石油钻井工程的防漏堵漏工艺研究

(整期优先)网络出版时间:2023-06-03
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石油钻井工程的防漏堵漏工艺研究

翟浩伟

中海油田服务股份有限公司钻井事业部

河北省三河市065201

摘要:在石油钻井工程规模不断扩大的情况下,通过使用防漏堵漏技术,能够及时解决井漏问题,一旦出现防漏堵漏技术应用不规范的问题,将会造成钻井工程实施过程中发生井漏问题。因此相关工作人员应该参照石油钻井工程需要,选择适用性比较强的防漏堵漏技术,避免石油钻井工程出现井漏复杂情况,保证石油钻井工程可以处于正常运行状态。

关键词:石油钻井防漏堵漏应用

引言

石油钻井工程的施工质量决定了石油行业整体的开采效率,为了保证能源安全,应提升能源的利用整体效率。在今后管理实践的过程中,需要对石油钻井工程的各个环节做好严格的控制和管理。在石油钻井工程施工活动开展的过程中,如果底层的岩石存在一定的天然缝隙、溶洞等情况,可能会出现钻井施工中的压力小于空气压力,进而造成钻井注入到裂缝中,出现减弱问题,影响井漏的相关影响因素较多,比如专业黏稠度过高、钻井的速度相对较快、泵排量较大等一系列的问题,严重者会造成石油井坍塌、井喷等一系列安全事故。所以,在石油井管理的过程中,严格做好防漏堵漏工艺具有十分重要的意义。

1石油钻井工程

石油钻井工程是一种石油开采工程,只要有石油的身影,就会有石油钻井工程,该工程可以有效便捷的开采出大量石油,在开采过程中安全性也比较高。整个石油开采工作比较复杂,主要可以分为开钻前的准备阶段和钻井过程。在进行石油钻井这项工程之前,必须要做好准备工作。除了开钻前的机械设备后勤保障等基础工作,最重要的就是明确钻井的位置。如果钻井的位置出现了偏差,所有的后续工作都会受到影响,严重的甚至会导致石油开采失败。因此在正式开采前需要做好地质考察,明确井位之后,再进行钻井。在进入到钻井过程当中所需要完成的工作将更加的复杂,有的时候需要完成五开钻井,钻井过程中会遇到许多的困难和问题,都需要相关工作人员进行解决。

2井漏的原因

在降失水剂的完井系统中,井漏可能出现于任何地质年代岩层中,包括从第四系直至元古界前的不同岩性或结构地层中,包括黏土、砂砾岩、碳酸盐岩、岩浆岩以及变质岩等。按漏失通道形成的因素,可分成两大类:(1)人为产生的漏失,指由于井围压力超过土壤岩层破裂压力时,从井眼轨迹附近土壤岩层上产生的破裂造成井漏。①在油田注水或开采后,所产生的岩层孔隙压力的分布和原来状况下有所不同,从而产生了纵向上的气压系统异常。②随着注水施工,岩层破碎情况发生,高低压相间产生。③施工方法不合理,或加重钻井液的管理不善,使压力过高,压漏在裸眼井段中耐压性能较弱岩石地层(通常为套管鞋下的起砂现象)下钻或接单条时,下钻、下套管速率过快,产生过高激动压力,压漏套管鞋以下的岩土层;或钻探液粘切过大、开泥浆泵过猛、快速钻孔后排量跟不上,或环空岩屑含量太高使钻头上的岩土层漏出,井壁上形成砂桥、泥岩缩径或井壁塌陷,阻塞了环空压漏岩土层。(2)天然通道,是在沉积活动中、地下水溶蚀活动中、结构运动过程中形成的。通常泥页岩井段不易引起井漏,而某些深埋久远的土质岩层的坚固耐腐蚀性泥页岩,由于受地壳组织活动而产生裂隙,或因风力的影响而产生水溶孔及其上部中间疏松,更容易引起井漏。中深井段的泥页岩由于长期脱水收缩,以及异常高温的构造运动而产生裂隙。而这些裂隙的直径通常较小,因此无法构成漏失通道。

