賈 磊

中國石油集團長城鉆探工程有限公司鉆井二公司 遼寧 盤錦 124000

1 引言

石油作為一個國家重要的戰(zhàn)略物資,在目前我國加快經(jīng)濟建設(shè)速度的當下,對石油資源的需求量猛增,加大了石油鉆井企業(yè)的生產(chǎn)壓力,同時也推進石油鉆井工藝的不斷提升。在石油鉆井工程中比較常見的井漏問題就是井內(nèi)的修井液、鉆井液或水泥漿等流體進入了地層,此問題會增加了鉆井作業(yè)危險性,增加安全事故發(fā)生概率并延誤工期。因此,在此類工程施工中,應(yīng)重點分析井漏問題發(fā)生原因,研究和應(yīng)用有效的防漏堵漏工藝技術(shù)。

2 石油鉆井工程中防漏堵漏工藝技術(shù)的重要性

在現(xiàn)代石油鉆井工程施工過程中開展開采作業(yè)時,在機械分段中可能會引發(fā)壓裂作業(yè)過程中的井液滲漏問題,或者儲層內(nèi)部的鉆井液出現(xiàn)較大面積的滲漏而導(dǎo)致整個油田滲透率的增加,這就會造成石油資源浪費并增加安全事故發(fā)生概率。在目前石油鉆井工藝不斷改進發(fā)展的過程中,推動了石油鉆井行業(yè)的發(fā)展,對于此工程施工質(zhì)量和效率等要求也在不斷提高,因此也就需要應(yīng)用更為嚴格的堵漏和防漏工藝,提升石油鉆井作業(yè)效率。因此,在現(xiàn)代石油鉆井工程中,通過完善防漏堵漏工藝技術(shù)的應(yīng)用,可以有效避免滲漏問題,保障石油鉆井工程作業(yè)安全和質(zhì)量。

3 石油鉆井工程防漏堵漏存在的主要問題分析

分析石油鉆井工程施工中應(yīng)用防漏堵漏工藝技術(shù)時存在的問題,首先是沒有準確掌握漏層位置的問題。雖然井漏問題不可避免,但是在施工中應(yīng)做好防漏工作,一旦出現(xiàn)井漏問題則應(yīng)及時采用正確的防漏堵漏工藝。其中最為重要就是確定漏層位置,比較常用的方法有水動力學(xué)和油柱兩種工藝,但是這兩種工藝在實際應(yīng)用中的可操作性較差,容易受到現(xiàn)場限制而難以發(fā)揮準確確定漏層位置的作用,這就大大增加了堵漏工作難度。

其次是對漏失通道的空間和壓力情況沒有全面掌握的問題。由于石油鉆井工程所在地的地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜,在出現(xiàn)井漏問題時確定井漏面積和空間范圍的難度較大,這就造成無法及時掌握堵漏情況而造成補救不及時的問題,難以順利開展防漏堵漏工作。這主要由于防漏堵漏工作的開展需要依據(jù)滲漏面積來確定,并選擇合適的修補材料。否則就會由于無法確定滲漏面積而導(dǎo)致所選擇的材料和堵漏工藝不當、工作失誤等,影響石油鉆井工程的順利開展。此外,受到復(fù)雜地質(zhì)條件和周邊環(huán)境等因素的影響,鉆井工程施工難度本身具有較大的難度,如果無法準確計算地層壓力會影響鉆井設(shè)備的正常運轉(zhuǎn),進而會導(dǎo)致防漏堵漏難度的增加。

再次是盲目開展防漏堵漏施工的問題。由于井漏問題比較常見,因此操作人員在處理井漏問題時則容易根據(jù)自身經(jīng)驗來處理,但是這也會由于經(jīng)驗主義并受到主觀因素的影響而降低防漏堵漏工作效率和質(zhì)量。還可能會由于主觀判斷錯誤而無法明確引發(fā)井漏的原因,不利于后續(xù)堵漏和補漏工作的開展。

最后是儲層受損的問題。在出現(xiàn)井漏問題時如果沒有及時發(fā)現(xiàn)和處理,則會加劇漏層損壞而導(dǎo)致防漏堵漏工作無法開展。而在防漏堵漏工作開展中如果所選用工藝不當或者操作不當,容易由于在漏失通道所放置的材料而損壞儲層,這就會對防漏堵漏效果造成影響。

