石油钻井工程防漏堵漏工艺技术探究

2021-07-12贾磊

探索科学(学术版) 2021年4期

贾磊

中国石油集团长城钻探工程有限公司钻井二公司辽宁盘锦 124000

1 引言

石油作为一个国家重要的战略物资,在目前我国加快经济建设速度的当下,对石油资源的需求量猛增,加大了石油钻井企业的生产压力,同时也推进石油钻井工艺的不断提升。在石油钻井工程中比较常见的井漏问题就是井内的修井液、钻井液或水泥浆等流体进入了地层,此问题会增加了钻井作业危险性,增加安全事故发生概率并延误工期。因此,在此类工程施工中,应重点分析井漏问题发生原因,研究和应用有效的防漏堵漏工艺技术。

2 石油钻井工程中防漏堵漏工艺技术的重要性

在现代石油钻井工程施工过程中开展开采作业时,在机械分段中可能会引发压裂作业过程中的井液渗漏问题,或者储层内部的钻井液出现较大面积的渗漏而导致整个油田渗透率的增加,这就会造成石油资源浪费并增加安全事故发生概率。在目前石油钻井工艺不断改进发展的过程中,推动了石油钻井行业的发展,对于此工程施工质量和效率等要求也在不断提高,因此也就需要应用更为严格的堵漏和防漏工艺,提升石油钻井作业效率。因此,在现代石油钻井工程中,通过完善防漏堵漏工艺技术的应用,可以有效避免渗漏问题,保障石油钻井工程作业安全和质量。

3 石油钻井工程防漏堵漏存在的主要问题分析

分析石油钻井工程施工中应用防漏堵漏工艺技术时存在的问题,首先是没有准确掌握漏层位置的问题。虽然井漏问题不可避免,但是在施工中应做好防漏工作,一旦出现井漏问题则应及时采用正确的防漏堵漏工艺。其中最为重要就是确定漏层位置,比较常用的方法有水动力学和油柱两种工艺,但是这两种工艺在实际应用中的可操作性较差,容易受到现场限制而难以发挥准确确定漏层位置的作用,这就大大增加了堵漏工作难度。

其次是对漏失通道的空间和压力情况没有全面掌握的问题。由于石油钻井工程所在地的地质环境较为复杂,在出现井漏问题时确定井漏面积和空间范围的难度较大,这就造成无法及时掌握堵漏情况而造成补救不及时的问题,难以顺利开展防漏堵漏工作。这主要由于防漏堵漏工作的开展需要依据渗漏面积来确定,并选择合适的修补材料。否则就会由于无法确定渗漏面积而导致所选择的材料和堵漏工艺不当、工作失误等,影响石油钻井工程的顺利开展。此外,受到复杂地质条件和周边环境等因素的影响,钻井工程施工难度本身具有较大的难度,如果无法准确计算地层压力会影响钻井设备的正常运转,进而会导致防漏堵漏难度的增加。

再次是盲目开展防漏堵漏施工的问题。由于井漏问题比较常见,因此操作人员在处理井漏问题时则容易根据自身经验来处理,但是这也会由于经验主义并受到主观因素的影响而降低防漏堵漏工作效率和质量。还可能会由于主观判断错误而无法明确引发井漏的原因,不利于后续堵漏和补漏工作的开展。

最后是储层受损的问题。在出现井漏问题时如果没有及时发现和处理,则会加剧漏层损坏而导致防漏堵漏工作无法开展。而在防漏堵漏工作开展中如果所选用工艺不当或者操作不当,容易由于在漏失通道所放置的材料而损坏储层,这就会对防漏堵漏效果造成影响。

4 石油钻井工程防漏堵漏工艺技术应用分析

4.1 工程技术工艺在防漏堵漏工艺的实际应用中,首先应做好钻井速度的合理控制,防止因此而导致漏失问题并消耗额外费用。其次要做好对开泵速度的控制,控制开泵速度符合实际地质情况,避免井漏问题的出现。再次对排量进行合理控制,也就是在开泵作业中结合周围情况来控制,及时发现问题并采取相应措施。最后是对设备装置和工艺进行科学选择和应用,保证符合实际情况要求,防止因为操作不当而引发安全事故。

4.2 堵漏技术在工程施工中一旦出现井漏问题,在开展堵漏作业时,应选择与发生井漏的位置距离最近的通道进行隔墙的建设,起到对漏液的阻挡作用。然后确定具体的井漏位置并分析引发井漏问题的具体原因,结合井漏的类型和程度来选择和应用堵漏技术。比如在处理井漏问题时需要完全钻穿漏层,如果漏速比较大则需要停止钻探并增加泥浆黏度。在经过堵漏操作之后没有达到预期的堵漏效果则应添加适当DF-1。当钻到漏层之后不能立即起钻,而是对漏浆进行重新调整来满足实际情况,比如通过锯末的添加,采取憋压的方式来处理注入层。

4.3 随钻堵漏工艺在石油钻井作业中容易由于复杂的地层结构以及较大的扭矩而增加作业难度,如果没有在作业之前做好设备的定期检修与保养工作、没有及时将故障隐患排除则可能会由于设备故障而引发井下事故。在石油开采作业时没有做好对实时钻进速度的控制,如果在顶驱转速达到150r/min时,需要控制扭矩为30k N/m。如果在井漏发生时伴随有较大井斜、泥浆携砂难度大等问题,则需要采取随钻堵漏工艺来控制地层漏失问题,确保下部地层开采作业可以安全和高效开展,或者是通过泥浆堵漏工艺的应用,降低将水泥塞钻开而引发侧钻风险的概率。

4.4 防漏堵漏工艺的发展针对确定漏层具体位置、实际压力和面积大小难度较大的问题,应将可视化技术应用其中,便于作业人员直观和详细了解井下地质环境和漏失层情况。在具体开展防漏堵漏工作之前,需要应用科学的漏失激励来准确评价井漏事故,这就需要在目前漏失激励向岩石力学方向发展的过重,深化对基于岩石力学相关漏失机理的理论研究。此外,随着防漏堵漏工艺向系统化方向发展,还要基于经济性原则,综合不同专业知识来研究此工艺,也就综合地质特征和钻井特征等设计最佳防漏堵漏方案,同时也逐渐整合资源并健全资料数据库。