3石油钻井工程的防漏堵漏工艺分析

3.1强化泥浆施工操作

在石油钻井工程实施过程中,应该注重提升泥浆施工操作的规范性,为了降低发生井漏问题的可能性,应该提前完善好前期准备工作,为了可以顺利获得状态稳定的泥浆材料,首先,工作人员应当对泥浆材料进行膨润处理,如果泥浆黏度并未出现明显变动,应该在不更改泥浆材料携砂水平的基础上,尽量减少泥浆材料的黏度,能够在降低石油钻井过程资源损耗量的基础上,减少工程施工成本,从而最大程度地减少石油钻井工程的施工费用。若是石油钻井工程所处土层渗透性比较高,工作人员应该提高对泥饼质量的控制,尽量避免存在泥饼比较厚的问题。

3.2强化堵漏工艺技术

在石油钻井工程活动开展的过程中,出现井漏之后,必须采取科学合理的堵漏工业技术,在实施堵漏作业环节时,需要注意多个不同的方面。首先,要深入分析出现井漏的原因以及采用上述的可视化技术,对井漏情况全面的了解和分析,再出现井漏之后,必须对井漏情况进行全面地了解,如果实力允许,可以继续进行钻探工作,增加泥浆的黏稠度,以此保证泥浆能够处于稳定的状态,进而采用泥浆操作技术,对井漏问题进行处理。若堵漏达不到预期的目标和效果,需要采用对应的材料,通过调制堵漏泥浆的方式来进行堵漏。需要注意的是在注入泥浆的过程中,要采用憋压的方式来进行,这样才能够达到预期的效果,提升石油的开采质量。

3.3使用可视化技术加强漏失管理

以往石油钻井工程在发生井漏问题的时候,工作人员很难顺利分析出现井漏问题的位置和范围,导致工作人员难以及时采用堵漏技术解决井漏问题,在将可视化技术运用在石油钻井工程的时候,能够实时观察钻头的运行状况、钻井信息,可以在出现井漏问题的时候,借助可视化技术快速定位出现问题的位置,及时解决井漏问题,有助于进一步提升堵漏技术的应用效果。除此以外,井漏问题涉及内容比较多,因此工作人员应该对出现井漏问题的截面展开应力分析,研究裂缝的行程情况、压力差对于石油钻井工程井漏问题产生的影响、钻井技术对于地质结构产生的损害影响,方能使用先进技术及时处理石油钻井工程中存在的问题,能够在提升防漏堵漏效果的基础上,进一步提高开采石油资源的合理性。

3.4加强堵漏材料的研发

在井漏问题出现后,在实施补漏的环节,仍然存在问题。例如在运输材料的过程中,储运过程受损,进而影响到储层工艺。一般来说,在堵漏材料选择的过程中,应用可溶性相对较强的材料时,需要投入较高的成本,并且材料的种类相对较少,具有一定的负面影响。因此,今后必须加强对堵漏材料的研发工作,积极的优化材料工艺技术,以此来提升堵漏的效果。在当前,常见的堵漏材料为新型复合型凝胶材料,具有相对较强的化学活性,在短时间内能够吸收大量的多余水分产生膨胀,堵漏效果相对较好。在今后仍然应当加强研究,积极研发一系列堵漏材料进行应用,提升堵漏效果。

结束语

在钻井工程中使用适当的防漏堵漏工艺,对于确保钻井工作顺利开展具有积极意义。现阶段裂缝性漏失依然是现阶段一种较为普遍的井漏原因,大部分井漏都由裂缝引起,因此在防漏堵漏中需要客观、全面分析造成裂缝出现的真正原因并在此基础上选择合适的防漏堵漏工艺。在实际使用防漏堵漏工艺的过程中,需要结合井漏实际情况明确防漏思路并形成相应的方案。钻井工程防漏需要采取多种措施达到理想的预防效果,并且在实际工作中不断探索防漏堵漏新材料、新工艺,使防漏堵漏拥有更加多元的工艺解决方案。

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