石油钻井工程防漏堵漏技术研究

(整期优先)网络出版时间:2021-11-04
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石油钻井工程防漏堵漏技术研究

柴乐

中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司 天津市 300452

摘要:随着我国油田多已进入开发中后期,主力油藏开发程度越来越高,勘探目标向薄互层、复杂断块等转变。同时,页岩油、页岩气、致密油等非常规资源日益成为开发热点,在这些领域,采用常规直井开采效益有限,为了提升开发的边际效益,长水平段水平井、多分支井等复杂井型应用越来越普遍,这些井型井身结构不同于普通直井,钻井施工工艺复杂,容易出现井漏等工程事故,一旦发生井漏,完井液、钻井液等会直接进入地层中,不仅延长了钻井周期,还极有可能使工作人员人身安全受到严重威胁,为了堵漏不得不耗费过多的人力物力,增加了钻井施工的成本。因此,加强对钻井工程中井漏发生的原因分析,采取相应的技术措施预防井漏的发生,对于提升钻井施工安全意义重大。

关键词:石油;钻井工程;防漏堵漏技术

1导致石油钻井工程井漏的原因

1.1客观原因

我国很多油田都处于地层较为疏松的地带,且多由砂石和砂土构成,并且对于这种类型的地层在进行石油钻井工作时很容易因为作业中的不规范和其他影响因素,导致砂石和砂土出现松动,进而引发井漏。其次,在这种断裂带地质环境下地下断层多且不稳定,一旦出现石油钻井工作中的操作不当会加剧地层多处断裂,进一步引发井漏。最后,由于我国油田地下井层具有较强的渗透性和较大的孔隙性,基于这种特征也容易在石油钻井作业中导致井漏。

1.2主观原因

一方面,石油钻井作业人员自身专业素质不高,对石油钻井作业中的有关经验的积累还不够完善,在进行石油钻井作业过程中出现的问题不能及时找到针对性的解决方案。同时,对于钻井作业中缺乏一套较为完善的作业规范,很多时候作业人员在进行作业时也没有得到良好的管理,出现不正当的操作导致井漏。另一方面,作业人员在进行作业前,并没有对油田的地质结构和环境进行全面、系统的分析和掌握,只凭自身的经验和主观意识进行作业,以上两种行为主要是由于作业人员自身专业素质不高引起的,在进行钻井作业时还需要不断对作业人员的培训,提高专业能力和规范其作业行为,在开展钻井作业前,详细了解油田地质情况,对遏制井漏的发生有着重要的作用。

2石油开采相关工程的防漏及堵漏操作中的问题

2.1防漏及堵漏操作进行得比较盲目

如果在开采现场出现井漏情况之后,钻井监督及泥浆工程师等岗位人员在执行相应的操作的情况下可能会依靠自身过去的现场实际经验去评估某些位置及情况,这样的操作就可能会犯经验主义错误。这样的操作会造成防漏及堵漏工作中出现的盲目性问题,类似的依靠本身实际经验来评估防漏及堵漏原材料的类型及使用的相关工艺方案,虽然能够使得相关工作的速度及效率获得很大程度上的提高,不过也可能使得相关任务的最终效果大打折扣,并且还可能对于工作效率带来不利的影响,导致此类工作出现反复,这样一来不但使工程总体造价无谓增加,并且使得漏油损失状况持续扩大其危害性。

2.2对储油层有一定程度的伤害

相关工程技术人员在进行防漏及堵漏工作时,必须把有关原材料深入放在露天通道之中,不过现场操作人员在实施作业的情况下,此工艺方法将会对于储油层带来一定程度的损伤,此类损伤实际发生的情况下将会对于防漏及堵漏工作的最终效果带来不利影响,并且还可能带来新的状况,因此相关工程技术人员在挑选有关原材料时必须思考相关操作能否对于储油层带来不利影响,需要挑选某些具有惰性或溶解度偏低的原材料,比如锯末及核桃壳。

