石油鉆井工程防漏堵漏工藝技術探究

賈 磊

中國石油集團長城鉆探工程有限公司鉆井二公司 遼寧 盤錦 124000

1 引言

石油作為一個國家重要的戰略物資,在目前我國加快經濟建設速度的當下,對石油資源的需求量猛增,加大了石油鉆井企業的生產壓力,同時也推進石油鉆井工藝的不斷提升。在石油鉆井工程中比較常見的井漏問題就是井內的修井液、鉆井液或水泥漿等流體進入了地層,此問題會增加了鉆井作業危險性,增加安全事故發生概率并延誤工期。因此,在此類工程施工中,應重點分析井漏問題發生原因,研究和應用有效的防漏堵漏工藝技術。

2 石油鉆井工程中防漏堵漏工藝技術的重要性

在現代石油鉆井工程施工過程中開展開采作業時,在機械分段中可能會引發壓裂作業過程中的井液滲漏問題,或者儲層內部的鉆井液出現較大面積的滲漏而導致整個油田滲透率的增加,這就會造成石油資源浪費并增加安全事故發生概率。在目前石油鉆井工藝不斷改進發展的過程中,推動了石油鉆井行業的發展,對于此工程施工質量和效率等要求也在不斷提高,因此也就需要應用更為嚴格的堵漏和防漏工藝,提升石油鉆井作業效率。因此,在現代石油鉆井工程中,通過完善防漏堵漏工藝技術的應用,可以有效避免滲漏問題,保障石油鉆井工程作業安全和質量。

3 石油鉆井工程防漏堵漏存在的主要問題分析

分析石油鉆井工程施工中應用防漏堵漏工藝技術時存在的問題,首先是沒有準確掌握漏層位置的問題。雖然井漏問題不可避免,但是在施工中應做好防漏工作,一旦出現井漏問題則應及時采用正確的防漏堵漏工藝。其中最為重要就是確定漏層位置,比較常用的方法有水動力學和油柱兩種工藝,但是這兩種工藝在實際應用中的可操作性較差,容易受到現場限制而難以發揮準確確定漏層位置的作用,這就大大增加了堵漏工作難度。

其次是對漏失通道的空間和壓力情況沒有全面掌握的問題。由于石油鉆井工程所在地的地質環境較為復雜,在出現井漏問題時確定井漏面積和空間范圍的難度較大,這就造成無法及時掌握堵漏情況而造成補救不及時的問題,難以順利開展防漏堵漏工作。這主要由于防漏堵漏工作的開展需要依據滲漏面積來確定,并選擇合適的修補材料。否則就會由于無法確定滲漏面積而導致所選擇的材料和堵漏工藝不當、工作失誤等,影響石油鉆井工程的順利開展。此外,受到復雜地質條件和周邊環境等因素的影響,鉆井工程施工難度本身具有較大的難度,如果無法準確計算地層壓力會影響鉆井設備的正常運轉,進而會導致防漏堵漏難度的增加。

再次是盲目開展防漏堵漏施工的問題。由于井漏問題比較常見,因此操作人員在處理井漏問題時則容易根據自身經驗來處理,但是這也會由于經驗主義并受到主觀因素的影響而降低防漏堵漏工作效率和質量。還可能會由于主觀判斷錯誤而無法明確引發井漏的原因,不利于后續堵漏和補漏工作的開展。

最后是儲層受損的問題。在出現井漏問題時如果沒有及時發現和處理,則會加劇漏層損壞而導致防漏堵漏工作無法開展。而在防漏堵漏工作開展中如果所選用工藝不當或者操作不當,容易由于在漏失通道所放置的材料而損壞儲層,這就會對防漏堵漏效果造成影響。

4 石油鉆井工程防漏堵漏工藝技術應用分析

4.1 工程技術工藝 在防漏堵漏工藝的實際應用中,首先應做好鉆井速度的合理控制,防止因此而導致漏失問題并消耗額外費用。其次要做好對開泵速度的控制,控制開泵速度符合實際地質情況,避免井漏問題的出現。再次對排量進行合理控制,也就是在開泵作業中結合周圍情況來控制,及時發現問題并采取相應措施。最后是對設備裝置和工藝進行科學選擇和應用,保證符合實際情況要求,防止因為操作不當而引發安全事故。

4.2 堵漏技術 在工程施工中一旦出現井漏問題,在開展堵漏作業時,應選擇與發生井漏的位置距離最近的通道進行隔墻的建設,起到對漏液的阻擋作用。然后確定具體的井漏位置并分析引發井漏問題的具體原因,結合井漏的類型和程度來選擇和應用堵漏技術。比如在處理井漏問題時需要完全鉆穿漏層,如果漏速比較大則需要停止鉆探并增加泥漿黏度。在經過堵漏操作之后沒有達到預期的堵漏效果則應添加適當DF-1。當鉆到漏層之后不能立即起鉆,而是對漏漿進行重新調整來滿足實際情況,比如通過鋸末的添加,采取憋壓的方式來處理注入層。

4.3 隨鉆堵漏工藝 在石油鉆井作業中容易由于復雜的地層結構以及較大的扭矩而增加作業難度,如果沒有在作業之前做好設備的定期檢修與保養工作、沒有及時將故障隱患排除則可能會由于設備故障而引發井下事故。在石油開采作業時沒有做好對實時鉆進速度的控制,如果在頂驅轉速達到150r/min時,需要控制扭矩為30k N/m。如果在井漏發生時伴隨有較大井斜、泥漿攜砂難度大等問題,則需要采取隨鉆堵漏工藝來控制地層漏失問題,確保下部地層開采作業可以安全和高效開展,或者是通過泥漿堵漏工藝的應用,降低將水泥塞鉆開而引發側鉆風險的概率。

4.4 防漏堵漏工藝的發展 針對確定漏層具體位置、實際壓力和面積大小難度較大的問題,應將可視化技術應用其中,便于作業人員直觀和詳細了解井下地質環境和漏失層情況。在具體開展防漏堵漏工作之前,需要應用科學的漏失激勵來準確評價井漏事故,這就需要在目前漏失激勵向巖石力學方向發展的過重,深化對基于巖石力學相關漏失機理的理論研究。此外,隨著防漏堵漏工藝向系統化方向發展,還要基于經濟性原則,綜合不同專業知識來研究此工藝,也就綜合地質特征和鉆井特征等設計最佳防漏堵漏方案,同時也逐漸整合資源并健全資料數據庫。

5 結語

由于石油鉆井工程發展直接關系著國民經濟發展狀況,針對此工程施工中容易出現且危害較大的井漏問題,不僅要做好引發原因的分析,而且要總結不同的防漏堵漏工藝特點,結合現代化科技手段改進防漏堵漏工藝,保證石油鉆井工程的安全和高效開展。