淺析石油鉆井工程防漏堵漏技術(shù)研究

代亞東

摘要：根據(jù)目前的情況來看，石油鉆井工程已經(jīng)成為我國國民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展中的支柱產(chǎn)業(yè)，但是石油鉆井也在建設(shè)中面臨諸多問題，影響著油田企業(yè)的發(fā)展。最主要的影響因素就是石油鉆井中出現(xiàn)的井漏事故，具有較大的危害性。通常是由作業(yè)人員行為不當(dāng)引起的，并會伴隨著鉆井液的大量流失給油田企業(yè)帶來較為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。當(dāng)井漏現(xiàn)象嚴(yán)重時，還會產(chǎn)出一系列連鎖反應(yīng)，引發(fā)井噴，給工作人員的生命安全帶來威脅。目前，我國很多學(xué)者也加入到了防漏堵漏技術(shù)的研究中，并取得了不錯的成就，但是很多都處于理論研究方面，還未真正運(yùn)用于實(shí)踐，導(dǎo)致理論與實(shí)踐之間存在較大的差異?；诖?，通過分析和研究鉆井工程中的防漏和堵漏工藝對提升整個工程的質(zhì)量具有較大的推動意義。

關(guān)鍵詞：石油;鉆井工程;防漏堵漏;作業(yè)

引言

造成工程井滲漏的因素很多，其中鉆井作業(yè)環(huán)境的地質(zhì)因素起著重要作用。工程施工過程中，如果土層壓力較低，可能引發(fā)工程井泄漏事故，并根據(jù)泄漏速度將井漏問題劃分為不同等級。在鉆井工程中，井噴事故的誘發(fā)因素較多，因此，在開發(fā)防止和消除鉆井工程井噴的技術(shù)時，有必要考慮到所有因素，以確保石油和天然氣探測工作的質(zhì)量。

1概述

隨著中國大部分油田進(jìn)入開發(fā)階段，主要油庫的開發(fā)水平越來越高，勘探目標(biāo)已轉(zhuǎn)變?yōu)楸雍徒徊鎸?、?fù)雜區(qū)塊等。與此同時，頁巖油氣和致密石油等非常規(guī)資源正日益成為發(fā)展的熱點(diǎn)，在這些熱點(diǎn)，開采常規(guī)直接井的好處有限，而且為了提高發(fā)展的邊際效益，使用井的類型越來越普遍 它們不同于普通的直接井，因為它們的物理結(jié)構(gòu)、鉆井過程的復(fù)雜性、易受諸如井噴等工程事故的影響，以及在井噴情況下，鉆井液和鉆井液直接進(jìn)入地面層。 鉆探周期不僅延長了，而且工作人員的安全也很可能受到嚴(yán)重威脅，需要過多的人力和物力資源來避免滲漏，從而增加了鉆井的費(fèi)用。因此，必須加強(qiáng)對鉆井項目井噴原因的分析，并采取相應(yīng)的技術(shù)措施防止井噴，以提高鉆井施工的安全性。

2井漏現(xiàn)象出現(xiàn)的原因

在鉆井工程之中，井漏現(xiàn)象出現(xiàn)的原因主要包括兩方面，分別是自然原因以及人為原因。首先，人為原因?qū)用妗＞畮r處的壓力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于井底層的破裂壓力的，因此在井巖處和井底層之間會出現(xiàn)一種壓力差，會對周圍的井體造成一定程度的影響。如果二者之間的壓力差過大，就會導(dǎo)致裂紋的出現(xiàn)，也就可以導(dǎo)致井漏的現(xiàn)象發(fā)生。在正式的鉆井工作之中，一些工作人員沒有按照底層壓力的實(shí)際情況進(jìn)行操作，會導(dǎo)致各個部位的壓力情況分布不均勻，從而對整個系統(tǒng)造成影響。在進(jìn)行的過程之中，很多原因?qū)е碌貙悠屏?，壓力回升，在正式的施工過程之中沒有重視對防護(hù)措施的應(yīng)用，注入鉆井液之前也沒有根據(jù)相關(guān)的要求去進(jìn)行注射，因此會產(chǎn)生反常的現(xiàn)象。里層的壓強(qiáng)逐步增大，促進(jìn)井漏現(xiàn)象的發(fā)生。其次，自然原因?qū)用?。各個地區(qū)之間的地質(zhì)條件是不同的，在硬度較大的地層進(jìn)行鉆井，會出現(xiàn)嚴(yán)重的分化現(xiàn)象，還容易產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致井漏現(xiàn)象的發(fā)生，而在砂礫石地區(qū)進(jìn)行鉆井時，由于它的膠結(jié)性比較差，隨著注入液的增多，就會發(fā)生井漏的情況，也會給工作人員帶去一定的安全隱患。

