防漏堵漏工艺在石油钻井工程中的应用

2019-10-21 08:51祁栋
中国化工贸易·下旬刊 2019年11期
关键词:应用

祁栋

摘 要:在石油钻井工程中,钻油井渗漏问题是一种影响正常作业、施工质量的常见问题,而现阶段针对该问题的防漏堵漏工作往往难以取得显著成效且存在一定的资源浪费现象。故本文就从防漏堵漏工艺的应用要点着手,继而阐述了防漏堵漏工艺在石油钻井工程的具体应用措施,并介绍了部分对渗漏问题的防控措施,以期为相关防漏堵漏技术应用人员提供参考。

关键词:防漏;堵漏;石油钻井工程;应用

诸如钻井、修井等施工流程都易导致石油钻井工程出现井内流体渗入地层的现象,该现象也被称作渗漏现象。鉴于该不良现象常存在环境污染、材料浪费、延误施工等不良影响,故现阶段针对渗漏现象常需预先采取防漏措施、及时采取堵漏措施,由此不仅能将渗漏现象的不良影响控制在最低,也能保证石油钻井工程正常施工的意义。

1 防漏堵漏工艺的应用要点

对防漏堵漏工艺来说,影响其技术应用效果的因素往往较多,然其中主要以漏层位置、漏失通道与漏失压力三项因素的影响最大。其中漏层位置是防漏堵漏工艺的开展基础,在应用防漏堵漏工艺前常需要先明确楼层位置,再基于楼层位置选择水动力学、油柱等方式进行分析。而漏失通道方面,技术应用人员则需重视起漏失通道的尺寸,并根据其尺寸选用工艺材料,以使堵漏材料能够切合堵漏需求。同样,漏失压力也需要相关技术人员的准确测定,同时地层压力通常也会一定程度上影响堵漏工艺的应用效果,故针对地层压力也需技术应用人员通过相关仪器的辅助预测其压力。

2 防漏堵漏工艺在石油钻井工程的具体应用措施

2.1 堵漏工艺的应用

2.1.1 防漏措施的应用基础

针对石油钻井工程中渗漏问题的多发,技术应用人员就应严格按照相关规范,并加以对各技术应用要点的重视,以保证防漏堵漏工艺的应用取得良好成效。由此,在应用防漏堵漏工艺时,技术应用人员就应首先明确渗漏问题的成因与影响因素,并结合对渗透现场、不良影响等因素的全面分析,进而针对石油钻井工程的实际情况采取针对性的防堵防漏技术[1]。

2.1.2 应用针对性的堵漏措施

而现阶段的防漏堵漏措施也逐渐多样化,针对不同类型的渗漏问题,常能通过采取不同的防漏堵漏措施,进而保证防漏堵漏工艺的应用效果。针对渗漏速度小于5m3/h的渗漏现象,就可通过调整钻井液性能或起钻静止的方式起到堵漏效果。同时,现阶段石油钻井工程中的钻井液循环流程如图1所示。

故针对钻井液的应用流程、特点,在进行堵漏时就可通过降低钻井液密度,从而起到减小液柱压力、提高粘度的作用,并能通过提高钻井液进入地层时的流动阻力,从而降低钻井时的排量,以预防因流动阻力而导致井底压力增大的问题。同时,现阶段的漏失问题主要存在渗透性漏失、裂缝性漏失和溶洞性漏失三类,如图2。

针对此三类漏失问题,现阶段就常存在不同的应对、堵漏措施。比如针对渗漏速度大于5m3/h的渗漏现象,施工人员就应立刻停止开泵,以免因井塔事故而导致卡钻问题[2]。针对该渗漏现象就需要施工人员立刻采取起钻措施,并持续向其内灌入钻井液,再于起钻完成后静止堵漏或准备填充物进行堵漏。而针对因施工时下钻太快或开泵过猛而导致的漏失问题,施工人员就需先将其改为小排量循环,而后再增强钻井液的粘度,以最快速度形成井壁,进而使渗漏现象逐渐减弱直至消失,这一措施也被称为循环堵漏。至于裂缝溶洞造成的渗漏问题,技术应用人员则可采用充填法堵漏,具体操作内容为在钻井液中加入谷壳、贝壳渣、谷壳等物体进行充填堵漏,或采用石灰乳、水泥进行堵封也可取得良好的堵漏效果。除了在钻井液内加入填充物体,基于钻井液的防漏堵漏工艺还要通过调整泥浆比例与密度、选取更高质量的泥浆,从而确保泥浆黏度能够满足堵漏要求。

2.2 防漏工艺的应用

2.2.1 设计阶段防漏

在应用防漏堵漏技术时,相关人员也应重视起对石油钻井工程的优化,以便通过石油钻井工程质量的提高,减少渗漏问题的发生。通常来说,最基础的优化内容即是对井身结构的调整,而一般情况下,石油钻井工程的结构图基本如图3所示。

故针对石油井井身结构的特点,在采取优化措施时首先就应建立起石油钻井的孔隙压力、破碎压力、渗漏压力等剖面图像,而后再以此作基础为钻井工程中的相关工作、施工环节等提供设计依据。同时,还需设计人员明确渗漏层,之后再结合渗漏层情况、施工情况设计出完善的施工方案、防漏堵漏技术措施。基于以上基础,设计人员才能设计出科学、切实的井身结构图,并可在施工时下入技术套管,从而实现对渗漏层和高压层的有效封堵,也能起到预防井下复杂的作用[3]。而后则是对石油钻井工程中泥浆方面的优化,这一环节,施工人员就可采取降低泥浆环空压降的方式,进而调整钻井泵的排量,并可经由对泥浆上返速度的计算,进而计算、核实钻井泵排量。

2.2.2 堵漏准备

并且工程项目的正常进行往往离不开各类型的施工设备与施工材料,由此施工人员、技术应用人员就应重视起对施工材料、施工设备的科学摆放与安装,需确保相关材料的摆放既能便于取用也不会对工程正常进行造成干扰,并要对堵漏材料的质量、尺寸规格进行检验,以此确保技术应用、工程施工具备高质量的施工基础。此外,鉴于防漏堵漏对堵漏材料的要求较高,故在实际施工时也可采取各类型的复合材料、新型材料,比如微复合凝胶就以可凝结成网络且会吸干周围水分、能够在物理化学反应条件下产生膨胀等特点,继而在防漏堵漏工艺中被广泛应用。

3 结语

综上所述,与钻油井渗漏问题频发相应的,防漏堵漏工作也在石油钻井工程中占据了更加重要的地位,由此在现阶段的石油钻井工程中,相关技术人员就应积极利用各类新型材料,再加以对技术实践的规范操作以及技術应用过程对石油钻井工程加以适当优化,从而在对渗漏现象进行有效堵漏的同时,预防渗漏现象的再次发生,进而保证石油钻井工程的正常施工。

参考文献:

[1]田志欣.关于石油钻井工程防漏堵漏工艺的探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2017,37(7):121-122.

[2]张丽华,杨培高,靳恒涛,等.伊拉克米桑油田Abu区块储层防漏堵漏技术[J].钻井液与完井液,2017,34(6):62-66.

[3]冯才立,吴开云,陈小龙,等.关于石油钻井工程质量的分析及其防漏堵漏工艺的探究[J].化工设计通讯,2017, 43(8):237-237.

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