鉆井過(guò)程中滲漏及堵漏技術(shù)研究

姜東興

摘 ?要：伴隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)與科技的高速進(jìn)步，近年來(lái)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)步展現(xiàn)出逐步向好的可喜趨勢(shì)。同時(shí)，各行各業(yè)的快速發(fā)展造成我國(guó)對(duì)石油資源的使用量愈來(lái)愈大。當(dāng)今時(shí)代，為了符合各行各業(yè)發(fā)展的要求，石油挖掘開(kāi)采作業(yè)工程快速增加。一般來(lái)說(shuō)，在鉆井挖掘開(kāi)采作業(yè)時(shí)，因?yàn)榈叵率蛯拥臉?gòu)造相當(dāng)繁雜，所以針對(duì)鉆井工程的解決方案的需求相對(duì)很高，假如工程技術(shù)作業(yè)過(guò)程存在不規(guī)范的情況，很可能造成油井滲漏問(wèn)題的產(chǎn)生的幾率增加。

關(guān)鍵詞：鉆井作業(yè);防止井漏;堵漏方法;研究

中圖分類(lèi)號(hào)：TE28 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-2945（2020）24-0143-02

Abstract： With the promotion of the rapid progress of domestic economy and science and technology， in recent years， the development and progress of the national economy has shown a gratifying trend of gradually getting better. At the same time， the rapid development of various industries has led to the increasing use of oil resources in our country. Nowadays， in order to meet the requirements of the development of various industries， the engineering of oil excavation and exploitation is increasing rapidly. Generally speaking， because the structure of the underground oil layer is quite complicated in the drilling and excavation operation， the demand for the solution of drilling engineering is relatively high;therefore， if there is a non-standard situation in the process of engineering and technical operation， it is likely to increase the probability of oil well leakage problems.

Keywords： drilling operation; preventing well leakage; plugging method; research

前言

油井滲漏弊病頻繁發(fā)生會(huì)導(dǎo)致打井采掘工程作業(yè)不能順利推進(jìn)，與此同時(shí)也是為難油田相關(guān)工程技術(shù)人員許久的工藝方法方面的困難和安全生產(chǎn)作業(yè)隱患。這是由于假如鉆井作業(yè)進(jìn)程中產(chǎn)生油井滲漏問(wèn)題，就可能造成一整套相當(dāng)嚴(yán)重的后果，不但影響鉆井施工作業(yè)過(guò)程不能順利推進(jìn)，擾亂鉆井作業(yè)計(jì)劃的既定作業(yè)安排，拖延工期，并且還會(huì)留下諸多安全隱憂，嚴(yán)重的話，會(huì)對(duì)相關(guān)現(xiàn)場(chǎng)工作人員的人身財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重的威脅。

1 鉆井挖掘開(kāi)采作業(yè)中油井滲漏的主要原因

1.1 鉆井挖掘開(kāi)采作業(yè)中油井滲漏的條件

在鉆井挖掘開(kāi)采作業(yè)進(jìn)程時(shí)，鑒于地下巖石層構(gòu)造中隱藏著數(shù)量繁多的溝槽和小洞穴，故此打井溶液和泥漿等溶液和雜質(zhì)滲漏到巖石層內(nèi)部的概率大幅度增加。相應(yīng)的，相對(duì)于打井溶液的流體內(nèi)部壓強(qiáng)，存在于巖層裂縫中石油流體壓強(qiáng)數(shù)值要低很多，故很可能在巖石層流體和井內(nèi)相關(guān)石油流體造成壓強(qiáng)差。這樣就極容易發(fā)生油井滲漏問(wèn)題，還可能為鉆井作業(yè)工程留下相當(dāng)嚴(yán)重的事故隱患。這當(dāng)中，縫隙式、滲漏式和孔洞式的滲漏是相對(duì)多見(jiàn)的油井滲漏類(lèi)型。

