蘇璟(西部鉆探青海鉆井公司,甘肅 酒泉 736202)
側(cè)鉆井技術(shù)主要是利用老井上部套管有效解決井下事故或者油層套管破裂的問(wèn)題,并隨著油田開發(fā)規(guī)模的日益擴(kuò)大,油田套損井也逐漸增多,使得側(cè)鉆井技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。通過(guò)應(yīng)用側(cè)鉆井技術(shù)能夠有效激活老側(cè)鉆井的生命力,利用原有的供電設(shè)施及道路井場(chǎng),還可獲得較新的地質(zhì)資料,大大提高單井產(chǎn)量及其原油的采收率,具有較低的施工投入,擁有較高的后期收益。但在施工過(guò)程中容易發(fā)生事故,應(yīng)加強(qiáng)預(yù)防處理。
1.1 井漏。側(cè)鉆井施工中較為常見(jiàn)的事故即井漏,主要是由于側(cè)鉆小井眼自身具備的特殊性,與常規(guī)鉆井相比,更容易發(fā)生井漏的可能性。對(duì)老井眼經(jīng)過(guò)多年的開采,降低了井筒周圍的油氣壓力,在油井生產(chǎn)中地層填充物遭到長(zhǎng)期的沖蝕運(yùn)營(yíng),增加了巖層的滲透性,導(dǎo)致更容易發(fā)生井漏。另一方面,側(cè)鉆井是在原套管內(nèi)所進(jìn)行,井眼較小,鉆具與井眼間的環(huán)空間隙也相對(duì)減小,最終使下鉆具產(chǎn)生較大的壓力波動(dòng)[1]。當(dāng)發(fā)生井漏事件后,則容易使得大量的水泥漿進(jìn)入到油層當(dāng)中,對(duì)油層造成污染,同時(shí)還容易使油氣通道發(fā)生封堵,最終降低注水效果及采油效率。
1.2 巖屑床。井斜角與環(huán)空間隙容易影響側(cè)鉆井小井眼中的巖屑運(yùn)移,并通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐證明井眼傾斜角約為55°時(shí),其攜砂是較困難的。鉆具向下井壁使得鉆具與上下井壁之間形成了不同的間隙,當(dāng)鉆井液在小井眼環(huán)孔的截面之上形成不同的速度,當(dāng)間隙越寬時(shí),泥漿速度也就越大,間隙越小時(shí),速度越小。此外,在小井眼中,鉆桿接頭與其直徑相差較小,且井眼圓、外圓相切時(shí),則容易在滯留區(qū)形成較大的井眼突出,最終形成巖屑床。當(dāng)發(fā)生眼屑床,則容易增大扭矩,甚至扭斷井內(nèi)鉆井工具,增加下套管固井作業(yè)難度,導(dǎo)致水泥封固質(zhì)量較差。
1.3 沉砂出砂。小井眼結(jié)構(gòu)中,當(dāng)泥漿的返速較高時(shí),泥漿則處于高剪切的狀態(tài),擁有較強(qiáng)的剪切稀釋作用,對(duì)巖屑的懸浮及攜帶有一定影響。同時(shí)由于側(cè)鉆井技術(shù)應(yīng)用于老鉆井眼,井中的老套管已長(zhǎng)期腐蝕,極易出現(xiàn)漏洞及裂縫,最終導(dǎo)致出砂事故。當(dāng)出現(xiàn)塵砂或出砂時(shí),往往會(huì)出現(xiàn)供液不足問(wèn)題。
2.1 井漏事故的預(yù)防。為了有效預(yù)防井漏事故的發(fā)生,要求在側(cè)鉆井技術(shù)實(shí)施之前,應(yīng)對(duì)周圍井的壓力數(shù)據(jù)資料進(jìn)行全面收集,并對(duì)各項(xiàng)資料給予分析總結(jié);在鉆口過(guò)程中應(yīng)減小壓力波動(dòng),對(duì)速度加以控制;還應(yīng)充分認(rèn)識(shí)井眼尺寸的限制性影響,也就是井眼尺寸所帶來(lái)的影響,應(yīng)確保懸浮加重計(jì)的使用,最大限度減少鉆井液的剪切力,最終使環(huán)空流動(dòng)阻力得到降低。通過(guò)以上對(duì)策,可有效預(yù)防井漏事故的發(fā)生[2]。
2.2 巖屑床事故的預(yù)防。在側(cè)鉆井過(guò)程中應(yīng)對(duì)水力參數(shù)、鉆井液性能、鉆井參數(shù)給予合理調(diào)整,盡量使流體處于紊流狀態(tài);在使用機(jī)泵設(shè)備的條件之下,其排量盡量取最大值,最終提高環(huán)空的上返速度,使該速度超過(guò)臨界返速;在鉆井時(shí),應(yīng)接單根前適當(dāng)循環(huán),將巖屑提升到相應(yīng)的高度,這樣一來(lái),就能夠預(yù)防眼屑床。
2.3 沉砂出砂的預(yù)防。首先,應(yīng)定期檢查老套管,一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,立即采取相關(guān)措施給予解決,進(jìn)而消除套管裂痕及漏洞的存在,預(yù)防沉砂事故的發(fā)生。其次,由于沉砂事故不可避免,在降低巖屑?jí)m砂時(shí)應(yīng)定期下鉆清砂,確保井眼的通暢,確保下一步工作的正常開展。最后,應(yīng)構(gòu)建良好的鉆井液體系,形成良好的低滲透性泥餅,確保鉆井過(guò)程中井壁的穩(wěn)定性。
2.4 其他策略。除了以上針對(duì)性策略之外,還應(yīng)加強(qiáng)工程管理。需要配備先進(jìn)的開窗側(cè)鉆井施工所需要的儀器、工具及軟件等,要求側(cè)鉆井工作人員熟練掌握鉆井工藝,加強(qiáng)人員的施工培訓(xùn),學(xué)習(xí)先進(jìn)的施工技術(shù)。對(duì)以往所發(fā)生的事故進(jìn)行綜合分析,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),在實(shí)踐中不斷創(chuàng)新,以防類似事故的再次發(fā)生。最后,明確規(guī)范側(cè)鉆井施工工藝及流程,明確各自職責(zé),將側(cè)鉆井施工管理工作落到實(shí)處,若發(fā)生事故,應(yīng)綜合分析原因,合作討論解決方法。
總而言之,側(cè)鉆井技術(shù)由于自身具備的特點(diǎn),使得在鉆井的過(guò)程中發(fā)生井漏、眼屑床及沉砂出砂事故等,不僅影響石油開采效率,而且還帶來(lái)不必要的資源損失,降低了資源利用率。因此,本文針對(duì)以上存在的事故制定針對(duì)性預(yù)防策略,旨在降低石油開采成本、提高開采效率、降低事故發(fā)生率,最終促進(jìn)油田開采的可持續(xù)發(fā)展。
[1]張海東.側(cè)鉆井工藝技術(shù)原理與施工事故防治措施[J].中國(guó)科技博覽,2012,(25):121-121.
[2]杜昌雷,葉承慶.側(cè)鉆井常見(jiàn)事故分析及預(yù)防[J].黑龍江科技信息,2008,(5):45.