曲洪濤(華北工程公司國際公司科威特項目部SP-268鉆井隊,河南 南陽473132)
鉆井工程中井漏產(chǎn)生的原因具有多樣性,要充分考慮到當(dāng)前鉆井工程的實際情況,在井深的結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)中要保證合理性,盡量降低鉆井液動壓力與液環(huán)空壓損耗,并將井漏防堵技術(shù)有效的應(yīng)用其中,堅持理論聯(lián)系實際的原則,使之適應(yīng)當(dāng)前鉆井工程的實際需要。
鉆井工程中井漏產(chǎn)生主要包括自然原因以及人為原因兩個方面。第一,從人為原因來分析,井眼處壓力要小于井底層破裂壓力,導(dǎo)致井眼處與井底層之間出現(xiàn)壓力差,會對井眼周圍造成一定的影響,當(dāng)二者之間的壓力差較大時將會出現(xiàn)裂紋,井漏問題隨之產(chǎn)生。在實際的鉆井環(huán)節(jié)中相關(guān)工作人員未根據(jù)底層空隙壓力的實際狀態(tài)進行操作,導(dǎo)致壓力分布不均勻,會對縱向系統(tǒng)造成影響,在注水的過程中底層破裂壓力隨之增加,壓力差呈現(xiàn)出上升的趨勢,在具體的施工過程中忽視防護措施的操作,在注入鉆井液時,沒有嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)定注入,注入量經(jīng)常出現(xiàn)不合理的現(xiàn)象,底層中的壓強會隨著注入密度的增加而提升井漏發(fā)生的概率。第二,從自然原因來分析,由于地區(qū)之間的地質(zhì)條件存在差異,在底層硬脆性較大的地質(zhì)條件下鉆井時,風(fēng)化現(xiàn)象較為嚴(yán)重,在鉆井的過程中容易產(chǎn)生裂縫,漏井現(xiàn)象隨之產(chǎn)生。在砂礫石地區(qū)鉆井時,由于砂礫石的膠結(jié)性相對較差,具有通透性較好的特點,隨著注入液密度的逐漸增加,容易發(fā)生井漏,給工作人員的人身財產(chǎn)安全造成一定的威脅。
鉆井工程中井漏預(yù)防的關(guān)鍵是要注重減小井液環(huán)空壓損耗,要求相關(guān)工作人員提升對預(yù)防井漏的重要性的認(rèn)識,實時掌握鉆井過程中的數(shù)據(jù)變化情況,從中總結(jié)規(guī)律,盡量減小井液環(huán)空壓的損耗,防止井漏現(xiàn)象的產(chǎn)生。第一,以鉆井工程施工現(xiàn)場的實際情況為出發(fā)點,實時對工段的進度進行掌握,找準(zhǔn)工段中的重難點,加大對易漏層位的監(jiān)測力度,當(dāng)在易漏的層面進行施工時,根據(jù)鉆井液的實際情況適當(dāng)?shù)慕档蜑V失量,在濾餅的選擇上,要對濾餅的厚度進行檢測,保證濾餅選擇的準(zhǔn)確性,一定程度上可以有效的避免出現(xiàn)環(huán)空間隙。第二,對鉆屑協(xié)帶的過程進行監(jiān)測,注重減小井液環(huán)空壓耗。第三,在鉆井工具結(jié)構(gòu)的選擇上,要保證選擇的合理性,逐步擴寬環(huán)空間隙,有助于降低對濾餅的損耗,保證鉆井順利進行[1]。
在預(yù)防鉆井工程中井漏的問題時,需要注重減小井液壓動力降低井漏事故的發(fā)生。做好施工前期準(zhǔn)備工作,實時勘察現(xiàn)場的實際情況,在液壓動力的選擇上要保證準(zhǔn)確性,針對在作業(yè)工段中出現(xiàn)孔洞相對復(fù)雜的情況,實時對鉆井液進入底層的狀態(tài)進行監(jiān)測,不易受到阻力的影響,此時的底層空隙壓力與漏失壓力保持在同一區(qū)間,對地層空隙壓力與鉆井液的靜夜柱壓力的變化進行檢測,使之二者壓力相同,有助于降低在鉆井過程中能量的消耗。例如:華北工程公司國際公司科威特項目部SP-268鉆井隊在開展鉆井工作中,由專業(yè)的人員收集現(xiàn)場的各項數(shù)據(jù)參數(shù),選擇最佳的鉆井設(shè)備,為了防止出現(xiàn)環(huán)空間隙的現(xiàn)象,對濾餅的型號進行檢查,使之與施工的結(jié)構(gòu)相符和,除此之外,還做好施工人員的防護工作,將鉆頭的鉆井力度控制在最佳區(qū)間,為開泵循環(huán)提供良好的運行環(huán)境。
在預(yù)防鉆井工程中井漏的問題時要注重優(yōu)化井深的結(jié)構(gòu)設(shè)計,要實時對現(xiàn)場的地質(zhì)以及水文條件信息進行勘察,要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況制定鉆井程序,并要求相關(guān)的操作人員嚴(yán)格按照程序開展施工,保證后續(xù)施工的順利進行。同時,在制定井深結(jié)構(gòu)設(shè)計方案時,要將井底空隙壓力與油氣層位置等相關(guān)的參數(shù)進行整合分析,將可能影響井深結(jié)構(gòu)設(shè)計的各項因素進行研究,保證井深設(shè)方案的合理性。例如:華北工程公司國際公司科威特項目部SP-268鉆井隊在鉆井的過程中,為了減少失誤的產(chǎn)生,詳細(xì)的施工現(xiàn)場的地層剖面進行研究,在設(shè)計井深結(jié)構(gòu)的過程中,將鉆入的深度以及井口的尺寸進行準(zhǔn)確的把握,根據(jù)現(xiàn)場的實際情況選擇最佳的套管規(guī)格,將井眼的大小控制在最佳的區(qū)間,保證井深的設(shè)計符合施工現(xiàn)場的實際需要。