1.2 打井滲漏問(wèn)題發(fā)生的核心成因

石油企業(yè)打井挖掘開(kāi)采原油的進(jìn)程，容易使油井發(fā)生滲漏的情況頻繁出現(xiàn)的根本原因一般是下述兩類(lèi)情況造成的。

（1）人為因素。和油井底層斷裂壓強(qiáng)作橫向比對(duì)，原油開(kāi)采打井工程的開(kāi)口區(qū)域壓強(qiáng)，故井底區(qū)域和井口區(qū)域之間極大的概率會(huì)出現(xiàn)一定的壓力差值，從而造成油井開(kāi)口處周邊經(jīng)常出現(xiàn)開(kāi)裂的狀況，上述問(wèn)題大大增強(qiáng)了原油開(kāi)采打井工程操作過(guò)程中井壁滲漏問(wèn)題的出現(xiàn)的可能性。另一方面，打井挖掘開(kāi)采石油的操作程序推進(jìn)的時(shí)候，鑒于地下巖石層縫隙和孔洞的壓力作用區(qū)域分布非常分散，導(dǎo)制側(cè)向壓力影響指數(shù)跟隨壓力變化而隨之變更，打井作業(yè)過(guò)程中注水期間可能使地下巖石層斷裂壓力隨著注水量的增加而大幅度增加，進(jìn)一步造成其壓強(qiáng)之間產(chǎn)生了明顯的落差。如果在石油企業(yè)打井挖掘開(kāi)采原油進(jìn)程中，有關(guān)石油挖掘開(kāi)采單位的相關(guān)技術(shù)人員未能實(shí)行科學(xué)的保護(hù)措施，未能行之有效管控鉆井潤(rùn)滑液的灌入計(jì)量，當(dāng)鉆井潤(rùn)滑液灌入過(guò)于稠密的時(shí)候，巖層中壓力比較小的區(qū)域就可能出現(xiàn)油井滲漏的情況。（2）自然環(huán)境因素。一般情況下，地下巖石層里巖石硬度及巖石脆性非常大的地下斷層里，由于巖石層裂縫和巖石風(fēng)化效應(yīng)的嚴(yán)重制約，因此在打井開(kāi)采作業(yè)進(jìn)程中可能增加油井滲漏問(wèn)題的產(chǎn)生的幾率。特別是一類(lèi)膠結(jié)特性相對(duì)差的砂礫巖石層，因?yàn)樵摲N巖石層的孔洞縫隙通過(guò)性相對(duì)較優(yōu)秀，打井相關(guān)溶液灌入時(shí)井壁內(nèi)石油流體密度過(guò)大，故此在打井采掘工程作業(yè)推進(jìn)的時(shí)候發(fā)生打井滲漏事故的概率大大增加。

2 鉆井挖掘開(kāi)采作業(yè)中油井滲漏的預(yù)防研究

在真實(shí)鉆井挖掘開(kāi)采作業(yè)（見(jiàn)圖1）推進(jìn)期間，如果產(chǎn)生油井滲漏問(wèn)題，就會(huì)直接對(duì)打井作業(yè)品質(zhì)和施工過(guò)程安全性造成不同程度的破壞和影響。為此，打井挖掘開(kāi)采作業(yè)開(kāi)始動(dòng)工前，相關(guān)工程技術(shù)人員一定要針對(duì)油井滲漏事故采取合理的預(yù)防和管控手段，保障鉆井挖掘開(kāi)采工程可以在既定的工期內(nèi)安全有條不紊地推進(jìn)。

2.1 滲漏層所處區(qū)域的評(píng)估

文章針對(duì)鉆井開(kāi)采挖掘進(jìn)程中頻繁產(chǎn)生油井滲漏這個(gè)弊端，在常通常產(chǎn)生滲漏區(qū)域?qū)嵭醒芯浚x取合理的解決方案針對(duì)滲漏層區(qū)域?qū)嵭性u(píng)估研究。通過(guò)配合現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)進(jìn)度，相關(guān)石油勘探作業(yè)單位采用油井溫度法推進(jìn)滲漏層狀態(tài)的評(píng)估?；诖蚓こ掏七M(jìn)過(guò)程中打井溶液灌到井內(nèi)，會(huì)使上述石油液體滲漏到地下巖石層，該流體和井下打井溶液溫度有相當(dāng)明顯的溫度差異，這樣明顯的溫度差異能夠幫助相關(guān)人員依據(jù)相關(guān)的溫度波動(dòng)，準(zhǔn)確捕捉井下滲漏問(wèn)題發(fā)生的具體方位。

