鉆井工程中堵漏技術(shù)與井漏預(yù)防

王勇

摘 要：在石油鉆井工程的施工過(guò)程中，鉆井和修井作業(yè)，都會(huì)不可避免的造成井漏現(xiàn)象。井漏現(xiàn)象的發(fā)生，如果不能及時(shí)的采取堵漏措施，將會(huì)對(duì)油田的地層造成嚴(yán)重的污染。因此，在進(jìn)行鉆井工程作業(yè)的過(guò)程中，要使用有效的工藝技術(shù)進(jìn)行防漏、堵漏，確保鉆井工程的順利施工。

關(guān)鍵詞：鉆井工程;防漏堵漏工藝;應(yīng)用

井漏是指在鉆井的過(guò)程中，由于各種因素的影響，造成各種工作液在壓力的作用下，直接進(jìn)入到了地質(zhì)結(jié)構(gòu)當(dāng)中。井漏是鉆井過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生的現(xiàn)象，輕微的井漏不會(huì)對(duì)鉆井工作造成直接的影響，嚴(yán)重的井漏會(huì)直接早曾井內(nèi)壓力的下降，會(huì)實(shí)際影響到井壁的穩(wěn)定性，很容易造成地層液體流入到井筒內(nèi)，嚴(yán)重時(shí)造成井噴事故的發(fā)生。

1.石油鉆井防漏堵漏相關(guān)的影響因素

漏失壓力的大小對(duì)于我們制定合理的堵漏技術(shù)措施非常重要，但是漏失壓力的取得往往比較困難，這進(jìn)一步增加了堵井的難度。在我們實(shí)際選擇封堵材料時(shí)，我們應(yīng)該對(duì)漏失通道尺寸有一個(gè)比較詳細(xì)的了解，如果漏失通道尺寸不詳細(xì)，會(huì)直接影響堵漏材料的應(yīng)用效果。我們現(xiàn)在主要通過(guò)測(cè)量漏失的速度，來(lái)對(duì)漏失通道的尺寸有個(gè)粗略的判斷的，由于井漏壓力的測(cè)量存在較大的誤差，這導(dǎo)致這種方法的準(zhǔn)確性較低，往往忽略了縫隙的大小對(duì)堵漏工作的影響。

2.當(dāng)前實(shí)際防堵堵漏工作中存在的主要問(wèn)題

當(dāng)前在實(shí)際的堵漏工作中，由于技術(shù)發(fā)展的所限，還無(wú)法對(duì)漏失位置、漏失壓力等進(jìn)行精確的判斷，這造成堵漏工作在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上還存在很大的困難。我們?cè)趯?shí)際鉆井的過(guò)程中，對(duì)井漏的控制主要還是圍繞鉆井液展開(kāi)的，通過(guò)控制泵排量、下鉆速度等對(duì)裂縫進(jìn)行防堵，但這對(duì)技術(shù)工人的要求很高，難以得到普遍的效果。

井漏發(fā)生位置的確定工作非常重要，雖然確定井漏發(fā)生位置的方法較多，但在實(shí)際的工作過(guò)程中，經(jīng)常只是靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，經(jīng)常造成判斷結(jié)果和現(xiàn)實(shí)有較大的偏差，這對(duì)后期堵漏工作的開(kāi)展，造成了非常大的影響，嚴(yán)重影響到了堵漏工作的質(zhì)量。

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，用于井漏堵漏的材料種類(lèi)越來(lái)越豐富，但在實(shí)際的堵漏工作中，經(jīng)常是采用水泥為主的無(wú)機(jī)膠類(lèi)材料，其在抗水性和膨脹性等發(fā)面無(wú)法滿足一些現(xiàn)代鉆井工藝堵漏的需要，對(duì)發(fā)生嚴(yán)重漏失情況的油井堵漏效果較差。在實(shí)際井身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，也存在著一定不合理的現(xiàn)象，不能根據(jù)地質(zhì)的實(shí)際情況，進(jìn)行井深結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，這為井漏情況的發(fā)生，埋下了深深的隱患。

