- 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:在科学技术水平不断提升的过程中,石油钻井工艺也不断发展,在石油钻井工程中经常出现井漏等情况,会造成严重后果,这就需要应用防漏堵漏工艺。防漏堵漏工艺主要包括防漏工艺与堵漏工艺这两个方面,其中防漏即防止钻井过程中出现井漏情况,而堵漏指的是在出现井漏情况后通过有效措施封堵漏失通道。在地层岩石孔隙、裂缝等因素的影响下,石油钻井过程中经常出现井漏等情况,会导致施工材料的浪费。因此,需要做好石油钻井工程中的防漏堵漏工作,通过各种技术手段降低出现井漏等情况的几率。
关键词:石油;钻井;防漏;堵漏;工艺;实践
1.石油钻井工程中防漏堵漏工艺的优势
井漏指的是在石油开发钻井过程中,井内工作液体流入地层的现象。在石油钻井过程中一旦出现井漏情况将会造成严重后果,例如会导致钻井工作无法继续;会消耗大量的堵漏材料;会影响地质录井工作的正常开展;会造成卡钻、井塌、井喷等严重事故;如果储集层出现井漏会导致大量的钻井液进入到储集层中,继而对储集层造成严重影响。而应用防漏堵漏工艺可有效避免井漏问题的发生。
(1)防漏堵漏工艺属于全过程工艺,可以在很大程度上预防钻井过程中出现井漏,在出现井漏时也能够及时处理井漏,避免井漏造成严重后果。
(2)灵活应用防漏堵漏工艺可以为石油开采奠定基础。石油钻井中存在大量的安全隐患,即使钻井过程中没有出现井漏也不代表后续不会出现质量问题。而应用防漏堵漏工艺可以进一步提升钻井质量,避免之后出现安全问题,不仅可以保障石油开采质量,也可以保障技术人员的人身安全。
此外,一旦出现井漏便会导致泥浆等液体流入到地层当中,可能会污染石油,应用防漏堵漏工艺可以及时避免工作液体渗入到地层中,从而减少对石油的污染,提升石油的纯净度。这样不仅可以增加石油企业的经济效益,也能促进企业的长远发展。
2.防漏堵漏工艺在石油钻井工程中的实践
2.1综合分析防漏堵漏工艺的应用问题
防漏堵漏工艺在石油钻井工程中占据着重要地位,但是在应用该工艺时仍然存在诸多问题。若想提升防漏堵漏效果就需要综合分析应用问题,通过有效措施减少各种问题的发生。
(1)不能明确漏层位置。在石油钻井过程中,为了避免出现井漏情况,技术人员会采取不同的防漏措施。而一旦出现井漏情况,技术人员也会采取合适的堵漏措施。但无论是防漏还是堵漏都需要明确漏层的具体位置。当前,大多数技术人员都会应用油柱与水动力学等工艺分析漏层位置。但是,这些工艺的现场可操作性较低,导致技术人员无法准确分析漏层的位置,会影响到防漏堵漏工艺的应用。
(2)无法明确漏失通道的压力与空间等情况。在处理井漏问题时,技术人员需要根据井漏情况选择合适的堵漏材料。即技术人员需要根据漏失通道的空间选择堵漏材料,否则会导致所选材料与实际需求不符的情况。同时,漏失通道的压力也会影响防漏堵漏效果,但能够准确分析漏失压力的技术较少,就会影响到防漏堵漏工艺的应用。
(3)工艺应用具有较强的盲目性。很多技术人员都是凭借自身经验应用防漏堵漏工艺的,所以工艺应用具有较强的主观性与盲目性,可能会影响到应用效果。如果防漏堵漏过程中出现问题不仅会浪费材料,也会加大成本,影响企业利益。
(4)储层受损。如果没有及时处理井漏问题就会造成漏层受损。在进行漏层修补时,技术人员需要将修补材料放置在漏失通道当中,这可能会损坏储层,继而影响防漏堵漏效果。因此,在修补漏层的过程中技术人员需根据具体要求选择修补材料,并将材料放置在合适的位置,避免影响到后续工作的开展。
2.2优化防漏堵漏工艺
在应用防漏堵漏工艺时,技术人员需要优化工艺方案。即技术人员需要科学控制钻井速度,避免出现漏失等情况,否则会加大成本;根据实际情况合理控制开泵速度,避免石油钻井施工受到地质因素的影响;合理控制排量,一旦出现问题需及时解决;科学应用先进设备与工艺,避免出现操作不当等情况。