3鉆井施工中井漏的預(yù)防技術(shù)分析

3.1優(yōu)化現(xiàn)堵漏材料性能

對于適應(yīng)能力差、耐高溫性能差、壓縮能力差、處理常見密封材料復(fù)雜滲漏的滯留能力不足等問題，應(yīng)根據(jù)不同密封材料的優(yōu)點(diǎn)和適應(yīng)性優(yōu)化其密封性能橋塞密封材料種類繁多，防水材料較多，主要是剛性顆粒通過砂礫作用形成防水層，造成適應(yīng)性差、功能單一、配方復(fù)雜、防水方法在水/油膨脹的情況下，吸水速度不受控制，耐溫性幾乎總是低于140 c，造成阻滯劑延遲作用和耐高溫性差，應(yīng)注意提高耐壓性、耐溫性和常規(guī)聚合物凝膠材料與鉆井液不相容，粘結(jié)時間不易控制，耐高溫性低，壓縮能力差，密封效果差，應(yīng)注意提高耐壓性、耐溫性和耐凍性堅硬密封材料的安全風(fēng)險較高，水的污染和高礦物質(zhì)土壤層的稀釋能力較低，容易引起裂縫或熔巖洞的鉆井或水稀釋等問題，重點(diǎn)是改善干燥由于多孔層和裂縫層的復(fù)雜性和可變性以及泄漏機(jī)制的多樣性，單種密封材料很難取得良好的結(jié)果，因此必須形成一種以各種密封材料之間的協(xié)同作用為科學(xué)目標(biāo)的復(fù)合密封材料。

3.2復(fù)雜密封施工技術(shù)分析

在整個鉆孔施工過程中，密封過程的質(zhì)量取決于整個項目的成功。當(dāng)今石油鉆井中，復(fù)合壓力混合水泥堵漏技術(shù)是一個比較先進(jìn)的工藝。它能夠通過循環(huán)和轉(zhuǎn)換過程有效地填充所有井噴點(diǎn)，并能全面解決所有井噴問題。這種方法的最大好處是有效控制泄漏和盡量減少鉆井液的潛在外流，從而逐步提高采油率，大大增加石油產(chǎn)量。井噴也可以通過化學(xué)堵塞綜合技術(shù)得到適當(dāng)處理，該技術(shù)不僅使用具有可變形特性的化學(xué)材料，而且還使用土壤中的化學(xué)反應(yīng)，這種反應(yīng)很容易進(jìn)入土壤層空間并將其牢牢封存.

3.3化學(xué)堵漏技術(shù)

在鉆井工程中利用化學(xué)堵漏技術(shù)，主要是來利用特種凝膠，進(jìn)入到漏層之后不會繼續(xù)流動，可以快速填滿縫隙和溶洞等空間。同時不會很合油氣和水，在井漏位置形成隔離塞，有效隔斷地層內(nèi)部流體和井筒內(nèi)流體，隔離塞具有較大的啟動壓力，啟動壓力大于漏失壓力，可以優(yōu)化堵漏效果。在特殊井漏中利用膠凝水泥堵漏技術(shù)，可以使整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性因此提高，注水之后不會稀釋膠凝水泥，達(dá)到顯著的封堵效果。

3.4段塞堵漏技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

段塞堵漏技術(shù)要廣泛的應(yīng)用到鉆井工程中的堵漏技術(shù)之中，要根據(jù)現(xiàn)場情況的不同去對流層進(jìn)行確認(rèn)，在這個過程之中，需要段塞堵漏技術(shù)的幫助，并且要嚴(yán)格控制粘稠度，才能確保在堵漏的環(huán)節(jié)之中將堵漏劑注射到井漏部位之中，這個過程需要控制好注射的速度，并對精度進(jìn)行測量，對注入量進(jìn)行監(jiān)測，避免出現(xiàn)其他的問題。在控制井深壓力的同時，也要做好預(yù)防工作，對井下的壓力情況及時地進(jìn)行監(jiān)測，經(jīng)過仔細(xì)確認(rèn)之后才可以正式進(jìn)行起鉆的工作。做好加壓處理工作，維持時間大概在2h左右，對于一些井漏現(xiàn)象比較嚴(yán)重的井段，要對井漏的位置準(zhǔn)確地進(jìn)行確定，確保精度在安全地段之中，隨時準(zhǔn)備好關(guān)井?dāng)D壓。因此，為了避免出現(xiàn)卡井的問題，一定要對證據(jù)合理地進(jìn)行選擇，對方法進(jìn)行確認(rèn)，尤其是第一次注入時，要和總量進(jìn)行對比，使其達(dá)到總量的一半或者以上。

3.5強(qiáng)化鉆井液施工技術(shù)

一般所運(yùn)用的堵漏材料都是利用水泥漿進(jìn)行一定比例的配合后所組成的材料，才能達(dá)到效果。但在鉆井時還需要注意以下幾個問題：一是要嚴(yán)格把控水泥漿的配比，對于水泥漿的密度和類型要合理進(jìn)行選擇，這樣才能平衡鉆井壓力，保證水泥漿的粘度能夠符合堵漏的要求。二是要根據(jù)水泥漿的性能，適時地對其進(jìn)行調(diào)整，以提高地層的承壓能力。并預(yù)設(shè)具有循環(huán)作用的堵漏材料，對于提示有可能出現(xiàn)的滲漏地層，可以提前在堵漏材料中加入細(xì)小顆粒性的堵漏材料進(jìn)行修補(bǔ)，還可以進(jìn)行早期的滲漏地層的堵漏工作。

結(jié)束語

在鉆井工程中很容易發(fā)生井漏問題，具有較大的危害性，因此石油企業(yè)需要重視鉆進(jìn)工程井漏事故，利用合理的措施預(yù)防鉆進(jìn)工程井漏問題，同時需要靈活利用堵漏技術(shù)策略，降低井漏問題的危害性，保障鉆進(jìn)工程綜合效益。

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