静置,改变起钻液性能等。若压井,试压堵漏或在加重钻井液的过程中发生压裂性漏失,从而被压漏的地层不能恢复原有的承压能力,这时最有效的办法是采取下套管封隔。
总而言之。处理井漏的基本思路有三条:一是封堵漏失通道。二是尽可能消除井筒与漏层之间存在的正压差。三是提高钻井液的利用率。
六、结束语
井漏所造成的影响是现今社会不可忽视的问题,它的有效预防以及及时的处理能够对油气勘探具有十分重要的意义,而且井漏的发生与人们的处理措施有着直接关系,这就需要人们加强对井漏的认知,提高处理井漏问题的能力,使我国的井漏问题得到改善。 参考文献:
[1]张东海.防漏堵漏综合技术的应用.江汉石油科技,2005,(2).
[2]江秀汉.种快速判断溢流和井漏的新仪器和新方法.南石油学院学报,2000,15,(3). [3]屈东升.型井漏的分析与治理.石油钻采工艺,2001,(4).
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