2.3提高堵漏工艺技术水平
(1)技术人员应深入研究出现井漏的因素,并分析可能会出现井漏的位置。(2)一旦出现井漏,技术人员需及时对穿漏层进行强钻。(3)出现井漏情况后,技术人员需综合分析井漏情况。如果井漏问题不太严重便可以继续进行钻探,通过提升泥浆的粘度缓解井漏,之后再利用泥浆操作技术处理井漏。(4)如果完成堵漏处理后,没有控制住井漏。技术人员就需要利用相应材料配制堵漏泥浆。在进行泥浆灌注时,可以采用憋压的方式,否则会降低堵漏质量。
2.4利用可视化技术进行漏失机理研究
一旦出现井漏等问题,技术人员无法快速掌握井漏的面积与位置,便无法有效解决问题。在这种情况下,技术人员可以利用可视化技术分析钻头工作状态与钻井信息,从而改善防漏堵漏效果。其次,井漏机理会涉及到大量的专业知识,技术人员需要综合分析井漏截面,明确井漏截面对裂缝通道形成的影响、压力差对井漏的影响。在明确漏失机理后,技术人员便可以利用相关技术措施处理问题。
2.5完善各个环节中的技术措施
(1)应做好泥浆施工中的防漏堵漏工作。在泥浆施工过程中,技术人员需要根据相关要求进行施工。首先,技术人员需要通过预水化的方式处理膨润土,在这一过程中需要将泥浆的粘度控制在40~60s之间。其次,技术人员需要利用预处理机制控制泥浆,并在泥浆中填充适量的新浆,从而降低泥浆的密度,将泥浆转变为高润滑性的低固相聚合物泥浆,为后续处理奠定基础。再次,技术人员需要选择合适的泥浆携岩,降低泥浆的环空压耗能。同时,若钻井工程的地质属于高渗地质,需要提高泥浆质量。若需要增加泥浆就需要添加适量的加重剂,避免泥浆出现环空压快速上升等情况。
(2)应做好钻井施工中的防漏堵漏工作。在钻井过程中,技术人员需要具体问题具体分析,优化操作流程,从而提升防漏堵漏效果。首先,在钻井时,技术人员应控制钻井速度,将每根立柱的下放时间控制在1min左右,从而增强钻井的安全性。其次,技术人员需综合分析钻探过程中潜在的安全隐患,科学制定应急预案,以便出现问题时能够及时处理。此外,技术人员需要科学把控钻井的施工进度,避免出现憋泵等问题。
2.6灵活应用微复合凝胶
从本质上看,微复合凝胶属于化学活性剂,具有快速结网、吸干水分等优势。同时,在物理反应与化学反应当中,微复合凝胶会出现膨胀等情况,便可以全面封堵。将微复合凝胶应用在防漏堵漏工艺当中也具有多重优势。例如,微复合凝胶的便捷性与协调性较好,只需要将其添加在井口当中即可结成网络;微复合凝胶的环保性较强,不会影响到钻井环境也不会污染石油;微复合凝胶的强度具有可调节性,技术人员可以根据实际需求调节其强度,较为便捷。因此,技术人员需要综合分析微复合凝胶在防漏堵漏工艺中的应用。在应用微复合凝胶时,技术人员需要全面分析周围的环境情况,避免应用效果受到环境因素的影响。
2.7灵活应用复合承压剂混合水泥堵漏工艺
在应用复合承压剂混合水泥堵漏工艺时,技术人员需要做好堵漏复合剂的灌注、循环与重新注入等工作,从而有效解决下钻难度大等问题,降低钻井出现漏孔问题的几率,避免钻井液大量流出。其次,在应用该工艺时,技术人员应科学调整漏孔压力。即利用压力步骤表以及自动节流管调节钻井液漏孔的压力,从而有效控制流量,并利用符合要求的复合剂封堵漏孔。此外,技术人员需要加强上提钻头的维护,根据实际情况明确上提钻头的活动范围,通过灌注的方式全面包裹钻井液漏出的部分。
3.结语
综上所述,防漏堵漏工艺的应用质量对石油开采有直接影响,在石油钻井过程中需要高度重视防漏堵漏工艺技术的应用。例如,在石油钻井时需要综合分析防漏堵漏工艺的应用问题,根据实际情况减少问题的发生;优化防漏堵漏工艺,提高技术水平;利用可视化技术分析漏失机理并完善各个环节中的技术措施;综合应用各种新材料,提升石油开采的效率与质量。
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