石油鉆井工程防漏堵漏工藝解析

1、    石油鉆井工程防漏堵漏工藝解析    田緒安 王文海摘 要：在科技技術變革與更新的當下，越來越多的石油鉆井技術層出不窮，新技術、新工藝也廣泛運用到了石油鉆井工程當中。但是若在實際施工中工藝措施不合理，則會造成井漏失問題，直接影響鉆井工程質量，造成一定程度的浪費。本文對井漏問題形成的原因進行深入分析，從而提出防漏堵漏的優(yōu)化措施，進而保障石油鉆井作業(yè)的順利進行。關鍵詞：石油鉆井;防漏堵漏;措施石油資源對社會發(fā)展起到了重要作用，石油鉆井工程施工質量決定了石油開采效率。為保障我國能源安全、能源利用效率，需要對石油鉆井工程各個環(huán)節(jié)進行把控。井漏是石油鉆井工程

2、中常見的復雜問題，多數(shù)鉆井作業(yè)中都有不同程度的滲漏，嚴重的情況會導致井內壓力下降，從而引起井壁失穩(wěn)，誘發(fā)地層流體涌入井筒并井噴。因此，必須對造成井漏的原因進行科學分析，從而得出可行性的解決方案，促使防漏堵漏工藝得到完善，保證石油鉆井工程的施工效率和質量。1 鉆井作業(yè)中滲漏的主要原因1.1 鉆井作業(yè)中井滲漏的條件在鉆井作業(yè)時，鑒于地下巖石層構造中隱藏著數(shù)量繁多的裂隙和小孔洞，故此鉆井液和部分巖屑滲漏到巖石層內部的概率大幅度增加。相應的，相對于鉆井液的流體內部壓強，存在于巖層裂縫中流體壓強數(shù)值要低很多，故很可能在巖石層流體和井內相關流體造成壓強差。這樣就極容易發(fā)生滲漏問題，還可能為鉆井作業(yè)工程留下

3、相當嚴重的事故隱患。鉆井過程中，縫隙式、滲漏式和孔洞式的滲漏是相對多見的滲漏類型。1.2 滲漏問題發(fā)生的核心成因鉆井過程中，容易使油井發(fā)生滲漏的情況頻繁出現(xiàn)的根本原因一般是下述兩類情況造成的。1.2.1 人為因素和井底層斷裂壓強作橫向比對，鉆井過程中的開口區(qū)域壓力較強，故井底區(qū)域和井口區(qū)域之間會出現(xiàn)一定的壓力差值，從而造成油井開口處周邊經(jīng)常出現(xiàn)開裂的狀況，上述問題大大增強了鉆井施工過程中井壁滲漏的可能性。另一方面，鉆井施工過程中，鑒于地下巖石層縫隙和孔洞的壓力作用區(qū)域分布非常分散，導致側向壓力影響指數(shù)隨壓力變化而改變，鉆井施工過程中配置鉆井液期間也可能造成其壓強之間產(chǎn)生了明顯的落差。如果在施工

4、中未能實行科學的保護措施，巖層中壓力比較小的區(qū)域就可能出現(xiàn)油井滲漏的情況。1.2.2 自然環(huán)境因素一般情況下，地下巖石硬度及巖石脆性非常大的斷層里，由于巖石層裂縫和巖石風化效應的嚴重制約，因此在鉆井施工過程中可能增加油井滲漏問題的產(chǎn)生的幾率。特別是一類膠結特性相對差的砂礫巖石層，在鉆井液密度較大的情況下容易發(fā)生井漏現(xiàn)象。2 阻礙防漏堵漏工藝質量的因素2.1 漏層位置不明確鉆井施工過程中，最為重要的施工環(huán)節(jié)便是防漏堵漏施工，若在防漏堵漏施工時不明確漏層位置，那么則會直接導致施工質量下降。為了確保防漏堵漏工藝質量，最為首要便是明確漏層位置。當前鉆井施工過程中，確定漏層位置的方式相對較多，最常用的手

5、段便是水動力分析與油注分析法，但是在實際運用兩種手段時，操作較為復雜、工序繁瑣。所以在漏層位置判斷的過程中，需要其他科學技術、地質工程技術。2.2 防漏堵漏工作盲目性強針對鉆井作業(yè)過程中的井漏問題，由于各種因素的影響，防漏堵漏工作并沒有形成完善的方法體系和操作體系，施工單位在處理井漏問題時，一般都是依靠工作人員的經(jīng)驗和主觀判斷進行修補，因此，石油鉆井工程防漏堵漏的工作具有較強的盲目性，一旦自身判斷出現(xiàn)問題，井漏的原因將難以找到，對防漏、堵漏工程的時效性也會造成影響。長此下去，不僅會導致鉆井工程的成本增大，還會造成財力、物力以及人力的大量浪費。3 石油鉆井工程防漏堵漏工藝3.1 工程技術工藝方案

