米金龍
【摘 要】石油鉆井引發的滲漏和泄漏事故,會對石油的開采產生很大的影響,也是現今石油行業無法忽視的現實問題,做好石油鉆井過程中出現的滲漏泄漏問題的解決,對油氣勘探、石油鉆井具有非常重大的意義。
【關鍵詞】石油;鉆井工程;防漏;堵漏技術
隨著時代的發展,汽車成為人們生活中最主要的出行工具,而作為驅動汽車行走的最基本的動力源泉,石油的需求日益增長。而我國所需求的石油資源有很大部分都是源于進口,國內油田也隨著時代的發展,鉆井數量日益增多,也在很大程度上滿足著國內的需求。但是受各種不穩定因素影響,鉆井過程中出現了滲漏和泄漏的問題,嚴重影響著采油的效率,造成了損失,因此解決鉆井泄漏滲漏問題是當今鉆井工作中急需解決的問題。
一、當前石油鉆井中防漏堵漏存在的問題
1、儲層傷害。為了保證防漏堵漏的效果,通常應該在漏失通道中放置一些堵漏材料,提高堵漏隔離帶的強度和韌性能力,使其可以承擔更大的壓力,防止在鉆井過程中的行進、下鉆和固井過程中發生井漏現象。一般認為堵漏作業就是需要將井漏扣堵住,以及使用多種防護措施,從而避免井漏事故的再次發生,但是在施工作業過程中還需要考慮是否會破壞儲層,如果使用鋸末、核桃殼等具有惰性和可酸溶性的物質作為堵漏隔離帶的材料,就會降低對儲層的破壞程度。
2、盲目堵漏。在鉆井過程中發生井漏時,很多處理井漏的工作人員都是按照以前的工作經驗進行堵漏,雖然這種處理方法有一定的效果,但是是極其錯誤的,存在很大的盲目性。盲目堵漏是憑借以前的工作經驗對井漏進行處理,通常是對堵漏材料的密度和修井液的濃度進行調整,并沒有確定井漏各種信息,如井漏深度、漏失壓力等。如果這種處理方法不能堵漏,就需要采取其他措施,不僅增加了堵漏的成本和難度,而且還浪費了很多勞動力資源。
3、堵漏技術具有局限性。只有在了解井漏的一些具體情況漏失通道、壓力參數、井漏的準確位置等,才可以進行堵漏作業,并且在進行作業之前,應該針對實際情況制定科學、合理、可靠的方案和措施,這樣可以提高堵漏作業的效率。但是通過對目前鉆井工程中常用的防漏堵漏措施調查分析發現,這些堵漏措施基本具有一定的局限性,都是圍繞修井液來進行的,通過調整堵漏材料的顆粒或密度大小、使用隨鉆防漏堵漏等技術以及嚴格控制起下井的泵排量、速度等參數,但是如果井漏位于裂縫比較大的區域,以上各種措施都沒有辦法解決井漏問題。
二、石油鉆井工程防漏堵漏技術在應用措施
1、優化防漏堵漏技術。因為滲漏問題是石油鉆井工程中常出現的問題,因此鉆井施工都對防漏堵漏技術進行了有效研究,并形成自成體系的防漏堵漏技術和處理措施。因此為了更好地起到防漏堵漏作用,首先要對防漏堵漏技術進行優化。在這方面來說,施工人員要先確定滲漏出現的原因,對滲漏現場進行全面分析,結合現場情況選擇合適的技術;在發現滲漏之后,施工人員要觀察查滲漏嚴重程度、地層層位、井深等,檢查完畢后選擇合適的工藝;鉆進中發生井漏處理辦法:
(1)滲透性漏失。漏失速度< 5 m3/h 的滲漏,可采用調整鉆井液性能和起鉆靜止堵漏的方法。在井下情況允許的條件下,盡量降低鉆井液密度,以減小液柱壓力,同時提高粘度,以增加鉆井液進入地層的流動阻力,并降低排量,以減少因流動阻力而增加的井底壓力。
(2)下鉆太快或開泵過猛造成的漏失。應立即改為小排量循環,提高鉆井液粘度,以利于盡快形成新井壁,漏失會逐漸消除稱為循環堵漏。漏失速度> 5 m3/h時,不得繼續開泵,以防井塌卡鉆。這時應立即起鉆并連續灌鉆井液,起鉆完靜止堵漏或準備充填堵漏。
(3)裂縫溶洞漏失。應用充填法進行處理。即在鉆井液中加入鋸末、谷殼、貝殼渣等堵漏物質進行充填,還可以注入石灰乳或水泥進行堵封。
2、優化工程技術。防漏堵漏施工時,對于工程技術的優化主要體現在以下方面:一是設計合理的井身結構:①建立孔隙壓力、破裂壓力、漏失壓力剖面,為鉆井工程各項水力施工參數提供設計依據;②正確判別漏失層,做好防漏施工方案和技術措施;③設計合理的井身結構,下入技術套管來封堵漏失層與高壓層,避免井下復雜的發生。二是使用泥漿時要降低泥漿動切力:①降低泥漿環空壓降,控制鉆井泵的排量,計算泥漿上返速度,并對鉆井泵排量進行計算和核實;②嚴格控制下鉆速度,減少激動壓力,這樣可在一定程度上防止滲漏,避免多余的開支和成本,所以施工前要事先確定好施工速度和施工規劃。
三、防漏堵漏技術的發展趨勢
由于油藏地質狀況具有復雜多變的特性,因此對滲漏和泄漏的狀態難以做到直觀的監測。因此防漏堵漏技術可以從隨鉆監測技術進行攻關,努力實現隨鉆可視化技術的實際運用,實現對地層壓力和地層狀態的監測,并對滲漏和泄漏的可能性做出實時評估,從而實現對滲漏泄漏的及時處理,減少損失。而在鉆井液和堵漏材料的研發上,這些年已經有了很大的突破,復合化學凝膠技術的運用,可以在很大程度上解決因地層裂縫的不可觀測性導致滲透問題的發生。而新型的鉆井液技術可以快速在井壁形成低滲透膜,減少鉆井液的漏失,二者相輔相成,可以滿足不同狀態的地層的堵漏需求,可以有效的實現滲漏泄漏事故的解決。
目前,鉆井工程在國民經濟中已經成為支柱性產業,由于外界各種因素的影響和沖擊,使市場競爭逐漸激烈,也使鉆井工程在建設過程中存在很多的問題,極大的影響了油田企業的發展。近些年,科學技術的發展,對油氣資源的需求量在逐漸提高,加大了對油氣資源的開發和利用,使邊緣井、特殊地層井等受到了社會各界的關注和重視,并在鉆井工程中得以廣泛的應用,通過對技術發展過程中問題進行及時的發現,并采取有效對策進行處理,不僅可以提高鉆井工程的效率,還可以使我國油田企業獲取最大的經濟效益。
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(作者單位:西部鉆探克拉瑪依鉆井公司)