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钻井工程中井漏的预防及堵漏技术分析

2019-09-10杨喜春

石油研究 2019年10期
关键词:钻井工程

杨喜春

摘要:近几年来,我国对石油的需求量越来越大,这就推动了油田勘探和油田开采规模的不断扩大,而且我国油田勘探和开发技术也逐渐成熟,进而充分满足了我国社会对油气能源的需求,同时也取得了令世界瞩目的成绩。作为油气勘探和开发工作的核心環节,钻井工程往往会受到外界多种因素的干扰,在实际钻井施工的过程中会出现比较多的问题,其中比较常见的现象就是井漏问题。井漏与其他问题相比,具有“难预防、难解决”的特性,井漏现象往往会导致出现安全事故,会给施工现场工作人员的生命安全带来威胁,进而严重影响到企业的财产安全,甚至影响到国家的经济发展。因此,有效地预防井漏问题,科学的使用堵漏技术是油田勘探和开采工作的重中之重。笔者在本文将对目前钻井井漏预防的现状和堵漏技术等问题进行分析,进而谈谈如何预防钻井工程的井漏问题,并有效地使用堵漏技术。

关键词:钻井工程;井漏预防;堵漏技术

引言:油气能源是目前最常用的能源,随着人们对其需求量的不断增加,尤其能源逐渐成为最稀缺的能源之一。为了能够充分满足社会发展和人类生活对能源的大量需求,各个国家都在加大力度勘探和开发油田能源,我国亦是如此。目前,我国在油气勘探和开发方面的工作已经具有初步规模,而且勘探和开发油田的相关技术也逐渐成熟,尤其是钻井工程的相关技术及其运用,能够有效的解决实际施工过程中遇到的裂缝型油田藏等相对来说比较特殊的油气藏开发问题。现阶段内,施工人员在钻井的过程中经常会遇到井漏难预防的问题,解决起来也比较困难,而且井漏问题带来的危害是非常大的。因此,相关施工人员在施工过程需要采取合理的预防措施来降低井漏问题带来的影响,从而确保钻井工程的施工效率,进而提高油田勘探和开发的经济效益。

一、钻井工程中井漏预防工作和堵漏技术中的问题

在传统的油田勘探和开发过程中,钻井工程往往会出现井漏等严重现象,而产生井漏问题的主要原因有以下几点:

1.钻井井身结构设计不合理

井身的结构是确保钻井工程顺利开展的基础,而该结构中套管的层次、套头的大小、钻头工具,以及钻井深度都是非常重要的参考数据。对于相关施工人员来说,井里面的孔隙压力是比较难预测的,如果施工人员没有准确的预测井内的孔隙压力,那在之后的施工过程中出现安全事故的几率就比较大。另外,相关施工人员在具体的施工过程中遇到剖面压力比较大的情况时,就意味着因底层破裂而导致的井漏现象会立即发生,而这往往是因为钻井井身结构设计的不合理导致的,这就需要施工人员提前做好预防措施,及时的使用堵漏技术。

2.漏层位置预测不准确

一般来说,钻井工程的防漏工作的关键是预测井漏位置,和确定泄露位置,这两项工作必不可少,重要性也不相上下。对于相关施工人员来说,采用相应的技术来确定井漏的具体方向或者位置并不困难,但实际的预防操作来说是有一定的难度的,而且也是十分关键的。目前,大部分钻井工程的井漏确定工作比较依赖之前的工作经验,一旦预测错误,或者出现其他新的问题,往往会毫无头绪,进而阻碍堵漏工作的进展,严重影响到钻井工程的施工效率,甚至威胁到现场工作人员的生命安全。

3.堵漏材料无法满足施工的实际需求

在之前钻井工程的堵漏工作中,相关人员使用的大多是桥接式、保护产层等封堵用料。对于施工人员来说,施工材料是有很多选项,但能够实用且充分的发挥其作用的只有无机凝胶类的堵漏材料,其他的堵漏材料的抗水性和膨胀性相对来说比较差,不能及时、有效的堵漏,进而严重影响了钻井工程的施工工作。