鉆井工程中井漏堵漏技術(shù)中要將段塞堵漏技術(shù)有效的應(yīng)用其中,根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況準(zhǔn)確的對漏層進行確認(rèn),在此環(huán)節(jié)中,借助自適應(yīng)堵漏劑,將粘稠度控制在最佳區(qū)間,保證漏漿密度的合理性。在堵漏的環(huán)節(jié)中,將堵漏劑注入到漏失層中,使之符合漏層段的實際需要。需要控制好井漏速度,對井筒的注入量進行監(jiān)測,避免出現(xiàn)卡鉆的問題,在控制環(huán)空壓力的過程中要最好關(guān)井工作,環(huán)空壓力要控制在5Pa以上,掌握好井下壓力,在泄壓前要保持30分鐘左右,方可進行起鉆工作,做好安全井段的加壓處理,并維持在2小時左右。在處理井漏相對嚴(yán)重的井段時,要準(zhǔn)確的定位鉆頭的位置,保證處于安全的井段,隨即進行關(guān)井?dāng)D壓。此時,為了避免出現(xiàn)卡鉆的問題,要保證鉆具選擇的合理性。掌握好注入堵漏漿的注入方式,可以采用分層的方式進行,在第一次注入時,要與注入總量進行對比,控制在總量的一半以上[2]。
自適應(yīng)防漏技術(shù)主要是施工與封堵工作同步進行,并在不起鉆的狀態(tài)下進行操作,該技術(shù)具有成本低的優(yōu)勢,可以同時應(yīng)用在多處井漏位置中。自適應(yīng)技術(shù)的關(guān)鍵是要掌握好井漏的具體情況,做好鉆井液的調(diào)配工作,實時對鉆井的全過程進行監(jiān)測,準(zhǔn)確定位出現(xiàn)漏井的位置,并由專業(yè)的技術(shù)人員計算出漏失量,以此保證后續(xù)施工的順利進行。同時,自適應(yīng)防漏技術(shù)的關(guān)鍵是要對鉆頭水眼的規(guī)格進行檢查,詳細(xì)的對類型進行判斷,實時掌握漏層的實際情況,準(zhǔn)確計算出漏失速度。在封堵劑的選擇上要保證合理性,對粒徑的大小進行控制,隨即進行攪拌處理,一般在40分鐘左右,將其保存好以備后續(xù)使用。在井漏的封堵過程中,控制好漏層支架的距離,通常在50m,針對出現(xiàn)漏失的現(xiàn)象要借助鉆井液對其進行補充。
解決鉆井工程中存在的井漏問題需要保證堵漏材料選擇的準(zhǔn)確性,要掌握好具體的井漏點,并借助堵漏材料將井漏通道進行封堵,防止井漏問題的發(fā)生。做好堵漏材料的選擇工作,要盡量選擇吸水膨脹能力較好的材料,一定程度上可以保證井壁的穩(wěn)固性,避免產(chǎn)生井漏事故。當(dāng)前的井漏材料具有多樣性,不同材料的性能存在差異性,為了提升堵漏的效果,盡量選擇新型的負(fù)荷材料,可以發(fā)揮適應(yīng)性的優(yōu)勢,依托觀察法對堵漏點的巖屑情況進行分析,在此環(huán)節(jié)中,需要準(zhǔn)確的對堵漏點進行定位。例如:華北工程公司國際公司科威特項目部SP-268鉆井隊在確認(rèn)堵漏點時,主要采用同位素測定的方式,同時借助示蹤劑對井漏點進行準(zhǔn)確的計算,并采用纖維性材料進行封堵[3]。
化學(xué)堵漏效果較為顯著,實時對土壤中的成分進行觀測,并與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在堵漏劑流經(jīng)管道中時,出現(xiàn)滯留以及稠化,封堵效果較好。在實際的封堵過程中,在填充材料的選擇上,要選擇具有高彈性的材料,在此環(huán)節(jié)中,借助膠束聚合物的優(yōu)勢,會在實際的封堵過程中形成一層封堵層,針對在封堵井漏的過程中出現(xiàn)的空隙利用加固劑進行加固處理,采用多種化學(xué)方式結(jié)合的形式進行封堵,有助于防止再次發(fā)生漏井問題?;瘜W(xué)堵漏技術(shù)的應(yīng)用一定程度上是對傳統(tǒng)封堵方式的更新與完善,在鉆井工程中的應(yīng)用效果較好。
鉆井工程中井漏的堵漏技術(shù)具有多樣性,根據(jù)鉆井工程現(xiàn)場的實際情況將段塞堵技術(shù)、自適應(yīng)防漏技術(shù)以及化學(xué)堵漏技術(shù)有效的結(jié)合在一起,注重準(zhǔn)確的對漏層進行定位,要求相關(guān)的工作人員具有較強的分析問題的能力,注重優(yōu)化施工工藝,保證鉆井工程的順利進行。