钻井工程中井漏的预防及堵漏技术分析

2021-09-10 08:40李一鸣
油气·石油与天然气科学 2021年5期
关键词:钻井工程技术分析

李一鸣

摘 要:油田采油生产中,钻进作业、固井作业、修井作业或测试作业中,由于操作措施不当、地层缝隙增大等会造成井漏现象,如不采取紧急措施进行处理,轻则影响正常的采油生产,严重会引发井喷事故,导致难以估量的损失。因此,必须加强钻进工程中井漏的预防和堵漏技术的探讨研究,以有利于采油生产的顺利进行。本文就井漏的预防技术措施以及钻井工程井漏后堵漏技术进行了研究分析。

关键词:钻井工程;井漏防御;技术分析

井漏是油田采油生产中经常出现的影响生产顺利进行的问题,发生井漏后,如不采取相应的紧急措施进行补救,钻井液会封堵地层裂缝,导致井喷事故,对油井造成很大的破坏,有可能致使油井报废,积极地搞好井漏的预防,胜于采取紧急措施进行堵漏,熟悉掌握堵漏技术能够最大限度地降低井漏的危害,基于此,加紧对油田采油生产中的井漏预防及其堵漏技术的研究,很有必要。

1 油田钻井工程中井漏发生条件及原因

油田采油生产作业中,钻进、修井等过程常会发生渗透性虑失、溶洞性虑失和裂缝性虑失等井漏现象,使钻井工程作业无法正常顺利开展,一方面是由于钻进、修井、完井等作业的操作不规范,导致钻井液、完井液、水泥浆或其它流体物质等工作液迫于压差的作用冲到地层;另一方面,地层的裂缝扩大,深入混合工作液,导致裂缝封堵等,这在油田钻井工程中,都称为井漏。要采取措施积极预防井漏,或者补井、堵漏,就要弄清楚具体发生井漏的原因。对发生井漏的原因、条件和轻重缓急程度,全面掌握后,具体问题具体对待,有针对性的对井漏进行处理,就会使井漏修复生产作业实现优质高效,促进钻进、完井、修井的顺利完成,尽快地恢复钻井生产。

1.1 造成井漏的环境条件

油田钻井工程作业中,油藏矿赋地层出现较多的裂缝,钻井过程钻井液,完井过程完井液、混合流体、水泥浆等就在压差作用下沿着地层裂缝渗透直至封堵地层缝隙的液体与钻井工程的工作液存在一定的压差,就形成井漏现象。

1.2 造成井漏的直接原因

1.2.1钻进、完井等过程不规范操作

钻井工程作业中,操作不规范,注液压力大,冲开油藏矿赋地层的高渗透缝隙,会造成井漏;洗井过程作业中,工作不认真,井液的协沙性能差、井壁不干净、开泵过快,压力迅速上升,也会造成井漏;还有油井测试过程中,人为操作失误或者马虎不认真等,也会是工作液深入地层裂缝,造成不同程度地井漏。

1.2.2通透性的油藏矿赋地层引发井漏

地下油藏矿赋岩层的结构非常复杂,有的岩层比较硬脆,通透性较好,钻进过程中,由于注射工作液密度较大,就会冲开裂缝,岩层急剧渗透,导致井漏发生;还有岩层之间有软质夹层,被工作液冲散,也会加剧岩层渗透,很容易诱发井漏。

2 油田钻井工程中有效预防井漏的具体措施

2.1 从源头对井漏的发生进行控制

油田钻井工程生产环节包括钻进作业、完井作业、测试作业和修井作业,要使这些生产作业规范运行,不发生井漏,就得从源头对井漏的发生进行有效控制。一是仔细研究油藏矿赋岩层地层物探材料,对岩层的成长形成结构有足够清醒的认识。二是在科学分析研判的基础上,开展进行合理的井身结构设计;三是对多个井身结构设计方案进行优化,从设计源头对井漏的发生进行控制,有效预防井漏的发生。

2.2科学、规范地进行操作生产作业

钻井工程生产作业中,预防井漏的基本措施就是规范操作,杜绝操作失误,造成井漏,以钻进作业为例,首先明确地层压力,准备好各种监测措施和堵漏材料。其次,钻进开始时,采用设计压力的下限值,降低启动钻进速度;再次,增加井液循环时间和增大排量;针对易发生井漏的地层注意减小泵压和排量,这样就能最大限度地降低井漏发生的几率。

2.3 及早预防的补救措施

根據钻井工程作业计划方案,有针对性地采取及早预防性的补救措施,也是钻井工程预防井漏的关键,比如,密切关注周围注水井的注水作业、停止注水的变化情况,遇到易发井漏地层,适当关闭注水井,停止注水;严格按照循环周加重钻井液,控制压差,减少井漏发生的条件;钻进开始过程,务必注意不能在已知井漏地层或者疑似井漏地层下钻,随着钻具转动慢慢开泵,分段循环,减少工作液的作用力,对地层施压。最大限度地减少钻屑携带过程的钻井液释放量,控制井内压力。另外根据钻进实际选择结构合适的钻具,能够增加环空的空隙,有效规避下钻过程伤害井壁,也避免发生井漏问题。

3 钻井工程井漏的堵漏技术分析

3.1 选择适用的堵漏材料

目前,用于油田钻井工程补漏的材料很多,比如,PAR;压裂交联剂;表面活性驱油剂;新型助剂;新型改性聚合物;酸化缓释剂;油气田缓释剂等等。选择油井堵漏材料需要根据地层结构,发生井漏的原因,钻进过程的作业条件等科学合理地选择堵漏材料和方法。选用合适的堵漏材料能够提高修补效率和修补质量,尽快恢复钻进生产,减少不必要的资源消耗。

3.2 具体堵漏操作技术分析

一是堵漏观察分析技术。该技术是堵漏修复的基础方法,根据观察监测油藏矿赋岩层的岩屑成分,对钻井液的密度变化进行分析,科学判断井漏的地层位置和岩层的结构状况,在有效地控制钻进速度和相关措施的情况下,选择合适的堵漏方法和堵漏措施,有针对性制定切实可行的堵漏方案;二是堵漏环空摩阻技术,该技术以钻进循环液的出、入口流量为依据,进行测量 、计算,确定井漏位置和程度,合理地选择堵漏材料进行堵漏作业;三是堵漏示踪剂技术,钻井工程作业期间,在钻井液中加入适量的示踪剂,定期对管道钻井液中示踪剂的运行变化和工作液的循环长度进行分析,以随时掌握井漏隐患风险的数据信息,及早采取相应的措施。

4 结束语

井漏是油气田油井钻井工程中难免的“故障和隐患”,对钻井生产顺利进行造成了一定的影响,严重的情况下可能造成井喷事故,对井漏的预防和堵漏技术进行分析研究,就是为了创新和优化相应的工作方法,尽量减少井漏的发生。

参考文献:

[1]薛飞.钻井工程中井漏预防与堵漏技术运用分析[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(15):182-184.

[2]朱成焱.钻井工程中井漏预防及堵漏技术探析[J].西部探矿工程,2020,32(07):56-57.

[3]曲洪涛.钻井工程中井漏预防与堵漏技术的应用[J].化工管理,2020(09):132-133.

[4]张继宏.钻井工程中井漏预防及堵漏技术分析[J].化工设计通讯,2020,46(02):256+260.

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