探析滲流對欠平衡鉆井井壁穩(wěn)定性的影響

鄭林　鄭彤輝　王濤（中石化河南石油工程有限公司技術(shù)服務(wù)公司，河南　南陽　473132）

探析滲流對欠平衡鉆井井壁穩(wěn)定性的影響

鄭林鄭彤輝王濤（中石化河南石油工程有限公司技術(shù)服務(wù)公司，河南南陽473132）

欠平衡鉆井就是在井底壓力小于地層壓力環(huán)境中進(jìn)行鉆井工作，在此過程中通過各種技術(shù)以及操作控制地下流體的流動情況，進(jìn)而保證鉆井井壁穩(wěn)定性，這樣能夠?qū)嶋H的保證該鉆井的應(yīng)用安全以及應(yīng)用價值，地下流體流動簡稱為滲流，本文主要研究了兩者之間的具體關(guān)系。

滲流；欠平衡；鉆井；穩(wěn)定性；影響

鉆井環(huán)境各不相同，其中較為常見的就是欠平衡環(huán)境，鉆井的主要目的就是獲取石油等現(xiàn)今社會需求量急速增加的能源，鉆井?dāng)?shù)量急劇增加，鉆井工作強(qiáng)度不斷提升，鉆井工作中出現(xiàn)的事故逐漸增加，鉆井工作中存在的問題也逐漸顯現(xiàn)出來，鉆井工作逐漸受到相關(guān)部門的重視，通過實際的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，其中影響最為主要的因素就是滲流，需要全面分析探討滲流對欠平衡鉆井井壁穩(wěn)定性的影響及其產(chǎn)生原因，并提出相應(yīng)的解決措施。

1　.滲流對欠平衡鉆井井壁穩(wěn)定性的影響

1.1滲流流速對欠平衡鉆井井壁穩(wěn)定性的影響分析

滲流是地下流體的一種運動狀態(tài)，主要是在巖石縫隙中進(jìn)行流動，滲流的速度以及滲流的流量會根據(jù)不同的環(huán)境而有所不同，在欠平衡鉆井工作過程中往往會忽視這一要點，運用相同的技術(shù)以及相同的設(shè)備進(jìn)行鉆井工作，其結(jié)果都是滲流的流速無法得到有效控制，在此環(huán)境中，容易出現(xiàn)的問題就是滲流不按照預(yù)定軌道以及預(yù)定方向流動，流動的紊亂性增加以及與井壁直接接觸的地下水流量處于逐漸增加狀態(tài)，導(dǎo)致的后果就是欠平衡鉆井井壁松軟程度增加，穩(wěn)定性急劇下降，坍塌危險提高，導(dǎo)致這一問題出現(xiàn)的主要原因就是在欠平衡鉆井工作設(shè)計中沒有考慮地層實際情況［1］。

1.2滲流流程流向?qū)η菲胶忏@井井壁穩(wěn)定性的影響分析

控制滲流流程以及滲流流向是保證滲流可控的主要因素，在實際的欠平衡鉆井工作過程中實現(xiàn)這兩點較為困難，主要原因是因為鉆井技術(shù)、鉆井設(shè)備較為落后，無法滿足復(fù)雜環(huán)境中的滲流控制要求，無法解決復(fù)雜條件下所面臨的各種阻礙因素，滲流流程流向容易出現(xiàn)的主要問題包括流程過短，流向不穩(wěn)定，無法按照預(yù)估軌道抽出，進(jìn)而導(dǎo)致鉆井工作無法進(jìn)一步開展，同時欠平衡鉆井井壁不同位置的濕潤度差距較大，在鉆井工作開展中容易發(fā)生事故，不利于能源的進(jìn)一步開采［2］。

1.3滲流流徑對欠平衡鉆井井壁穩(wěn)定性的影響分析

滲流流徑控制需要有專業(yè)人員進(jìn)行設(shè)計以及操作，在實際的操作過程中出現(xiàn)的主要問題就是該方面人才較為緊缺，該方面技術(shù)發(fā)展空間較大，導(dǎo)致滲流流徑只在小范圍內(nèi)能受到控制，無法全程控制，導(dǎo)致滲流的滲透無法得到有效控制以及滲流的流徑數(shù)量無法詳細(xì)獲知，最終導(dǎo)致欠平衡鉆井井壁中容易出現(xiàn)坑坑洼洼現(xiàn)象，井壁的不穩(wěn)定性急劇增加，嚴(yán)重影響欠平衡鉆井的進(jìn)一步開展。

