石油鉆井工程防漏堵漏工藝分析

吳濤

摘要：本文重點闡述了石油鉆井工程井漏的概念、危害及其產(chǎn)生的原因，列舉了防漏堵漏作業(yè)的影響因素，包括漏層方位、漏失通道和漏失壓力，簡述了防漏堵漏的作業(yè)工藝及要點，分析了目前防漏堵漏作業(yè)存在的防堵技術(shù)局限性大、效率較低、施工期間對石油儲層造成損害等不足之處，提出了通過推進(jìn)井漏機(jī)理研究、優(yōu)化防漏堵漏技術(shù)、研制新型的鉆井液、建立體系化的檢測系統(tǒng)等措施，提升防漏堵漏技術(shù)水平。

關(guān)鍵詞：石油鉆井;防漏;堵漏;工藝

隨著需求量的增加，我國所開展的油氣勘探工作也逐步深入，在工程建設(shè)與技術(shù)研究方面都取得了豐碩成果。而鉆井工程作為油氣勘探開采中的基礎(chǔ)性工程，其作用就在于對地下石油、天然氣等實物材料進(jìn)行獲取與探明其儲藏情況，為后續(xù)的油氣開采提供科學(xué)依據(jù)。然而，在鉆井工程施工當(dāng)中，井漏是一項難以預(yù)防與解決，但又較為常見的問題，引發(fā)井漏事故的因素眾多，而且實際生產(chǎn)中往往并不是由一種因素引起的，很有可能是在多方因素的共同作用下引發(fā)而成的，因此需要加大該領(lǐng)域的研究力度。

1石油工程鉆井防漏堵漏作業(yè)的影響因素

1.1漏層方位

漏層方位是影響防漏堵漏效果的主要因素之一，之所在石油鉆井工程質(zhì)量控制中經(jīng)常存在防漏堵漏效果差的問題，這與漏層范圍難以明確有著較大的關(guān)聯(lián)。在進(jìn)行石油鉆井施工時，為保障整個鉆井層中有著充足的油量，才能確保石油穩(wěn)定和純正。為了促進(jìn)防漏堵漏工作的開展，首先就需要對漏層的方位進(jìn)行明確，方能保證整個工程得以順利的實施。但是在確定漏層方位時，由于所采用的技術(shù)方案往往難以有效的明確，導(dǎo)致石油鉆井工程質(zhì)量受到影響。

1.2漏失通道

在石油鉆井工程質(zhì)量控制中，防漏堵漏工作是重點，除了難以明確漏層方位外，在漏失通道面積判斷時也會對整個防漏堵漏工程質(zhì)量帶來影響。一般而言，就石油鉆井漏層堵漏工作而言，往往需要結(jié)合漏層面積來選擇相應(yīng)的堵漏材料。而在判斷漏失通道面積時，由于缺乏精準(zhǔn)性，將導(dǎo)致材料和漏層面積使用不相符的問題，最終導(dǎo)致漏失通道堵漏的質(zhì)量受到影響。

1.3漏失壓力

除了上述問題外，由于往往難以確定漏失壓力，導(dǎo)致所采用的防漏堵漏方案難以滿足實際需要。這是因為漏失壓力也是影響漏失質(zhì)量的主要因素之一。而由于不能準(zhǔn)確地確定漏失壓力，就會使得防漏堵漏難度加大。

2鉆井工程中防漏堵漏工藝分析

2.1防漏工藝

防漏工藝首先需要設(shè)定合適的井深結(jié)構(gòu)。對于天然的地層孔隙，要建立壓力剖面結(jié)構(gòu)圖。其次在鉆井過程中要盡可能降低泥漿的壓力，保持鉆井的壓力平衡，最后對可能出現(xiàn)井漏的地層結(jié)構(gòu)中提前注入堵漏材料提高其抗壓能力。

