張鵬展
摘要:作者在工作實(shí)踐的基礎(chǔ)上,從四個(gè)方面對(duì)煤層氣鉆井漏水的處理提出了自己的看法:在處理上部裂隙型漏水時(shí),一般采用泥球、麻捻、玉米桿,甚至山上雜草堵漏;在消耗量過(guò)大,返水量小或不反水,但水位仍在井口時(shí),加大泥漿粘度;在鉆井深部由泥漿比重過(guò)大形成的滲透型漏水時(shí),可用泡沫泥漿堵漏;在深度不返水(俗稱(chēng)迎頭漏)時(shí),可采用水泥堵漏。
關(guān)鍵詞:煤層氣鉆井;漏水;處理
1引言
井漏,是煤層氣鉆井過(guò)程中比較常見(jiàn)的井下復(fù)雜情況之一。謂其常見(jiàn),是因?yàn)樵谌粘5氖┕ぶ?,?jīng)常會(huì)遇到;謂其復(fù)雜,是因?yàn)橛行┚┓浅<?,稍微處理不?dāng),不僅會(huì)造成大量的人力、物力、財(cái)力、時(shí)間的浪費(fèi),還直接影響了生產(chǎn)進(jìn)度,延誤完井,甚至引發(fā)其它井內(nèi)事故,重者將造成鉆井報(bào)廢。為了使鉆井生產(chǎn)的正常進(jìn)行,以達(dá)到鉆井目的,必須及時(shí)堵住漏水層。
十年來(lái),我單位先后在山西、陜西、內(nèi)蒙、新疆、青海等區(qū)塊施工煤層氣鉆井,完井近千口,其中不乏不同程度的漏水井。在處理這些漏水井的過(guò)程中,我們先后探討、試驗(yàn)了多種堵漏方法和手段,并取得了比較理想的效果,總結(jié)出 一定的經(jīng)驗(yàn)。在這艱,擇其常用、筒單、易行的幾種堵漏措施和方法,與同仁交流,以期得到大方之家的指導(dǎo)。
2煤層氣鉆井常見(jiàn)的幾種井漏情況
①上部裂隙型漏水;②消耗量過(guò)大,返水量小或不返水,但水位仍在井口(或附近);③在鉆井深部由泥漿比重過(guò)大形成的滲透型漏水;④深度不返水(俗稱(chēng)迎頭漏)。
3各種不同情況鉆井漏水的堵漏措施及方法
3.1上部裂隙型漏水
此種情況一般多發(fā)生在鉆井頂部的卵石層和風(fēng)化帶層段,尤其是井位處于相對(duì)高度較高的山坡地帶,更是經(jīng)常發(fā)生井漏。較為嚴(yán)重時(shí),甚至可以在山坡的下部看到漏出的泥漿。這種井漏看似簡(jiǎn)單,但處理起來(lái)并不簡(jiǎn)單。因?yàn)檫@種井漏不僅漏點(diǎn)多,往往還縫隙大,措施不當(dāng),就會(huì)嚴(yán)重貽誤完井時(shí)間。對(duì)于這種井漏,一般處理方法是向井內(nèi)加鉆井單向壓力封閉物。一般情況下,是以鋸末加粘土為原料,將原料制成混合鉆井液后,泵人井內(nèi)。一般來(lái)說(shuō),井漏不太嚴(yán)重者,此種方法即可奏效。但遇到縫隙較大、井漏嚴(yán)重者,則要將鋸末、麻捻和粘土混合,制作成泥條,用巖心管送人井底,再用錐形鉆鋌砸牢,使其與井壁牢固結(jié)合。接著再送、再砸,往來(lái)反復(fù),直至使其接近井口。之后再使用高粘度鉆井液慢速鉆進(jìn),穿過(guò)泥球封閉段,鉆進(jìn)數(shù)米后,再重復(fù)以上方法,邊鉆進(jìn)邊鞏固,直至過(guò)漏水層。
假如此種方法依然未能成功堵漏,那就說(shuō)明井下縫隙過(guò)大、過(guò)多,那就需要加大封閉物的使用,除了泥球、麻捻外,我們甚至還用巖心管向井內(nèi)輸送玉米桿、雜草等物。這些看似令人不屑一顧的東西,可在實(shí)際堵漏中,卻發(fā)揮了料想不到的作用。
總之,在處理這種看似并不復(fù)雜實(shí)則難堵的井漏時(shí),只要合理選擇運(yùn)用以上幾種堵漏方法中的一種或幾種,抑或混合、輪番使用,就能夠成功堵漏。這是我們?cè)趯?shí)際生產(chǎn)中屢試不爽的堵漏方法,其效果可謂簡(jiǎn)單、易行。
3.2消耗量過(guò)大,返水量小或不返水,但水位仍在井口(或附近)
這種情況表明,井筒液柱壓力與井壁的承受力基本相當(dāng),在某一階段形成了相對(duì)的平衡。而當(dāng)泥漿泵壓人新的鉆井液時(shí),破壞了這種平衡,造成漏水。遇到這種情況,不要驚慌失措,只需加大泥漿粘度,一般情況下即可奏效。對(duì)丁鉆井液的要求,中石油一般要求30”,我們平時(shí)正常鉆進(jìn)時(shí)常用的是35”左右。而當(dāng)遇到“消耗量過(guò)大,返水量小或不返水,但水位仍在井口(或附近)”這種情況時(shí),根據(jù)鉆井具體情況,可把泥漿加大到40”以上。在實(shí)際工作中,我們有時(shí)甚至?xí)哟蟮?0-80”。
增加鉆井液粘度的方法很多,而我們一般是向鉆井液中加粘土粉或增粘劑來(lái)控制。此外,還可以在地面配制高膨潤(rùn)土含量的稠漿,擠入漏層堵漏。