4 石油鉆井工程防漏堵漏工藝技術(shù)應(yīng)用分析

4.1 工程技術(shù)工藝 在防漏堵漏工藝的實際應(yīng)用中,首先應(yīng)做好鉆井速度的合理控制,防止因此而導(dǎo)致漏失問題并消耗額外費用。其次要做好對開泵速度的控制,控制開泵速度符合實際地質(zhì)情況,避免井漏問題的出現(xiàn)。再次對排量進行合理控制,也就是在開泵作業(yè)中結(jié)合周圍情況來控制,及時發(fā)現(xiàn)問題并采取相應(yīng)措施。最后是對設(shè)備裝置和工藝進行科學(xué)選擇和應(yīng)用,保證符合實際情況要求,防止因為操作不當而引發(fā)安全事故。

4.2 堵漏技術(shù) 在工程施工中一旦出現(xiàn)井漏問題,在開展堵漏作業(yè)時,應(yīng)選擇與發(fā)生井漏的位置距離最近的通道進行隔墻的建設(shè),起到對漏液的阻擋作用。然后確定具體的井漏位置并分析引發(fā)井漏問題的具體原因,結(jié)合井漏的類型和程度來選擇和應(yīng)用堵漏技術(shù)。比如在處理井漏問題時需要完全鉆穿漏層,如果漏速比較大則需要停止鉆探并增加泥漿黏度。在經(jīng)過堵漏操作之后沒有達到預(yù)期的堵漏效果則應(yīng)添加適當DF-1。當鉆到漏層之后不能立即起鉆,而是對漏漿進行重新調(diào)整來滿足實際情況,比如通過鋸末的添加,采取憋壓的方式來處理注入層。

4.3 隨鉆堵漏工藝 在石油鉆井作業(yè)中容易由于復(fù)雜的地層結(jié)構(gòu)以及較大的扭矩而增加作業(yè)難度,如果沒有在作業(yè)之前做好設(shè)備的定期檢修與保養(yǎng)工作、沒有及時將故障隱患排除則可能會由于設(shè)備故障而引發(fā)井下事故。在石油開采作業(yè)時沒有做好對實時鉆進速度的控制,如果在頂驅(qū)轉(zhuǎn)速達到150r/min時,需要控制扭矩為30k N/m。如果在井漏發(fā)生時伴隨有較大井斜、泥漿攜砂難度大等問題,則需要采取隨鉆堵漏工藝來控制地層漏失問題,確保下部地層開采作業(yè)可以安全和高效開展,或者是通過泥漿堵漏工藝的應(yīng)用,降低將水泥塞鉆開而引發(fā)側(cè)鉆風(fēng)險的概率。

4.4 防漏堵漏工藝的發(fā)展 針對確定漏層具體位置、實際壓力和面積大小難度較大的問題,應(yīng)將可視化技術(shù)應(yīng)用其中,便于作業(yè)人員直觀和詳細了解井下地質(zhì)環(huán)境和漏失層情況。在具體開展防漏堵漏工作之前,需要應(yīng)用科學(xué)的漏失激勵來準確評價井漏事故,這就需要在目前漏失激勵向巖石力學(xué)方向發(fā)展的過重,深化對基于巖石力學(xué)相關(guān)漏失機理的理論研究。此外,隨著防漏堵漏工藝向系統(tǒng)化方向發(fā)展,還要基于經(jīng)濟性原則,綜合不同專業(yè)知識來研究此工藝,也就綜合地質(zhì)特征和鉆井特征等設(shè)計最佳防漏堵漏方案,同時也逐漸整合資源并健全資料數(shù)據(jù)庫。

5 結(jié)語

由于石油鉆井工程發(fā)展直接關(guān)系著國民經(jīng)濟發(fā)展狀況,針對此工程施工中容易出現(xiàn)且危害較大的井漏問題,不僅要做好引發(fā)原因的分析,而且要總結(jié)不同的防漏堵漏工藝特點,結(jié)合現(xiàn)代化科技手段改進防漏堵漏工藝,保證石油鉆井工程的安全和高效開展。