2.2堵漏的工藝處理

對于堵漏的工藝處理，首先應(yīng)確定井漏的位置、強(qiáng)度和大小，確定種類和原因后再采取對應(yīng)的措施。對于地層裂縫導(dǎo)致的井漏，可以從幾個方面進(jìn)行處理：①降低泥漿密度與固相，提高泥漿的潤滑度，同時降低泵排量，動態(tài)觀察，直到完全阻漏時，再逐漸恢復(fù)泵的排量。②遇到砂層、礫石層等滲透性較好的地層發(fā)生井漏時，可以提高泥漿粘度！增大其流動阻力，阻止其進(jìn)入漏層。③鉆井深度較深時，應(yīng)降低泥漿粘度，減小環(huán)空壓降。④對一次性鉆的深井，鉆井速度過快導(dǎo)致的井漏，應(yīng)該立即起鉆，然后分段進(jìn)行，控制泵壓，防止再次井漏。⑤加重不均勻?qū)е碌木?，?yīng)該立即起鉆，控制好加重速度后再進(jìn)行。對天然因素造成的井漏可以采取擠壓法和循環(huán)法進(jìn)行堵漏，擠壓法需要根據(jù)漏層大小來配置堵漏泥漿。一般情況下，堵漏泥漿的用量應(yīng)該在完全覆蓋漏層的基礎(chǔ)上再增加10～25m3。配置好泥漿后，將鉆頭伸至距離漏層位置的上方10～300m，然后注入堵漏泥漿，環(huán)空壓力控制在2～5MPa，過程持續(xù)30min后進(jìn)行泄壓。如果井漏非常嚴(yán)重，該過程的時間應(yīng)當(dāng)加長，并分時段進(jìn)行注入泥漿。循環(huán)法比較適用于漏層剛鉆開、滲透性較小的井漏或漏層位置不確定的井漏，此時需往泥漿中配置一定比例的堵漏劑，循環(huán)往復(fù)的對漏點進(jìn)行阻漏[4]。

2.3阻漏工藝注意事項

石油鉆井過程中有時會不可避免地發(fā)生井漏，當(dāng)該類事故發(fā)生時，除了必要地阻漏技術(shù)外，還應(yīng)該盡可能的注意以下幾點：①分析井漏發(fā)生的原因，如果是人為造成的，后續(xù)應(yīng)該杜絕同類事件的發(fā)生。②如果在鉆井作業(yè)中出現(xiàn)井漏，在環(huán)境滿足的條件下，應(yīng)該盡可能地鉆穿漏層，一次性處理完該段漏層，避免重復(fù)勞動。③堵漏泥漿的配置和各成分的配比是關(guān)鍵因素，應(yīng)該根據(jù)實際情況保質(zhì)保量完成。④作業(yè)過程中不要長時間讓鉆頭靜止不動，應(yīng)該不停的運轉(zhuǎn)鉆具，防止出現(xiàn)卡鉆等嚴(yán)重事故。⑤采用橋塞材料進(jìn)行堵漏時，應(yīng)該拆掉管路中的濾網(wǎng)，防止泵堵塞。⑥作業(yè)前應(yīng)該對所鉆的井進(jìn)行充分的調(diào)查，收集各類參考資料，以備不時之需。

3優(yōu)化防漏堵漏技術(shù)

3.1滲透性漏失

漏失速度<5m3/h的滲漏，可以通過使用調(diào)整鉆井液性能和起鉆靜止堵漏的操作方式來進(jìn)行。在井下條件達(dá)到要求的基礎(chǔ)之上，應(yīng)該盡量降低鉆井液密度，適當(dāng)?shù)販p小液柱壓力，保證粘度達(dá)到要求，可以更好地促進(jìn)鉆井液在井下的流動，實現(xiàn)排量的降低，可以有效地降低流動阻力，使得井底壓力滿足正常運行的需要。

3.2下鉆太快或開泵過猛造成的漏失

需要更換使用小排量循環(huán)泵，可以適當(dāng)?shù)卦黾鱼@井液的粘度，可以快速形成新井壁，逐步消除漏失問題，這是循環(huán)堵漏的操作方式。漏失速度>5m3/h時，不能開啟泵，可以有效預(yù)防出現(xiàn)井塌卡鉆事故問題。此時應(yīng)該立即起鉆并且連續(xù)灌入鉆井液，為后續(xù)的堵漏處理提供條件。

3.4裂縫溶洞漏失

可以采用充填方式進(jìn)行處理，也就是將鋸末、谷殼、貝殼渣等材料進(jìn)行充填堵漏施工，也可以給內(nèi)部注入石灰乳或者水泥來進(jìn)行封閉處理。

4結(jié)束語

井漏現(xiàn)象是鉆井工作中重大安全隱患之一，直接威脅到了鉆井工作的安全。鉆井工作對國家生產(chǎn)具有重要的經(jīng)濟(jì)意義，因此，必須針對鉆井作業(yè)中井漏現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，制定嚴(yán)格的安全防御措施，盡可能地避免井漏現(xiàn)象的發(fā)生，并且要加強(qiáng)對鉆井工作人員的堵漏技術(shù)培訓(xùn)，使其在井漏現(xiàn)象發(fā)生時，能夠及時對井漏區(qū)域進(jìn)行修補(bǔ)，以免造成更大的損失。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃濤.鉆探施工中堵漏材料堵漏技術(shù)的分析研究[J].科技信息，2013（16）.

[2]劉增利.關(guān)于鉆井工程中井漏預(yù)防與堵漏技術(shù)研究與應(yīng)用淺析[J].中國化工貿(mào)易，2014（28）.