6、在井漏情況還未發(fā)生時，施工單位應首先從工程技術方面采取相應的措施。首先，在進行鉆井作業(yè)時，要對鉆井的進度進行合理科學的確定，結合鉆井現(xiàn)場周圍環(huán)境，對地層的承受情況進行分析，制定合理鉆井方案，盡量避免鉆井作業(yè)過程中出現(xiàn)井漏。其次，還要合理控制開泵速度，結合地質情況對泵速度進行控制并加強監(jiān)督，從而有效地規(guī)避風險，降低井漏發(fā)生概率。最后，還需要對鉆井過程中的排量進行合理控制，開泵作業(yè)以后，工作人員要隨時注意觀察工況，控制好排量，同時，也要對施工設備和鉆井技術的應用進行合理管控，確保使用規(guī)范和操作得當，從而避免井漏情況的發(fā)生。3.2 確保工程技術工藝嚴謹性在實際鉆井作業(yè)過程中，想要切實做好防漏堵漏工作

7、，就應該結合石油鉆井的實際情況，科學合理的保障防漏堵漏工藝的嚴謹性。合理控制鉆井速度，結合實際情況，控制好鉆井速度，將速度把控在4060s;嚴格控制開泵速度。觀察泵壓變化，避免出現(xiàn)憋漏現(xiàn)象;嚴格實施開泵控制，注意漏失段的實際情況，避免出現(xiàn)定點循環(huán)問題;合理控制漏失開泵。針對已經(jīng)出現(xiàn)漏失的區(qū)域，嚴禁大排量開泵，同時對開泵速度進行嚴格把控。并且配置一定的堵漏材料，泥漿密度控制在合理范圍之內，避免液柱承受過高壓力。3.3 油井本身構造的科學規(guī)劃依據(jù)真實狀況，針對油井內部自身構造實行科學規(guī)劃，也可以成為預防油井滲透的核心操作方案。在勘探井作業(yè)施工時，相關人員需要針對探井施工作業(yè)現(xiàn)場的地形地貌條件和水體

8、狀況，實行詳盡的勘測記錄，方便為日后油井自身構造的科學規(guī)劃供給相關的技術保證，確保鉆井合理實行。鑒于此，油井自身構造規(guī)劃解決方案需要配合真實鉆井地形地貌和水系狀況，同時也需要全面的整體考量油井內部壓強及油層位置因素的嚴重影響，選取油井自身系統(tǒng)計劃的問題，大幅度降低了發(fā)生打井滲漏事故的可能性。3.4 縮減鉆井液動態(tài)壓力在鉆井施工過程中，油井內部鉆井液動態(tài)壓力的提升，就能引發(fā)油井滲漏問題出現(xiàn)的幾率增大。因此，在鉆井作業(yè)的時候需要持續(xù)探究開發(fā)行之有效的工藝解決方案，用來使鉆井液動態(tài)壓力科學下降，從而促使鉆井滲漏問題產(chǎn)生的幾率得到降低。鑒于此情況，有關單位的工程技術人員在打井工程施工作業(yè)之前需要準備好

9、相應的預案，并且對打井施工現(xiàn)場的實地親身勘察與學習，為鉆井作業(yè)配置液動壓力。另一方面，在打井施工作業(yè)過程中，因為井內具體構造相當復雜，如果捕捉到巖石層發(fā)生巖石斷裂以及孔洞的擴大，要最大限度地確保鉆井液的液體內部壓力與地下巖石層孔洞壓力維持平衡，避免形成較大壓力差值，造成油井滲漏問題的產(chǎn)生。3.5 鉆井滲漏防滲措施3.5.1 分段堵塞防漏作業(yè)解決方案滲漏層位置精準確定后，配置一定的堵漏材料，控制好鉆井液性能;將鉆具提升在距離滲漏區(qū)域上方10100m的位置，隨后將配置好的堵漏泥漿以1025ml/s的頻率快速注入滲漏層，在一般狀態(tài)下，堵漏泥漿灌入計量需要整體超過滲漏段才能滿足需要;在堵漏砂漿灌入的進程中，容易出現(xiàn)卡鉆及井控風險現(xiàn)象，所以在堵漏過程中提前制定好應急預案，隨時關注井下情況，避免出現(xiàn)卡鉆及井控風險。3.5.2 循環(huán)法防漏作業(yè)解決方案在鉆井施工過程中，滲漏層尚未完全顯露的時候，縫隙較小或無法定位滲漏區(qū)域時，需要利用周期法進行堵漏。在灌入堵漏泥漿的時候，需要不斷的旋轉鉆具，防止出現(xiàn)卡鉆。4 結束語綜上所述，石油鉆井工程是保障石油資源開采的基礎，只有確保鉆井工程質量才能夠促進我國石油資源開采工作發(fā)展。在實際開展石油鉆井工作中應該注重井漏問題，認識到井漏問題嚴重性。施工單位可以從工程技術工藝方案入手，制定合理的鉆井計劃減少井漏情況的發(fā)生，在發(fā)生井漏時要合理運用現(xiàn)有的技術，強化泥漿施