這種方法簡(jiǎn)單易行,關(guān)鍵點(diǎn)是要找到鉆井液粘度和鉆進(jìn)速度的平衡點(diǎn),在確保鉆井液循環(huán)正常的前提下,義不至于過(guò)多影響鉆效。同時(shí),要隨時(shí)觀測(cè)鉆井液消耗情況,當(dāng)消耗量轉(zhuǎn)入正常時(shí),要逐漸將鉆井液粘度調(diào)整到正常值,以提高鉆效,確保生產(chǎn)的正常進(jìn)行。須知,作為生產(chǎn)單位,生產(chǎn)必須安全,但安全還是為了生產(chǎn),沒(méi)有效率的安全,是無(wú)任何意義的。
3.3在鉆井深部由泥漿比重過(guò)大形成的滲透型漏水
這種情況的井漏,在實(shí)際生產(chǎn)中會(huì)經(jīng)常遇到,但只要處理及時(shí)、方法得當(dāng),很快就可止漏,基本不會(huì)影響生產(chǎn)的進(jìn)行。對(duì)于這種情況的井漏,主要在于預(yù)防,在平時(shí)的鉆進(jìn)過(guò)程中,要養(yǎng)成良好的習(xí)慣,按照操作規(guī)程,隨時(shí)掌握鉆井液的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)(我們要求井隊(duì)每天都要測(cè)試鉆井液指標(biāo)),始終把鉆井液各項(xiàng)指標(biāo)控制在最佳水平。同時(shí),還要求使用除泥、除沙設(shè)備,及時(shí)除去鉆井液中的泥、沙,降低泥漿比重,平衡井內(nèi)壓力,防患于未然。
在采取這些措施后,依然出現(xiàn)井漏,但并不嚴(yán)重時(shí),可試用泡沫泥漿處理。顧名思義,泡沫泥漿就是在泥漿中充氣,在強(qiáng)烈的攪拌過(guò)程中藉助高效發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑形成穩(wěn)定的氣泡,與粘土顆粒同時(shí)分散在水中形成的多相分散體系。我們常用的發(fā)泡劑是OP-IO,卜二烷基苯磺酸鈉;穩(wěn)泡劑為CMC、水解聚丙烯腈等。此類(lèi)泥漿對(duì)于輕微漏失和滲透漏失的堵漏效果很好,也是我們經(jīng)常使用的堵漏方法之一。
3.4深度不返水(俗稱(chēng)迎頭漏)
形成迎頭漏的原因,大多是自然橫向裂縫、破碎石灰?guī)r及礫石層的漏失。處理這種井漏,是比較棘手的。當(dāng)遇到這種情況時(shí),依然是要按照先易后難的原則,以常規(guī)的堵漏方法試堵。若采取各種堵漏措施均不能奏效時(shí),那就只能采用水泥堵漏了。
采用水泥漿堵漏,一定要把握好以下幾個(gè)環(huán)節(jié):
①漏層位置要清楚。漏層位置對(duì)于水泥漿堵漏非常重要,這就等于打靶找靶心。只有確定了漏層位置,才能有的放矢、目標(biāo)明確地進(jìn)行堵漏;②漏層位置確定之后,要往下強(qiáng)制鉆進(jìn)一段(一般2-3米即可)。這樣做,不僅可以確保漏層完全鉆穿,以免重復(fù)處理同樣的問(wèn)題,還能夠確保其后所形成的水泥塞的牢固可靠;③制作、泵壓水泥漿,打水泥塞。在制作水泥漿時(shí),要根據(jù)井漏情況及漏層上下地層情況,確定使用一般水泥堵漏、速凝水泥堵漏還是膠質(zhì)水泥堵漏。確定使用水泥類(lèi)別后,要仔細(xì)計(jì)算水泥、水和添加劑使用量。必須注意,為保險(xiǎn)起見(jiàn),水泥漿的用量要多于實(shí)際需要量。一般要在計(jì)算使用量的基礎(chǔ)上再增加1徑的系數(shù);④計(jì)算好替水量。替水量,是水泥堵漏的關(guān)鍵一環(huán),能否形成完整、可靠的水泥塞,替水量起著決定性的作用。因而,在向井內(nèi)泵入水泥漿前,就要根據(jù)井徑、井深情況,計(jì)算出所需要的替水量。當(dāng)水泥漿泵入井內(nèi)后,立即泵人計(jì)算好的清水,使地質(zhì)管內(nèi)的水泥漿全部進(jìn)入井底。只有恰到好處地把水泥漿全部泵出,且不泵入過(guò)量的清水,才能使水泥塞完整、牢固;⑤及時(shí)提出鉆具,以免管子被凝固在井內(nèi)。
4結(jié)語(yǔ)
對(duì)于井漏,只要能夠?qū)ΠY下藥,即可藥到病除。對(duì)不同類(lèi)型的井漏,可采取不同的堵漏方法:
①在處理上部裂隙型漏水時(shí),一般采用泥球、麻捻、玉米桿,或山上雜草堵漏;②在消耗量過(guò)大,返水量小或不反水,但水位仍在井口時(shí),加大泥漿粘度即可奏效;③在鉆井深部由混漿比重過(guò)大形成的滲透型漏水時(shí),在降低泥漿比重后依然不能奏效,則可用泡沫泥漿堵漏;④在深度不返水(俗稱(chēng)迎頭漏)時(shí),可采用水泥堵漏。
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