余家同
摘要:在我國石油資源不斷開發(fā)應(yīng)用的過程中,為更好的保證石油資源開發(fā)的質(zhì)量和效率,需要加強(qiáng)石油鉆井技術(shù)的研究,保證鉆井液的合理使用,減少鉆井風(fēng)險(xiǎn)。本文對鉆井液堵漏材料和防漏堵漏技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了研究,希望在實(shí)際的應(yīng)用中,有所借鑒。
關(guān)鍵詞:鉆井液;堵漏材料;防落堵漏技術(shù)
前言:
在油田開發(fā)工作不斷推進(jìn)的過程中,鉆井工藝和技術(shù)的應(yīng)用不斷完善,但是井漏問題的發(fā)生依然是鉆井施工中的主要安全問題之一,影響著鉆井工作的有效開展。因此需要不斷的對鉆井液的堵漏材料進(jìn)行研究,結(jié)合防漏堵漏及數(shù)的有效應(yīng)用,更好的解決井漏造成的影響,提高油田開發(fā)的綜合效益。
一、鉆井液堵漏材料研究
(一)高濾失堵漏材料
這種堵漏材料實(shí)際上時(shí)由滲率性材料、硅藻土和纖維樁材料三種物質(zhì)按照一定的比例混合形成的。主要應(yīng)用在由于滲漏造成的井漏安全事故過程中。在使用的過程中,要根據(jù)不同油井中發(fā)生滲漏的油層壓力差,進(jìn)行相對應(yīng)濾餅的有效應(yīng)用,更好的發(fā)揮出防漏堵漏的效果。
(二)柔彈性堵漏材料
這種材料在應(yīng)用的過程中,具有一定的柔性和彈性,因此韌性比較突出,在具體應(yīng)用的過程中,可以對不同形狀的漏點(diǎn)進(jìn)行有效的堵漏,從而保證油井井壁的完整。一般情況下,這種材料的主要成分是石墨,按照不同的材料構(gòu)成分為LCLUBE系列和STEELSEAL系列兩種。充分的利用石墨材料中的雙組分碳結(jié)構(gòu)特性,進(jìn)行有效的堵漏應(yīng)用。
(三)聚合物凝膠堵漏材料
這種材料是由各種凝膠類材料組成的,在進(jìn)行堵漏的應(yīng)用過程中,不同的凝膠類材料的特性不同,可以對不同的裂縫壓力進(jìn)行隔離,在不同壓力的作用中,使凝膠滲透到發(fā)生漏失的油層,進(jìn)行有效的堵漏應(yīng)用。這種材料在進(jìn)行使用的過程中,主要可以發(fā)揮出有效的黏滯作用,形成阻力,并且抗剪切的能力比較突出,在于其他材料相互融合應(yīng)用的過程中,堵漏的效果更明顯。
(四)水泥漿封堵材料
這種材料主要是由水泥、石灰、石膏、硅酸鹽按照一定的比例混合形成。在應(yīng)用的過程中,其承壓的性能比較突出,在處理嚴(yán)重漏失層的問題中發(fā)揮著重要的作用。但是在具體的應(yīng)用過程中,其阻滯性不好,容易被沖散。因此,在具體應(yīng)用的過程中,要結(jié)合使用水泥漿泵的設(shè)備應(yīng)用,將改材料送到發(fā)生漏失的位置,并做好固化,才能更好的發(fā)揮出堵漏的效果。
(五)膨脹堵漏材料
這種材料的應(yīng)用,主要的特性是遇水發(fā)生膨脹,從而利用膨脹的效果進(jìn)行堵漏的操作。在進(jìn)行這種材料應(yīng)用的過程中,要對具體發(fā)生膨脹的體積進(jìn)行仔細(xì)的計(jì)算,要保證在使用的時(shí)候,可以對整個(gè)發(fā)生漏失的通道進(jìn)行有效的封堵,并且在應(yīng)用的過程中,投入成本較少,主要被應(yīng)在裂縫、坍塌造成的漏失現(xiàn)象中,效果比較明顯。
二、鉆井液防漏堵漏技術(shù)研究
(一)超低滲透鉆井液技術(shù)
