钻井工程中井漏危害与预防技术的应用分析

梁振勇

中国石油集团西部钻探克拉玛依钻井公司

摘要: 摘要:井漏问题是阻碍钻井工程正常开展的一项重要问题,在现实中,井漏问题是难以完全避免的,且一旦发生了井漏则往往损失非常严重。在这种情况下,只有通过有效措施尽可能将井漏发生率降到最低,并在井漏发生后及时进行堵漏,才能够减少井漏损失,保证钻井工程的顺利开...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:井漏问题是阻碍钻井工程正常开展的一项重要问题,在现实中,井漏问题是难以完全避免的,且一旦发生了井漏则往往损失非常严重。在这种情况下,只有通过有效措施尽可能将井漏发生率降到最低,并在井漏发生后及时进行堵漏,才能够减少井漏损失,保证钻井工程的顺利开展。

关键词:钻井工程;井漏;危害;预防;分析

1.井漏问题存在的危害

(1)影响钻井效率和工程实施进度。在钻井工作中,如果出现井漏问题,势必会暂停钻井工作,待井漏问题解决后,才可继续钻井作业。所以,钻井效率会因为井漏问题而受到影响,推迟钻井工程结束时间。另外,一旦出现井漏问题,无论是轻微程度,还是严重的井漏事故,都需要有关人员及时处理,所以也会因此耗费大量精力来解决井漏问题,严重影响工程实施进度。

(2)增加钻井成本支出。在钻井工程中,如果出现井漏问题,钻井企业需要增加施工成本来解决井漏问题,确保井漏问题可以及时、有效解决。此外,为了解决井漏问题,钻井企业要采购专业的堵漏材料,确保井漏问题可以得到第一时间的封堵,由此也会增加施工成本。与此同时,在解决井漏问题时,钻井工作需要暂停,待堵漏结束后才可继续钻井工作,钻井工程的时间成本也会因此增加。

(3)地质影响分析结果。在钻井工程中,地质分析是其中重要的工作内容。当钻井作业出现井漏问题时,则会导致地层中有大量的钻井液,用于地质分析的样品会因此遭受污染,影响地质分析结果的真实性。

(4)影响钻井安全。当井漏问题在钻井工程中出现时,除了会对钻井效率与钻井成本产生影响外,同样还有着一定的安全问题。作为一类安全事故,井漏问题会引发井喷、塌方等事故,严重威胁钻井现场作业人员的生命安全,增加安全事故发生概率。

2钻井工程中井漏预防技术

2.1优化设计井身结构

在对井漏事故发生原因分析后发现,如果井漏问题在实际钻井工程中出现,则可能与井身结构设计不当有关联。在设计井身结构时,设计人员未对现场地质条件进行细致的勘察,不了解油井储存情况。此外,在钻井工程中,井液压力突然增加的情况下,井漏问题也会因此出现。所以,在设计井身结构过程中,设计人员要做好油井地质勘测工作,保证有针对性地完成井身结构设计工作。

2.2注意优化钻井液性能

研究表明,优化钻井液性能,可以有效地降低井漏事故发生概率。因此,在选择钻井液时,钻井单位为了消除井漏隐患,可以选择低密度的钻井液用于钻井工程。另外,在钻井工程中,钻井企业可以降低钻井液的压力,可以起到预防井漏的作用。在钻井作业中,对于钻井单位来说,其要对钻井压力严格控制,钻井压力要控制在要求的范围之内,切不可突然增加或降低钻井压力,否则会影响钻井质量。与此同时,在打井过程中,井液压力要小于最小破裂压力,如果有裂缝、溶洞在地层中出现,为了确保地层压力与井液压力保持平衡,需要采用有针对性的钻井技术,确保钻井作业有序进行。在钻井初始阶段,如果井液压力增加,或者出现压力激荡现象,则会导致井壁结构出现不稳定,所以泵的速度要严格控制。为了保证钻井液的密度符合钻井要求,需要钻井企业在钻井前精准地计算漏失压力、破裂压力与孔隙压力,根据计算结果选择有针对性的钻井液。对于钻井液来说,其密度大小与其组分有直接关系,为了降低钻井液密度,可以在钻井液中加入液体胶液、土浆等物质,有助于使钻井液的效果发挥出来。为了避免钻井液压力过大,泵量在起初阶段要严格控制,随后再增加钻井液的泵入量,确保钻井液的压力处于合理区间。

2.3降低环空压耗

在钻井工作中,为了预防井漏问题,钻井企业可以注意控制钻井液环空压耗,减小环空压耗,可以降低井漏发生概率。为了降低环空压耗,可通过以下工作实现:(1)为了减少钻井液环空压耗,可以通过减少钻井液排液量来实现。(2)通过合理设计钻井结构,可以使环空间隙增加,从而有效降低环空压耗。(3)降低钻井设备的速度,有助于控制环空压耗。另外,钻具可根据实际井深要求而有针对性地选择,保证钻具可以适应井身结构,从而使环空压耗得到有效控制。