2.2 油井本身構(gòu)造的科學(xué)規(guī)劃

依據(jù)真實(shí)狀況，針對(duì)油井內(nèi)部自身構(gòu)造實(shí)行科學(xué)規(guī)劃，也可以成為預(yù)防油井滲透的核心操作方案。在石油打井勘探工程作業(yè)施工推進(jìn)中，相關(guān)石油單位高層管理人員需要針對(duì)鉆井施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的地形地貌條件和水體狀況，實(shí)行詳盡的勘測(cè)記錄，方便為日后油井自身構(gòu)造的科學(xué)規(guī)劃供給相關(guān)的技術(shù)保證，確保鉆井開(kāi)采挖掘施工合理實(shí)行。由于一經(jīng)打井采掘工程作業(yè)推進(jìn)時(shí)間內(nèi)，相關(guān)油井本身內(nèi)部有缺陷，肯定大幅度增加打井滲漏故障產(chǎn)生的幾率。鑒于此，油井自身構(gòu)造規(guī)劃解決方案需要配合真實(shí)鉆井地形地貌和水系狀況，同時(shí)也需要全面的整體考量油井內(nèi)部壓強(qiáng)及油層位置因素的嚴(yán)重影響，選取油井自身系統(tǒng)計(jì)劃的問(wèn)題，大幅度降低了發(fā)生打井滲漏事故的可能性。

2.3 縮減打井工程溶液動(dòng)態(tài)壓力

在進(jìn)行鉆井開(kāi)采挖掘作業(yè)的時(shí)候，油井內(nèi)部潤(rùn)滑液動(dòng)態(tài)壓力的提升，就能引發(fā)油井滲漏問(wèn)題出現(xiàn)的幾率增大。因此，在鉆井開(kāi)采挖掘作業(yè)的時(shí)候需要持續(xù)探究開(kāi)發(fā)行之有效的工藝解決方案，用來(lái)使鉆井潤(rùn)滑液動(dòng)態(tài)壓力科學(xué)下降，從而促使鉆井滲漏問(wèn)題產(chǎn)生的幾率得到降低。鑒于此情況，有關(guān)單位的工程技術(shù)人員在打井工程施工作業(yè)之前需要準(zhǔn)備好相應(yīng)的預(yù)案，并且對(duì)打井施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)地親身勘察與學(xué)習(xí)，為打井工程作業(yè)配置液動(dòng)壓力。另一方面，在打井施工作業(yè)過(guò)程中，因?yàn)榫畠?nèi)具體構(gòu)造相當(dāng)復(fù)雜，如果捕捉到巖石層發(fā)生巖石斷裂以及孔洞的擴(kuò)大，相關(guān)石油勘探作業(yè)企業(yè)最大限度地確保打井溶液的液體內(nèi)部壓力與地下巖石層孔洞壓力維持基本平衡，規(guī)避打井溶液流到地下巖石層引發(fā)壓力差值，造成油井滲漏問(wèn)題的產(chǎn)生。

