对石油钻井工程防漏堵漏工艺的探析

2022-01-13 13:17李雄
科技信息·学术版 2022年2期
关键词:石油开采钻井工程

李雄

摘要:石油开采作业中井漏问题时有发生,若未能及时处理可能会演变为严重的安全事故,所以石油钻井工程中应用防漏堵漏工艺至关重要,在保证钻井工程顺利推进的同时实现安全生产目标。本文主要围绕石油钻井工程展开论述,探讨防漏堵漏工艺的应用及有关要点。

关键词:石油开采;钻井工程;防漏堵漏;

引言:不管是钻井作业还是修井作业,井内流体渗入地层统一称作井漏现象,井内流体通常包括水泥浆、钻井液、修井液等,若这些流体进入地层可能造成各种问题,严重时还会引发安全事故。为保证石油钻井作业的顺利推进,应当及时发现井漏问题并采取有效的防漏堵漏措施,尽可能降低井漏现象的发生概率与影响,也借此避免施工材料的浪费。

1 石油钻井工程中防漏堵漏工艺的应用

1.1 循环期间防漏工艺

在循环钻井过程中,需结合钻井作业开展情况进行现场调度,例如测量PWD数据和排量指令等,了解这些现场情况有助于及时发现钻井中的不确定因素。在了解现场情况的基础上还要制定防漏控制方案,循环钻井阶段常用的防漏控制工艺有两种,其一为应用复合材料对钻井底部采取压力保护,其二为切换到井口恒定压模式或采用高效承压剂。这两种防漏控制方案都能有效避免钻井液的渗漏[1]。

1.2 钻井防漏工艺

其一,结合石油钻井的进度调整钻进速度,立柱的下放时间应当保持在50s左右,若时间太长或太短都可能造成井漏问题。钻井期间若面临砂桥或井塔现象,则需要适当调低开泵速度,从而控制泵的排量,降低下钻产生的阻力。若现场条件允许,可以选择小排量的循环泥浆泵,并在钻进过程中检查有无漏失段的形成,若确定形成则需进行标记并处理,避免漏失段中的定点循环作业。提前需对安装固定控制设备的运作展开检查,尽可能避免设备运作因素对钻井工程带来的影响,控制泥浆的密度和液柱的压力,做好现场的地质勘察作业,若现场处于软土地基,或地层压实度不足,则需要防范钻头泥包。

1.3 堵漏工艺

石油钻井工程中,钻井与完井阶段通常都会采用防漏工艺,但从实践的角度来看,很多单位在实施防漏工艺后依然无法实现井漏问题的完全避免,这就需要在井漏问题发生后采取堵漏措施。井漏现象自产生后就要连续收集现场信息,通过现有的信息判断井漏层的具体位置以及井漏特点,确保后续堵漏工艺方案的针对性。结合常发的井漏问题,对应的堵漏工艺也有所不同,如当井漏的最高漏速处于5m³/h以下,需要即刻终止钻井作业,先将钻头高度上提,再在泥浆中加入2%~3%的DF-1,对泥浆的粘度进行控制,从而达到堵漏的效果。若采取这一措施仍未达到理想效果,可以再加入含量2.5%左右的锯末,或应用憋压技术进行补救;若井漏最高漏速处于5~15m³/h间,需将钻头抬升至安全位置,配置25~502以内的桥接堵漏浆,按现场井漏情况调整配比,桥接剂的类型和用量按井漏问题所需而定[2]。

1.4 复合承压剂混合水泥堵漏工艺

该工艺中包含了复合剂的灌注、躯替、循环等操作過程,可以对井漏起到加压控制的效果,工艺的具体操作流程如下:1)据现场钻井工程情况,操作自动节流管和压力步骤表等仪器调控漏孔压力值。通话四配置好复合剂和水泥材料,对漏孔实施堵孔操作;2)根据工程现场情况设计钻头的活动及深度范围,确保钻头深度在安全范围之内。钻井期间结合工况来调整钻头深度,其中钻头的上提速度和精度尤为重要;3)现场监工同步实施,尤其是钻井液的循环状态,需要展开动态化监测。例如测量PWS值和额定值出现明显偏差时,这代表表面作业环境的压力失衡,需采用防漏堵漏措施进行调控。

2 石油钻井工程防漏堵漏工艺的应用要点

2.1 石油开采要点

石油钻井工程中,可以通过以下几种举措来优化防漏堵漏工艺,确保工艺的实施可以达到预想效果:其一,对钻探速率进行控制,保证技术人员在立柱下方操作钻探时钻探速率处于55~65mm/s间;其二,准确控制水泵的运行速率,在钻探操作期间,如果遭遇钻井受阻问题,可以适当调低水泵速率,通过降低水泵排水量的方式来避免憋泵问题,从根源上规避钻井作业中的井漏问题;其三,利用小功率循环式泥浆下井作业,这一举措可以提高对操作过程的控制精度,在水泵运作期间做好易漏失位置的监控,确保定点循环过程可以顺利实现[3]。

2.2 泥浆施工要点

在泥浆施工期间,需要做好土浆的彭润处理工作,保证土浆的粘性能够达到施工需求,之后才能实施后续的开采作业。操作人员在泥浆的预处理环节需要不断增加另外的泥浆,降低泥浆的密度,提高其润滑性,有助于后续开采作业的顺利进行。泥浆的粘度控制操作不能对钻探作业的开展产生影响,有助于在控制能源消耗的基础上降低钻井工程的成本。

2.3 堵漏工艺要点

井漏堵漏期间应当关注以下几项要点:1)做好井漏因素分析,充分掌握可能导致井漏的隐患性因素,若井漏发生则要掌握井漏状况;2)发生井漏后需要针对穿漏层采取强钻操作;3)井漏发生后若现场条件允许可以继续钻探,但要提高泥浆的黏度,保证泥浆处于相对稳定的状态,之后利用泥浆操作技术处理井漏;4)若井漏的堵漏处理没能达到预想中的结果,可以调整堵漏泥浆的调配方案,注入泥浆时可采用憋压法,提高堵漏效果,保证石油钻井工程的安全开展。

结束语:为有效避免井漏现象的发生,应从技术工艺的角度着手,预先采取预防性的措施控制井漏现象的发生,当井漏发生后则可以通过堵漏工艺和泥浆施工操作来控制井漏带来的损失,让石油钻井工程可以平稳推进。

参考文献:

[1]解钱虎.石油钻井工程防漏堵漏工艺研究[J].中国石油和化工标准与质量,2021,41(14):23-24.

[2]余锐.石油钻井工程防漏堵漏工艺探讨[J].石化技术,2021,28(02):187-188.

[3]丛新.石油钻井工程中防漏堵漏工艺的应用[J].清洗世界,2020,36(11):122-123.

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