3.井漏預(yù)防措施

通過(guò)對(duì)井漏發(fā)生事故的總結(jié)發(fā)現(xiàn)，很多油井發(fā)生井漏，很大一部分原因是井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理造成的，不能根據(jù)油井地質(zhì)和儲(chǔ)層的實(shí)際情況，來(lái)進(jìn)行井身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。導(dǎo)致井漏產(chǎn)生的一個(gè)主要因素，就是鉆井過(guò)程中鉆井液壓力過(guò)大。為了有效避免這種現(xiàn)象，我們應(yīng)該在鉆井過(guò)程中，對(duì)鉆井壓力進(jìn)行科學(xué)的控制，不能使其太高，也不能使其太低，壓力的選擇只需滿足鉆井實(shí)際需要即可。在裸眼井段的打井過(guò)程中，我們應(yīng)該保證井液壓力要小于最小破裂壓力，若是遇見(jiàn)裂縫或者孔洞井段，我們應(yīng)該保證井液的壓力應(yīng)該和地層孔隙相持平。

根據(jù)長(zhǎng)期的研究發(fā)現(xiàn)，采用低密度的鉆井液可以在很大程度上減少井漏事故發(fā)生的概率。因此，在實(shí)際鉆井液密度選擇的過(guò)程中，應(yīng)該根據(jù)井中空隙壓力、漏失壓力、破裂壓力來(lái)確定鉆井液的密度。鉆井液中的固相成分往往對(duì)鉆井液的密度有非常直接的影響，應(yīng)該盡量選擇一些同種功能的替代物。為了進(jìn)一步降低鉆井液的密度，還可以在鉆井液中加入一些液體膠液、粘土漿等，也可以起到非常好的加強(qiáng)鉆井效果的作用。

降低激動(dòng)壓力。在開(kāi)始鉆井的過(guò)程中，一定要緩慢進(jìn)行開(kāi)泵，要嚴(yán)格控制下鉆的速度，不能過(guò)快下鉆。這主要是因?yàn)閷?shí)際鉆井的過(guò)程中，鉆具和井壁之間間隙往往較小，如果下鉆速度過(guò)快，則井液的壓力會(huì)增加很快，還有可能會(huì)出現(xiàn)壓力激蕩的情況，很容易對(duì)井壁結(jié)構(gòu)造成破壞，直接造成井漏現(xiàn)象的出現(xiàn)。在剛開(kāi)始開(kāi)泵時(shí)，應(yīng)該采用較小的泵量，等泵開(kāi)始正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，再緩慢增加泵的排量，這樣既可以保證鉆井液的穩(wěn)定，又能避免造成井液壓力過(guò)大現(xiàn)象的產(chǎn)生。

4.油井堵漏技術(shù)

在實(shí)際的堵漏作業(yè)過(guò)程中，往往堵漏點(diǎn)的確定，是難點(diǎn)也是重點(diǎn)。觀察法比較常用，其通過(guò)觀察巖心和巖屑的實(shí)際情況，來(lái)確定井漏點(diǎn)，其對(duì)操作人員的經(jīng)驗(yàn)要求較高，且井漏點(diǎn)的預(yù)測(cè)精度往往較差，在實(shí)際的應(yīng)用效果往往不是很好。計(jì)算法是通過(guò)對(duì)漏矢量的測(cè)量，并帶入相關(guān)的計(jì)算公式中，來(lái)計(jì)算出來(lái)井漏的具體發(fā)生位置，其在很大程度上會(huì)提高井漏位置預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，需要對(duì)各種測(cè)量的要求較高，一旦出現(xiàn)測(cè)量不準(zhǔn)的情況，就會(huì)對(duì)結(jié)果造成直接的影響。隨著同位素測(cè)定發(fā)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在出現(xiàn)了一種示蹤劑法，即先向井中投入示蹤劑，通過(guò)測(cè)量示蹤劑在鉆井液循環(huán)管中循環(huán)一周的時(shí)間，再帶入相應(yīng)的公式，就可以計(jì)算出井漏發(fā)生的位置。除了上述介紹的方法之外，目前可以利用的方法還有很多。