3钻井工程中堵漏施工技术的应用

在钻井工程中,如果出现井漏问题,除了会影响钻井工作实施效率外,还会增加安全隐患,引发严重的安全事故。所以,为了提升井漏问题解决的效果,降低井漏问题对于钻井工程的影响,保证钻井工作可以安全进行,钻井企业要针对井漏问题采用合适的堵漏施工技术,加强对堵漏技术的研究力度,从而及时找到井漏问题发生的实际区域,并可有针对性地选择堵漏技术,提升堵漏技术的应用质量。

3.1段塞堵漏施工技术

为了提升井漏问题解决的及时性,降低井漏问题对于钻井工程的影响,科学地选用堵漏技术就显得十分重要。因此,在堵漏施工过程中,为了降低堵漏成本支出,钻井企业可选用合适的堵漏材料对井漏位置进行填充,从而解决井漏问题。此外,堵漏材料的应用,其可对井中的孔隙、裂缝等进行完全的填充,避免井漏问题再次出现。在选择堵漏材料时,钻井企业可使用纤维类、凝固类以及刚性颗粒类等堵漏材料,上述材料在实际堵漏技术应用阶段有着不错的利用价值。对于堵漏材料来说,其在吸水情况下可以得到有效膨胀,不仅可以增强井壁的承载性能,而且还可起到加固井壁的作用。对于段塞堵漏技术来说,在实际堵漏工作中,需要明确堵漏剂的类型并找准井漏位置,随后使用堵漏浆完成堵塞工作。在应用段塞堵漏施工技术时,现场人员要严格控制堵漏浆的注入压力,避免堵漏浆挤入速度过快。

3.2循环法堵漏技术

如果井漏事故中的渗漏量比较大,则钻井企业可使用循环法堵漏技术来解决井漏问题。循环法堵漏技术指的是在钻井初始阶段,井段仅暴露了一部分,此时地层裂缝仍然处于比较小的状态,并且无法精准判断井漏问题,所以为了提升堵漏效果,可借助循环法堵漏技术来解决井漏问题。在应用循环法堵漏技术时,钻头的选取要有针对性,注意挑选水眼比较大的钻头,并可在钻井阶段使用随钻堵漏剂对裂缝进行不断的填堵,同时反复地对填堵区域进行压实处理,注意钻具工作不可间断,确保循环法堵漏技术的应用价值显现出来,提升堵漏效果。在实际堵漏作业中,钻头在挑选完毕后,可在钻井液中加入质量占比约4%的自适应堵漏剂,随后调节钻井液的性能,保证钻井液的可泵性满足钻井要求,并且为了避免出现卡钻问题,需要在堵漏工作中保持钻头可以持续运转,有助于提升堵漏效果。

3.3复合堵漏施工技术

为了保证钻井工程顺利实施,必须针对性地使用堵漏施工技术,提升堵漏效率与质量。在钻井工程中,作为现代化的堵漏工艺,复合承压剂混合水泥堵漏技术可以有效解决所有井漏问题,所以其成为了钻井工程中最常见的堵漏技术。复合堵漏施工技术的应用,其优点可以对井漏位置进行有效的封堵,最大限度地降低钻井液的外渗规模,保证石油资源开采工作有效开展,对提升石油资源产量可起到关键作用。此外,随着复合堵漏施工技术不断发展,复合化学凝胶堵漏技术应运而生。复合化学凝胶堵漏技术中使用了容易形变的化学材料,所以其可与地层中的空隙进行很好地融合,并通过在地层中发生化学反应来实现封堵空隙的作用,有助于提升堵漏效果。在复杂地层钻井工程中,复合化学凝胶堵漏技术有着广泛的应用。对于压差堵漏技术来说,其作为复合堵漏施工技术中的典型代表,可以承受更高的压力与更宽泛的作业温度,同时所使用的堵漏剂具有良好的抗酸碱腐蚀特性,所以可将压差堵漏技术应用到恶劣的钻井环境中。与其他堵漏技术相比,压差堵漏技术应用操作简单,并且可提升堵漏效率,所以也为压差堵漏技术的应用与推广奠定了基础。

4结语

综上所述,随着我国钻井工程不断增多,为了提升钻井工程质量,为钻井工作营造良好的作业环境,需要对井漏问题做好预防措施,并采用有针对性的堵漏技术来提升堵漏质量。钻井工作不仅存在很高的工作风险,并且施工投入巨大,如果出现井漏事故,势必会严重影响钻井企业的经济收益,同时也会影响作业人员的生命安全。所以,钻井企业要注意降低井漏事故发生概率,采用有效堵漏技术来降低井漏事故对于钻井工程的影响,对促进我国钻井工程发展具有重要意义。



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