李祺瑞 趙啟蘭(中石化中原石油工程公司鉆井二公司,河南濮陽(yáng)457001)
石油鉆井工程防漏堵漏工藝分析
李祺瑞 趙啟蘭(中石化中原石油工程公司鉆井二公司,河南濮陽(yáng)457001)
本文探討了石油鉆井工程堵漏的影響因素和主要問(wèn)題,分析了石油鉆井工程防漏堵漏的工藝技術(shù)。
石油鉆井;防漏堵漏;工藝技術(shù)
近年來(lái),我國(guó)石油鉆井的數(shù)量不斷提升,許多新技術(shù)的應(yīng)用提升了鉆井效率和鉆井質(zhì)量,但井漏問(wèn)題一直是制約石油鉆井進(jìn)一步發(fā)展的重要因素?;谝陨?,本文簡(jiǎn)要分析了石油鉆井工程防漏堵漏工藝,旨在減小在鉆井工程中井漏問(wèn)題的發(fā)生,提升石油開(kāi)發(fā)效率。
1.1漏層位置
漏層位置對(duì)防漏堵漏有著重要的影響,只有確定漏層位置之后,才能夠做好防漏堵漏工作。就目前來(lái)看,漏層位置的判斷方法較多,例如水動(dòng)力學(xué)分析法、油柱分析法等,但這些方法操作復(fù)雜,在防漏堵漏現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的可行性較低,這就給漏層位置的確定帶來(lái)了困難,只能憑借經(jīng)驗(yàn)再結(jié)合技術(shù)手段來(lái)判斷漏層位置。
1.2漏失通道
堵漏材料的選擇依據(jù)主要是漏失通道的尺寸,如果漏失通道不確定,則很可能導(dǎo)致選擇不適合的堵漏材料,從而影響堵漏效果。當(dāng)前漏失通道開(kāi)口尺寸的判斷依據(jù)主要是漏失速度,但在實(shí)際判斷的過(guò)程中容易出現(xiàn)誤差,對(duì)于漏失層縫隙的大小以及漏失面積等的精確判斷還不能完成[1]。
1.3漏失壓力
漏失壓力對(duì)防漏堵漏工作有著重要的影響,漏失壓力的不確定性會(huì)增加防堵漏工作的難度,從而影響防堵漏效果。此外,地層壓力也對(duì)防堵漏工作有著一定的影響,但一般來(lái)說(shuō),地層壓力預(yù)測(cè)的精確性難以保證,這也會(huì)增加防堵漏工作的難度。
在實(shí)際的鉆井工程中,很難對(duì)井漏現(xiàn)象的原因進(jìn)行判斷,同時(shí)對(duì)于漏層位置、漏失通道以及漏失壓力的判斷也比較困難,這就容易引發(fā)一些防漏堵漏問(wèn)題,具體來(lái)說(shuō)有以下幾個(gè)方面:
2.1堵漏工作比較盲目
在井漏問(wèn)題發(fā)生之后,防堵漏工作人員容易犯經(jīng)驗(yàn)主義錯(cuò)誤,在沒(méi)有確定漏失位置及壓力的情況下就根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定放堵漏材料的種類和顆粒大小,這就是堵漏工作盲目性的問(wèn)題,這種盲目性雖然提升了堵漏工作速度,但很容易對(duì)防堵漏工作的有效性造成影響,從而導(dǎo)致重復(fù)工作,不僅增加了施工成本,還可能導(dǎo)致漏失問(wèn)題更嚴(yán)重。
2.2傷害儲(chǔ)層
在防堵漏工作中需要將防堵漏材料深入到漏失通道中,但這個(gè)過(guò)程很可能對(duì)儲(chǔ)層造成損壞和傷害,不僅影響堵漏效果,還會(huì)引發(fā)新的問(wèn)題,因此應(yīng)當(dāng)選擇惰性及可溶性較低的堵漏材料,例如鋸末、核桃殼等。
2.3防漏工藝技術(shù)具有局限性
上文中提到,在防堵漏工作中,很難對(duì)漏失位置、漏失壓力等進(jìn)行準(zhǔn)確判斷,這就給防漏工藝技術(shù)帶來(lái)了一定的局限性,此外,當(dāng)前的防堵漏工作主要針對(duì)鉆井液進(jìn)行開(kāi)展,通過(guò)控制泵排量、下鉆速度等對(duì)裂縫進(jìn)行堵漏,這種工藝技術(shù)的防堵漏效果還有待提升。
3.1工程技術(shù)工藝