2.4 減少鉆井潤(rùn)滑液循環(huán)減壓損失

除去上述三類(lèi)防止鉆井滲漏的解決方案以外，減少鉆井潤(rùn)滑液循環(huán)減壓損失是一類(lèi)相當(dāng)可行的打井補(bǔ)漏辦法。在打井采掘工程作業(yè)推進(jìn)過(guò)程時(shí)，相關(guān)石油挖掘開(kāi)采單位的相關(guān)作業(yè)參數(shù)實(shí)行了深入剖析，鑒于此科學(xué)篩選打井裝置和內(nèi)部構(gòu)造，將打井溶液周邊間隙最大限度地?cái)U(kuò)大， 明顯降低溶液空壓損失降低。此外，打井作業(yè)采礦挖掘進(jìn)程中，需要依據(jù)相應(yīng)的鉆井作業(yè)狀況搞好對(duì)應(yīng)的安全保護(hù)措施。

3 鉆井開(kāi)采挖掘作業(yè)中油井滲漏出現(xiàn)防止?jié)B漏措施

在打井采掘工程作業(yè)中，由于打井工程施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境要素和技術(shù)方法要素的掣肘，產(chǎn)生油井滲漏問(wèn)題是在所難免的。為此，假如產(chǎn)生油井滲漏，就需要立刻挑選科學(xué)行之有效的防漏解決方案實(shí)行油井維修工作，以保證鉆井開(kāi)采挖掘作業(yè)的品質(zhì)和安全。

3.1 分段堵塞防漏作業(yè)解決方案

（1）采用研究油井滲漏真實(shí)狀況，把滲漏層位置精準(zhǔn)確定，最后把防漏、堵漏溶劑類(lèi)號(hào)和濃度配比適當(dāng)，盡全力保證防漏砂漿密度和油井內(nèi)部砂漿密度一致。（2）在距離滲漏區(qū)域上方10～100m的方位處安置鉆井錨桿，隨后把調(diào)比好的防漏砂漿快速注入滲漏層，與此同時(shí)以10～25ml/s的頻率灌入防漏砂漿。在一般狀態(tài)下，防漏砂漿灌入計(jì)量需要整體超過(guò)滲漏段才能滿足需要。（3）假如在堵漏砂漿灌入的進(jìn)程中，出現(xiàn)滲漏速度快、井筒容易灌滿和沒(méi)有壓力差的狀況時(shí)就會(huì)卡住鉆頭，就需要依據(jù)真實(shí)狀況實(shí)施閉井卸壓，盡全力的把空氣壓強(qiáng)減小5.5P以下，并保持半個(gè)小時(shí)以后再實(shí)行開(kāi)放井口卸壓，隨后再啟動(dòng)鉆頭到安全位置并且施加壓力靜態(tài)等待約2.5小時(shí)時(shí)間。

3.2 循環(huán)法防漏作業(yè)解決方案

在鉆井挖掘開(kāi)采進(jìn)程中，滲漏層尚未完全顯露的時(shí)候，縫隙較小或無(wú)法定位滲漏區(qū)域時(shí)，需要利用周期法堵漏油井滲漏問(wèn)題。在此期間，上述方法作用在堵漏工序時(shí)，必須采用鉆頭（水孔口比較大的型號(hào)）。最終，在灌入防漏砂漿的時(shí)候，需要不斷的針對(duì)鉆井工具實(shí)施轉(zhuǎn)動(dòng)，防止出現(xiàn)鉆頭卡滯的情況出現(xiàn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

伴隨著現(xiàn)階段我國(guó)的相關(guān)行業(yè)科技水平的逐步進(jìn)步，針對(duì)鉆井挖掘開(kāi)采作業(yè)中出現(xiàn)的一連串油井滲漏及油井防漏狀況，相關(guān)鉆井單位需要配合現(xiàn)實(shí)狀態(tài)，科學(xué)利用相關(guān)的防護(hù)和油井維修方案，盡最大努力預(yù)防油井滲漏缺陷的發(fā)生。另一方面，一旦出現(xiàn)油井滲漏的狀況必須第一時(shí)間科學(xué)使用防漏解決方案進(jìn)行油井維修，保障后期鉆井開(kāi)采挖掘作業(yè)的合理進(jìn)行，防止打井過(guò)程中暴露的漏洞，促進(jìn)我國(guó)原油打井開(kāi)采挖掘解決方案的發(fā)展進(jìn)步。

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