化學(xué)堵漏方法。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在出現(xiàn)了一種化學(xué)堵漏劑，其可以與地層中的成分發(fā)生反應(yīng)，可以首先在漏失的管道中發(fā)生滯流現(xiàn)象，然后發(fā)生稠化，從而達(dá)到有效封堵的作用。為了有效增強(qiáng)堵漏的效果，應(yīng)該采用新型封堵機(jī)理，突破傳統(tǒng)的填充封堵理論，盡量選擇彈性水平高、加固填充材料等自適應(yīng)防漏堵漏材料。在實(shí)際的堵漏過(guò)程中，彈性較好的堵漏材料，會(huì)有效將漏失點(diǎn)封堵起來(lái)，然后再通過(guò)使用膠束聚合物，形成一層新的堵漏層，然后通過(guò)加固劑的應(yīng)用，有效對(duì)細(xì)微的孔隙進(jìn)行封堵。通過(guò)以上三個(gè)過(guò)程的聯(lián)合作用，就可以有效完成對(duì)鉆井漏失封堵，其封堵的強(qiáng)度較高，很難在后續(xù)的鉆井過(guò)程中，受到破壞，封堵的質(zhì)量也非常好，可以對(duì)非常細(xì)微的孔隙進(jìn)行封堵。這種封堵方法，可以適合各種尺寸井漏裂縫的封堵，彌補(bǔ)傳統(tǒng)封堵材料的缺陷。

我們目前在實(shí)際堵漏工作中，經(jīng)常采用的方法是水泥堵漏，我們?cè)诰蠈⑺嗯涑伤酀{之后，我們通過(guò)泵將其送至漏層中，在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后，這些水泥就會(huì)固化，并形成具有一定強(qiáng)度的凝固體，它能將漏失通道進(jìn)行封堵，以此來(lái)達(dá)到堵漏的作用。因?yàn)樗嘣蟻?lái)源廣泛，且價(jià)格低廉，因此其實(shí)堵漏當(dāng)中的常用材料。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，目前堵漏水泥的發(fā)展很快，已經(jīng)有膠質(zhì)水泥漿、柴油水泥漿、普通水泥等封堵材料，它們都有各自的應(yīng)用特點(diǎn)，我們應(yīng)該根據(jù)實(shí)際封堵情況，進(jìn)行選擇。

泥漿的粘度會(huì)對(duì)鉆井工作造成很大的影響，因此我們?cè)谶M(jìn)行作業(yè)前，一定要對(duì)泥漿進(jìn)行彭潤(rùn)處理，以保證泥漿的粘度適中。在進(jìn)行油井預(yù)處理開(kāi)采中，我們應(yīng)該及時(shí)添加新的泥漿，以此來(lái)降低泥漿的密度，避免對(duì)鉆井的阻礙過(guò)大。如果條件允許，我們應(yīng)該努力降低泥漿的粘度，以此來(lái)節(jié)省鉆井過(guò)程當(dāng)中的能源消耗。在對(duì)高滲透的地質(zhì)進(jìn)行鉆井施工過(guò)程中，我們應(yīng)該適當(dāng)提高泥餅的質(zhì)量，并將泥餅的厚度控制在合理的范圍以內(nèi)，避免因?yàn)槟囡灪穸炔痪鴰?lái)的環(huán)空間壓力增加。為了有效減少空耗，，我們應(yīng)該在泥漿的實(shí)際使用過(guò)程中，應(yīng)該添加適當(dāng)?shù)募又貏?/p>

5.結(jié)語(yǔ)

井漏事故的發(fā)生往往會(huì)造成較為嚴(yán)重的后果，需要我們?cè)谧鳂I(yè)中引起高度的重視，嚴(yán)格做好鉆井和修井過(guò)程中的防漏和堵漏工作。在實(shí)際鉆進(jìn)的過(guò)程中，一定要嚴(yán)格按照鉆井規(guī)范要求進(jìn)行鉆井，及時(shí)對(duì)鉆井情況進(jìn)行監(jiān)督，一旦發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)該及時(shí)停止，對(duì)當(dāng)前的情況進(jìn)行分析，及時(shí)制定針對(duì)性的措施。在井漏發(fā)生后，也一定不能慌張，及時(shí)采取有效的應(yīng)對(duì)措施，有效判斷井漏的具體發(fā)生位置和實(shí)際情況，及時(shí)采取針對(duì)性的堵漏作業(yè)，將井漏造成的危害努力降到最低。

參考文獻(xiàn)：

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