2　.控制及穩(wěn)定滲流的具體措施

2.1欠平衡鉆井實地考察

欠平衡鉆井工作進(jìn)展過程中有效控制滲流的主要措施之一就是進(jìn)行實際考察，這是保證滲流處于可控范圍內(nèi)的前提，具體操作就是利用各種勘察儀器、各種調(diào)查方式將具體欠平衡鉆井工作環(huán)境中的滲流大致位置、滲流大致情況，包括流速，流向等進(jìn)行確定，并基本確定地下水的水質(zhì)情況，如偏酸、偏堿情況等，在確定這些條件之后，將該欠平衡鉆井的工作要求以及應(yīng)用要求進(jìn)行結(jié)合分析，最終獲取相對合適的設(shè)計方案，進(jìn)行實際的操作，這樣能夠較為有效的控制滲流經(jīng)過欠平衡鉆井井壁的流量，使得井壁存在的不穩(wěn)定性處于可控范圍內(nèi)，能夠較好的保證鉆井工作進(jìn)展的安全性以及穩(wěn)定性［3］。

2.2欠平衡鉆井技術(shù)全面提升

在實際的欠平衡鉆井工作開展過程中，控制滲流需要鉆井技術(shù)、鉆井設(shè)備的實際支持，現(xiàn)今存在的鉆井技術(shù)、鉆井設(shè)備較為落后，具體操作就是對滲流引導(dǎo)工具材料進(jìn)行適應(yīng)滲流水質(zhì)的選擇，對相關(guān)裝置設(shè)備采取的具體應(yīng)對措施就是引進(jìn)國外先進(jìn)的技術(shù)，在此基礎(chǔ)上結(jié)合具體環(huán)境具體要求進(jìn)行研究探討，設(shè)備體系的統(tǒng)一性需要保證，技術(shù)改進(jìn)的操作就是與計算機(jī)、信息化技術(shù)相結(jié)合研究，提升操作的自動化程度以及精準(zhǔn)程度［4］。

2.3欠平衡鉆井工作人員能力培訓(xùn)

欠平衡鉆井工作人員能力培訓(xùn)對于滲流控制實現(xiàn)是極為重要的一環(huán)，欠平衡鉆井工作人員需要進(jìn)行的技術(shù)能力培訓(xùn)主要內(nèi)容就是熟悉計算機(jī)技術(shù)，熟悉具體滲流相關(guān)技術(shù)的操作，具體培訓(xùn)方式就是由專業(yè)人員進(jìn)行引導(dǎo)，進(jìn)行實際示范操作，并對工作人員的實際操作進(jìn)行指導(dǎo)，對于其中存在的操作誤區(qū)進(jìn)行糾正，需要對工作人員進(jìn)行定期的能力測驗，通過測驗結(jié)果進(jìn)行培訓(xùn)內(nèi)容調(diào)整。

3　結(jié)語

滲流對欠平衡鉆井井壁穩(wěn)定性的影響較為突出，能夠直接導(dǎo)致滲流欠平衡鉆井井壁出現(xiàn)坍塌，因此，在實際鉆井過程中，各部門需要提高重視程度，確保鉆井工作健康、安全、高效運行。

［1］何世明，安文華，王書琪等.滲流對欠平衡鉆井井壁穩(wěn)定性的影響［J］.石油鉆采工藝，2008，30（4）：12-16.

［2］樊朝斌，補成中，高如軍等.川西深層欠平衡鉆井井壁穩(wěn)定的幾個問題［J］.石油地質(zhì)與工程，2007，21（1）：57-59.

［3］李田軍.欠平衡井井壁穩(wěn)定性的力學(xué)分析［D］.中國地質(zhì)大學(xué)（武漢），2006.

［4］屈平，申瑞臣，付利等.煤層井壁穩(wěn)定的時間延遲效應(yīng)探討［C］.//第十屆石油鉆井院所長會議論文集.2010：642-650.

鄭林（1972-），男，助理工程師，畢業(yè)于西安石油大學(xué)石油工程專業(yè)，從事油田定向井，水平井施工及研究。