2.3防漏及堵漏工艺方法的不足之处

在防漏及堵漏操作过程中无法获得准确的评估。因此这种情况对于防漏及堵漏工艺方法带来了某种程度的局限性。使此类技术推行过程中很难行之有效发挥相应的作用。此外,现阶段许多对于防漏及堵漏问题实施的操作通常是对于钻井液实施操作,借助针对泵额定排量及钻井的速度实施把控,针对裂缝实施堵漏的操作,然而此类技术还必须持续提升其工作效率,如若不然将会使得该项操作不能彻底实现应有的功能。

3钻井工程建设井漏情况出现的预防措施

3.1减小钻井工程的液动压力

钻井液环控实施能够有效的减少井漏情况出现,对于井漏工程的处理来说能够更好的发挥实际的效率。落实施工建设实施中,相关的人员需要了解实际情况,对于地形以及实际情况的开展具备一定的认知,做好井漏预防的管理,实现钻井设备与作业数据的结合,减少钻井液控能耗,实现井漏的有效防治。主要实施的操作为以下几个步骤,首先是需要将钻屑安装的时候尽量减小钻井的数量,实现数据的有效结合,然后根据实际需求选择使用合适的钻石工具,实现钻井数据的良好运行与全面发展。环隙空间扩大能够更好的实现钻井以及井壁过滤的实施,最后当施工建设进入到高坡的操作时候,钻井液滤的矢量应该减少使用,保证滤饼的选择能够满足实际需求,减少问题发生的可能性。

3.2做好结构的优化处理

实现钻井工程处理,做好井漏问题的防控还需要从自身的井深结构出发,主要的考察是针对钻井工程实施的现场水文环境以及人文和地理环境的实际情况与地层剖面的压力之间相结合实现井身层次以及套管尺寸和深度规格的考察等方面落实管理,实现设计与实际情况相符合,但是如果井深结构存在问题就会直接影响石油的开展力度,造成井漏问题存在,影响后续施工建设的开展,所以在实施中设计人员必须实际考察情况,做好数量以及尺寸的标志,严格按照测量的标准开展实施,不能够仅仅依靠自身的经验落实石油的开采工作实施,造成问题出现。同时要注意,开展施工设计之前相关人员还需要考察环境中的水文条件以及实际需求,实现建筑工程的施工建设与全面的开展,落实施工建设的全面管理,防止出现影响后续运行的情况出现。

3.3常用的堵漏方法

3.3.1合理选择堵漏材料

在钻井工程中,技术人员需要井漏情况合理选择井漏堵漏技术,为了充分发挥出堵漏技术的作用,需要合理选择堵漏材料,优化整体堵漏效果,如果没有合理选择堵漏材料,不仅会影响到堵漏效果,还会浪费资源。在钻进过程中,如果井漏缝隙比较大,技术人员需要利用刚性颗粒状材料和凝胶类材料,通过配合利用两种材料,可以优化整体堵漏效果。技术人员合理选择堵漏材料,使钻井堵漏效率进一步提高,优化整体钻井工程效益。

3.3.2化学堵漏技术

在钻井工程中利用化学堵漏技术,主要是来利用特种凝胶,进入到漏层之后不会继续流动,可以快速填满缝隙和溶洞等空间。同时不会很合油气和水,在井漏位置形成隔离塞,有效隔断地层内部流体和井筒内流体,隔离塞具有较大的启动压力,启动压力大于漏失压力,可以优化堵漏效果。在特殊井漏中利用胶凝水泥堵漏技术,可以使整体结构稳定性因此提高,注水之后不会稀释胶凝水泥,达到显著的封堵效果。

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图1堵漏剂的应用

4结语:钻井是一项高风险、高投入的工程,对钻井施工工艺技术要求较高,一旦发生工程事故,不仅危及钻井作业人员生命安全,也给企业造成不可估量的经济损失,要采取一切技术措施减少、甚至杜绝工程事故的发生。井涌是较为常见的工程事故,如果不能得到及时有效的处理,能够酿成井塌或者井喷等重大工程事故,必须要予以重视。在钻井过程中加强井漏事故的预防,并采用科学合理的堵漏技术,从最大程度上将井漏造成的危害降到最低。保证钻井施工安全,提升企业经济效益。

参考文献:

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