從工程方面來(lái)講,主要有以下幾種防漏堵漏技術(shù):(1)鉆井速度控制:將立柱下方鉆井速度控制在45s~60s之間;(2)對(duì)開(kāi)泵速度控制:如果在鉆井過(guò)程中遇到砂橋或井塔導(dǎo)致鉆井受阻,則應(yīng)當(dāng)降低開(kāi)泵速度,以此降低泵排量,避免別泵問(wèn)題,從而避免井漏問(wèn)題;(3)開(kāi)泵控制:要使用小排量循環(huán)泥漿進(jìn)行下井,開(kāi)泵過(guò)程中應(yīng)當(dāng)對(duì)漏失段多加注意,防止定點(diǎn)循環(huán);(4)漏失區(qū)開(kāi)泵的控制:如果在漏失區(qū)進(jìn)行開(kāi)泵,則需要注意對(duì)開(kāi)泵速度進(jìn)行合理的控制,不要使用大排量的泵,在泥漿排出正常之后進(jìn)行鉆井排量循環(huán)[2];(5)設(shè)備安裝:對(duì)鉆井中使用的控制設(shè)備要合理安裝,減少泥漿中的固相,降低泥漿密度,以此來(lái)減小液柱承受的壓力;(6)灌漿:起鉆與灌漿要同時(shí)進(jìn)行,避免漏層反吐。
3.2泥漿施工技術(shù)工藝
首先,應(yīng)當(dāng)對(duì)土漿進(jìn)行膨潤(rùn)處理,保證其粘度適中,之后才能夠進(jìn)行開(kāi)采;第二,在預(yù)處理開(kāi)采中的泥漿時(shí),要添加新的泥漿,以此來(lái)降低泥漿密度,提升其潤(rùn)滑性;第三,在不影響開(kāi)采的基礎(chǔ)上降低泥漿的粘度,以此來(lái)降低能耗;第四,對(duì)于高滲透性地質(zhì)的泥漿施工來(lái)說(shuō),應(yīng)當(dāng)提升泥餅質(zhì)量,控制泥餅厚度,避免泥餅厚度過(guò)厚而導(dǎo)致環(huán)空間壓力增加;第五,為了避免空耗增加,應(yīng)當(dāng)在加注泥漿時(shí)均勻的添加加重劑。
3.3堵漏工藝技術(shù)
在鉆井的過(guò)程中,井漏問(wèn)題是一個(gè)十分復(fù)雜的問(wèn)題,必須要采取有效的措施來(lái)進(jìn)行堵漏,在堵漏的過(guò)程中需要各種堵漏材料,建立堵塞隔墻在漏失通道中,以此來(lái)隔斷漏液的流通通道。堵漏工藝技術(shù)主要有以下幾個(gè)步驟:首先,應(yīng)當(dāng)分析鉆井過(guò)程中出現(xiàn)井漏問(wèn)題的原因,以此為依據(jù)對(duì)漏層的位置、漏失程度以及井漏類型進(jìn)行判斷,為之后的堵漏處理提供依據(jù);第二,發(fā)生井漏之后,應(yīng)當(dāng)盡可能的強(qiáng)鉆一段,鉆穿漏層,以此來(lái)避免之后出現(xiàn)此類問(wèn)題;第三,對(duì)井漏的漏失速度進(jìn)行判斷,如果漏失速度在5立方米每小時(shí)以下,要及時(shí)停止鉆探工作,并采取有效措施來(lái)提升泥漿的粘度[3];第四,如果堵漏沒(méi)有達(dá)到預(yù)計(jì)的效果,可以適當(dāng)?shù)奶砑覦F~1材料,添加的濃度應(yīng)當(dāng)控制在2%~3%之間,當(dāng)鉆到樓層區(qū)域之后,不應(yīng)當(dāng)起鉆,如果堵漏效果不好,要繼續(xù)調(diào)制堵漏泥漿,加入鋸末,在泥漿注入漏層的過(guò)程中,可以根據(jù)實(shí)際情況采取憋壓的方式注入。如果漏失的速度超過(guò)5立方米每小時(shí),則需要將鉆提升,保證鉆的安全,之后配置橋接堵漏漿,根據(jù)井漏的實(shí)際情況計(jì)算出橋接劑的使用量以及使用種類,橋接堵漏漿的配置量應(yīng)當(dāng)在25平方面到50平方米之間。
綜上所述,防堵漏工作是鉆井工程中不可忽視的重要工作,井漏問(wèn)題比較普遍,在遇到井漏問(wèn)題的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)對(duì)漏失壓力、漏層位置、漏失通道尺寸等進(jìn)行確定之后才能開(kāi)展防堵漏工作,同時(shí)要嚴(yán)格把握工程技術(shù)工藝、泥漿施工工藝以及堵漏工藝,只有這樣才能夠保證防堵漏工作效果。
[1]吳春友.對(duì)石油鉆井工程防漏堵漏工藝的探析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,32:125.
[2]劉萬(wàn)江.石油鉆井工程防漏堵漏工藝分析[J].石化技術(shù),2015,08:156.
[3]牛四兆.防漏堵漏鉆井液新技術(shù)研究[D].中國(guó)石油大學(xué),2007.