二、钻井工程中预防井漏的具体措施

1.科学的设计钻井井身结构

前文提到,在钻井工程的实际施工过程中,往往会由于不合理的井身结构而频繁出现井漏的问题。所以,相关工作人员要合理的设计井身结构,进而确保井身结构的合理性,有效的预防井漏现象的发生。在井身结构的设计过程中,相关人员需要全面考虑现场环境状况,比如地层压力剖面等,进而根据具体情况来合理设计结构中的各项参数,从而有效的保障井身结构中各个参数合理性,准确性以及协调性。其次,相关工作人员要对钻井工程的施工现场的进行实地调研和考察,进而确保井身结构设计的合理性。另外,对于井身结构的设计来说,井内的破裂压力剖面、地层空隙压力以及油层位置等因素是至关重要的,所以,施工人员要充分考虑各方面条件,从而确保井身结构的合理性与安全性。

2.减小钻井液动压力

钻井液动压力过高能够直接导致钻井工程中出现井漏现象,所以,施工人员要合理的调控钻井液动压力,进而有效的预防井漏问题。其次,在实际施工过程中,相关施工人员需要充分考虑施工现场的实际情况来确定钻井液动压力。

3.降低钻井液环空的压耗

在钻井工程实际施工的过程中,相关施工人员在预防井漏现象时可以降低钻井液环空压耗的方式。而为了有效的降低钻井液环空压耗,施工人员需要采取有效措施来降低钻井液的排量,使其达到规定指标。其次,施工人员需要根据具体的情况,科学使用合理的钻具结构来加大钻井液环空间隙,进而有效的降低钻井液环空压耗。另外,施工人员可以通过降低钻井液滤失量来进一步提高滤饼的品质,进而有效的降低钻井液环空的压耗。

三、钻井过程中堵漏技术分析

一般来讲,堵漏技术就是在钻井工程实际施工的过程中,处理井漏问题时所采取的有效措施,她能够有效的修补井漏,进而提高钻井工程的效率。在采用堵漏技术时,相关施工人员往往需要使用规定的堵漏材料来科学的填充低压地层、堵塞孔隙等,进而达到消除流动通道的施工目标。施工人员所使用的堵漏材料大多具有较强的吸水性和膨胀性能,进而有效的加固井壁,进一步提高了井壁承压的能力。

在应用堵漏技术时,施工人员首先要采取有效的措施预测并确定井漏的具体位置。主要方法有以下几种:首先就是示踪剂法,施工人员在采用该方法确定井漏的具体位置时,需要严格根据相关规定将适量的示踪剂加入钻井液中,认真观察钻井液在管路循环一周的具体情况,然后再进行计算。其次,施工人员可以观察分析法来确定井漏的位置。施工人员通过观察钻井液变化等情况,然后再通过综合的分析所观察到的情况来准确的判断井漏的位置。另外,在确定井漏具体位置时,施工人员也可以使用动液压法,这就需要他们先测量井口钻井液流出的流量等情况,然后通过计算来确定井漏的位置。最后,井温测量法也是在确定井漏位置过程中比较常用的方法之一。这需要施工人员对漏失处钻井液的液柱温度进行准确的测量,然后利用所规定的公式来计算出井漏的具体位置。

总的来说,这几种堵漏技术适用的范围有所不同,但也都有着自己的优势与缺点。在实际施工的过程中,施工人员需要充分考虑钻井工程施工现场的实际情况和具体要求,并选择科学的方法来判断井漏的具体位置,进而确保钻井工程的施工效率。

结束语

综上所述,随着社会发展以及人民生活对油田能源需求量的不断扩大,各个国家扩大了勘探和开发油田的规模。但在钻井工程具体的施工过程中,井漏现象越来越多,并带来了严重的影响,造成的后果不堪设想。因此,油田企业在实施钻进工程时,相关施工人员需要采取有效的措施预防井漏现象的发生,科学的使用堵漏技术,进一步提高钻井工程的施工质量和效率,提高勘探和开发油田的经济效益,充分满足人们对油田能源的需求。

参考文献:

[1]陶勇清.钻井工程中井漏预防与堵漏技术的应用[J].化工设计通讯,2019,45(06):247-248.

[2]杨贤军.钻井工程中井漏的预防及堵漏技术分析[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(11):231-232.

[3]崔海弟,王桂军,王瑜,胡勇科.钻井工程中井漏预防及堵漏的技术分析[J].化工管理,2019(12):88-89.

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