這種防漏堵漏技術(shù)的應(yīng)用,是根據(jù)不同堵漏材料的化學(xué)性能,在井下應(yīng)用的過程中,在巖石表層上形成一種超低滲透薄膜,這一層超低滲透薄膜在濾餅和巖石表面的作用中,會形成一定的膠束,膠束的大量聚集,可以對地層中產(chǎn)生的空隙進(jìn)行阻斷,從而實(shí)現(xiàn)鉆井液的防漏堵漏效果。在實(shí)際的應(yīng)用過程中,由于不同的堵漏材料都或多或少的存在去水化的效果,因此,這項(xiàng)技術(shù)主要被應(yīng)用在漏失層的防漏堵漏作業(yè)中。
(二)微泡鉆井液技術(shù)
這種技術(shù)的使用,是借助于各種高能量的微泡網(wǎng)結(jié)構(gòu),可以對防漏堵漏材料中的各種變形填充粒子和橋架粒子的特性發(fā)揮出來,完成防漏堵漏的效果。這種技術(shù)在具體的應(yīng)用過程中,主要可以處理裂縫引發(fā)的滲漏、微小滲漏等安全事故。
(三)無固相鉆井液技術(shù)
無固相鉆井液本身具有一定的黏性結(jié)構(gòu)特點(diǎn),這主要是因?yàn)檫@類鉆井液中添加了乳化劑和改性脂肪酸,因此在進(jìn)行無固相鉆井液防落堵漏技術(shù)應(yīng)用的過程中,要充分的利用這種鉆井液的黏性特征,在無形中形成一種有效的黏膠結(jié)構(gòu),降低鉆井液發(fā)生漏失的現(xiàn)象,提高鉆井液的使用效率。比如在實(shí)際的應(yīng)用過程中常用的VES-PILL材料在進(jìn)行使用的時(shí)候,這種鉆井液在具備以下兩種環(huán)境的要求下,可以變成凝膠狀物質(zhì),第一是要求含鹽度在67%以上,第二是要求在190℃的鹽水溫度中。只要符合這兩個(gè)條件,形成的物質(zhì)黏度較強(qiáng),在進(jìn)行防漏堵漏的應(yīng)用過程中,效果明顯。
(四)隨鉆技術(shù)
這種技術(shù)在具體的應(yīng)用過程中,對鉆井液的要求不大,主要是通過物理機(jī)械的作用,進(jìn)行防漏堵漏操作的。在具體的應(yīng)用過程中,是通過井下施工的機(jī)械設(shè)備將鉆井液分離,將其中的一小部分使用旋轉(zhuǎn)射流的方法,應(yīng)用到發(fā)生漏失現(xiàn)象的油井井壁上,這個(gè)過程中,鉆井液和漏失的油層通道會進(jìn)行融合,并且形成濾餅,這種方法的應(yīng)用和防滲帷幕的應(yīng)用有很大的相同之處,都是通過設(shè)備的使用,在井壁上形成防滲壁層,使井壁上方的承壓能力和反方向的承壓能力不斷提升,在壓力的作用中,達(dá)到防漏堵漏的效果。這種技術(shù)在應(yīng)用的過程中,針對砂巖和砂礫巖的防漏效果明顯,一般應(yīng)用在低流速的滲透中和地漏水的裂縫漏失中。
(五)井眼強(qiáng)化技術(shù)
井眼強(qiáng)化“應(yīng)力籠”家屬的應(yīng)用,是使用無固材料對井壁上的裂縫進(jìn)行防漏堵漏。在應(yīng)用的過程中,需要對鉆井的井壁進(jìn)行不同壓力的施加,在壓力的作用中,將井壁上薄弱的地方變成小的裂縫,然后將薄弱的位置進(jìn)行清除,在鉆井液中加入固相材料,使材料和井壁裂縫成為一體,對產(chǎn)生的滲漏進(jìn)行堵塞。其中,固相材料形成的橋塞滲透率不能太高。這種技術(shù)主要應(yīng)用在井眼周圍,防漏堵漏的效果比較明顯。
結(jié)語:
鉆井液在鉆井施工過程中,發(fā)揮著重要的作用。有效的對鉆井液堵漏材料進(jìn)行研究,并且對其防漏堵漏技術(shù)進(jìn)行分析,結(jié)合實(shí)際的鉆井施工環(huán)境,制定出有效的防漏堵漏施工方案,可以有效的預(yù)防井漏的發(fā)生,從而更好的提升鉆井施工的安全性。
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西南石油大學(xué)? 四川? 610500