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(dǎo)致發(fā)生嚴(yán)重后果,甚至?xí){到相關(guān)工作人員的人身安全,所以需要做好井漏事故的預(yù)防工作。另外在鉆井工程中,通過不斷提高相關(guān)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(jìn)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(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞:鉆井工程;井漏預(yù)防;堵漏技術(shù)
在鉆井工作中經(jīng)常會發(fā)生井漏問題,因此工作人員需要根據(jù)鉆井實(shí)際情況合理選擇選用井漏預(yù)防與堵漏技術(shù),保障堵漏效果,避免井漏問題影響到鉆井工作。
一、井漏預(yù)防及堵漏技術(shù)的運(yùn)用
1優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
在鉆井工程中,一般都很注重井身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前,必須要做好地質(zhì)勘查工作,充分掌握當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、水文、氣候,然后進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì),保證井身設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)過程中,研究地質(zhì)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(nèi),確保同一裸眼井不會出現(xiàn)井漏。在實(shí)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(diào)整井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,及時根據(jù)實(shí)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(yù)防的關(guān)鍵是要注重減小井液環(huán)空壓損耗,要求相關(guān)工作人員提升對預(yù)防井漏的重要性的認(rèn)識,實(shí)時掌握鉆井過程中的數(shù)據(jù)變化情況,從中總結(jié)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(chǎn)生。第一,以鉆井工程施工現(xiàn)場的實(shí)際情況為出發(fā)點(diǎn),實(shí)時對工段的進(jìn)度進(jìn)行掌握,找準(zhǔn)工段中的重難點(diǎn),加大對易漏層位的監(jiān)測力度,當(dāng)在易漏的層面進(jìn)行施工時,根據(jù)鉆井液的實(shí)際情況適當(dāng)?shù)慕档蜑V失量,在濾餅的選擇上,要對濾餅的厚度進(jìn)行檢測,保證濾餅選擇的準(zhǔn)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(jìn)行監(jiān)測,注重減小井液環(huán)空壓耗。第三,在鉆井工具結(jié)構(gòu)的選擇上,要保證選擇的合理性,逐步擴(kuò)寬環(huán)空間隙,有助于降低對濾餅的損耗,保證鉆井順利進(jìn)行。
3注重減小井液動壓力
在預(yù)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(zhǔn)備工作,實(shí)時勘察現(xiàn)場的實(shí)際情況,在液壓動力的選擇上要保證準(zhǔn)確性,針對在作業(yè)工段中出現(xiàn)孔洞相對復(fù)雜的情況,實(shí)時對鉆井液進(jìn)入底層的狀態(tài)進(jìn)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(jìn)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(xiàng)目部SP-268鉆井隊(duì)在開展鉆井工作中,由專業(yè)的人員收集現(xiàn)場的各項(xiàng)數(shù)據(jù)參數(shù),選擇最佳的鉆井設(shè)備,為了防止出現(xiàn)環(huán)空間隙的現(xiàn)象,對濾餅的型號進(jìn)行檢查,使之與施工的結(jié)構(gòu)相符和,除此之外,還做好施工人員的防護(hù)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(yùn)行環(huán)境。
二、鉆井工程中井漏的堵漏技術(shù)
1段塞堵漏技術(shù)的應(yīng)用
鉆井工程中井漏堵漏技術(shù)中要將段塞堵漏技術(shù)有效的應(yīng)用其中,根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況準(zhǔn)確的對漏層進(jìn)行確認(rèn),在此環(huán)節(jié)中,借助自適應(yīng)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(shí)際需要。需要控制好井漏速度,對井筒的注入量進(jìn)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(guān)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(jìn)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(yán)重的井段時,要準(zhǔn)確的定位鉆頭的位置,保證處于安全的井段,隨即進(jìn)行關(guān)井?dāng)D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(jìn)行,在第一次注入時,要與注入總量進(jìn)行對比,控制在總量的一半以上。
2自適應(yīng)防漏技術(shù)的應(yīng)用
自適應(yīng)防漏技術(shù)主要是施工與封堵工作同步進(jìn)行,并在不起鉆的狀態(tài)下進(jìn)行操作,該技術(shù)具有成本低的優(yōu)勢,可以同時應(yīng)用在多處井漏位置中。自適應(yīng)技術(shù)的關(guān)鍵是要掌握好井漏的具體情況,做好鉆井液的調(diào)配工作,實(shí)時對鉆井的全過程進(jìn)行監(jiān)測,準(zhǔn)確定位出現(xiàn)漏井的位置,并由專業(yè)的技術(shù)人員計(jì)算出漏失量,以此保證后續(xù)施工的順利進(jìn)行。同時,自適應(yīng)防漏技術(shù)的關(guān)鍵是要對鉆頭水眼的規(guī)格進(jìn)行檢查,詳細(xì)的對類型進(jìn)行判斷,實(shí)時掌握漏層的實(shí)際情況,準(zhǔn)確計(jì)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(jìn)行控制,隨即進(jìn)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(jìn)行補(bǔ)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(diǎn)具有較大的不同,適應(yīng)情況也是不同的,因?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)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(xué)堵漏技術(shù)的應(yīng)用
化學(xué)堵漏效果較為顯著,實(shí)時對土壤中的成分進(jìn)行觀測,并與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在堵漏劑流經(jīng)管道中時,出現(xiàn)滯留以及稠化,封堵效果較好。在實(shí)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(shí)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(jìn)行加固處理,采用多種化學(xué)方式結(jié)合的形式進(jìn)行封堵,有助于防止再次發(fā)生漏井問題?;瘜W(xué)堵漏技術(shù)的應(yīng)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(yīng)用效果較好。
結(jié)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(qiáng)對鉆井工程中的井漏預(yù)防工作,從而降低井漏事物的產(chǎn)生,同時也要不斷地去提升堵漏技術(shù),加強(qiáng)相關(guān)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(bǔ)救措施及時地對井漏問題進(jìn)行處理,從而降低產(chǎn)生井漏事故而帶來的損失。
參考文獻(xiàn)
[1]寧宇祥。鉆井工程中井漏的預(yù)防及堵漏技術(shù)研究[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2020,40(1):242-243.
[2]魯政權(quán)。鉆井液堵漏材料分析與防漏堵漏技術(shù)探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2019(28):157-158.