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      關于鉆井工程中井漏預防及堵漏技術研究

      2021-09-10 18:13:57曹敬新高翔李霄盛文聰
      油氣·石油與天然氣科學 2021年6期
      關鍵詞:鉆井工程

      曹敬新 高翔 李霄 盛文聰

      摘要:在石油資源開發(fā)中,如果發(fā)生井漏問題就會導致發(fā)生嚴重后果,甚至會威脅到相關工作人員的人身安全,所以需要做好井漏事故的預防工作。另外在鉆井工程中,通過不斷提高相關工作人員的專業(yè)技能,在發(fā)生井漏問題后可以更好地進行處理,把井漏所造成的損失降低到最小程度,提升鉆井工程的經濟效益。

      關鍵詞:鉆井工程;井漏預防;堵漏技術

      在鉆井工作中經常會發(fā)生井漏問題,因此工作人員需要根據(jù)鉆井實際情況合理選擇選用井漏預防與堵漏技術,保障堵漏效果,避免井漏問題影響到鉆井工作。

      一、井漏預防及堵漏技術的運用

      1優(yōu)化井身結構設計

      在鉆井工程中,一般都很注重井身的結構設計,在井身結構設計前,必須要做好地質勘查工作,充分掌握當?shù)氐牡刭|、水文、氣候,然后進行設計和優(yōu)化設計,保證井身設計能夠滿足石油開采需求,減少井漏概率。可以采用套管封堵不同的壓力層防止井漏問題發(fā)生。在設計過程中,研究地質影響,考慮地層壓力和本身鉆井液的壓力對比情況,綜合其他因素,例如地層的成巖性能等。另外還需要精確測量裸眼井的壓力系數(shù),保證其差異在一定范圍內,確保同一裸眼井不會出現(xiàn)井漏。在實際施工中,還需要充分考慮施工的季節(jié),是否在雨季,光照度、氣溫等,根據(jù)這些因素合理調整井身結構設計方案,及時根據(jù)實際情況做出合理改動,降低鉆井工程井漏問題的出現(xiàn)。

      2注重減小井液環(huán)空壓耗

      鉆井工程中井漏預防的關鍵是要注重減小井液環(huán)空壓損耗,要求相關工作人員提升對預防井漏的重要性的認識,實時掌握鉆井過程中的數(shù)據(jù)變化情況,從中總結規(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,找準工段中的重難點,加大對易漏層位的監(jiān)測力度,當在易漏的層面進行施工時,根據(jù)鉆井液的實際情況適當?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,在鉆井工具結構的選擇上,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。

      3注重減小井液動壓力

      在預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確性,針對在作業(yè)工段中出現(xiàn)孔洞相對復雜的情況,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,使之與施工的結構相符和,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。

      二、鉆井工程中井漏的堵漏技術

      1段塞堵漏技術的應用

      鉆井工程中井漏堵漏技術中要將段塞堵漏技術有效的應用其中,根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況準確的對漏層進行確認,在此環(huán)節(jié)中,借助自適應堵漏劑,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。在處理井漏相對嚴重的井段時,要準確的定位鉆頭的位置,保證處于安全的井段,隨即進行關井擠壓。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自適應防漏技術的應用

      自適應防漏技術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,該技術具有成本低的優(yōu)勢,可以同時應用在多處井漏位置中。自適應技術的關鍵是要掌握好井漏的具體情況,做好鉆井液的調配工作,實時對鉆井的全過程進行監(jiān)測,準確定位出現(xiàn)漏井的位置,并由專業(yè)的技術人員計算出漏失量,以此保證后續(xù)施工的順利進行。同時,自適應防漏技術的關鍵是要對鉆頭水眼的規(guī)格進行檢查,詳細的對類型進行判斷,實時掌握漏層的實際情況,準確計算出漏失速度。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。

      3選擇合適的堵漏材料

      各種因素都會影響到鉆井工作,工作人員無法完全避免井漏問題,發(fā)生井漏問題之后,工作人員需要利用針對性的堵漏措施,選擇合適的堵漏材料。利用合適的堵漏材料,可以減少井漏通道,保障堵漏效果。選擇的堵漏材料要具備加固性和吸水膨脹性,不同材料的特點具有較大的不同,適應情況也是不同的,因為科學技術不斷提升,在堵漏工作中需要推廣錄用各種新材料,優(yōu)化堵漏工作的效果。

      4化學堵漏技術的應用

      化學堵漏效果較為顯著,實時對土壤中的成分進行觀測,并與其發(fā)生化學反應,在堵漏劑流經管道中時,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,采用多種化學方式結合的形式進行封堵,有助于防止再次發(fā)生漏井問題?;瘜W堵漏技術的應用一定程度上是對傳統(tǒng)封堵方式的更新與完善,在鉆井工程中的應用效果較好。

      結束語

      由于在鉆井工程中容易發(fā)生井漏事故,因此就要加強對鉆井工程中的井漏預防工作,從而降低井漏事物的產生,同時也要不斷地去提升堵漏技術,加強相關人員的專業(yè)技能,從而保證能夠在井漏現(xiàn)象發(fā)生后,選擇合適的補救措施及時地對井漏問題進行處理,從而降低產生井漏事故而帶來的損失。

      參考文獻

      [1]寧宇祥。鉆井工程中井漏的預防及堵漏技術研究[J].中國石油和化工標準與質量,2020,40(1):242-243.

      [2]魯政權。鉆井液堵漏材料分析與防漏堵漏技術探討[J].科技創(chuàng)新與應用,2019(28):157-158.

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