石油钻井工程中防漏堵漏工艺分析论文_王小佳1, 孙明亮2

石油钻井工程中防漏堵漏工艺分析论文_王小佳1, 孙明亮2

克拉玛依市克拉玛依钻井公司 新疆省克拉玛依市 834000

摘要:钻井是石油勘探以及石油开发的基本要素,并且后续的所有的资料收集工作也需要钻井作为必要前提。钻井作业速度和开发成本成反比,与日后的产出效益成正比。当今国际社会石油资源日渐短缺,中国作为发展中国家,想要在该方面与发达国家保持统一发展速度,就必须要不断的优化石油相关技术,提升钻井工作质量。为了确保石油钻井工程工作质量,就需要做好工程防漏堵漏工艺的处理,避免出现井漏现象的发生。本文就石油钻井工程防漏堵漏工艺进行分析和探讨。

关键词:石油钻进;防漏堵漏;管理

石油行业作为推动我国社会主义经济发展的动力所在,确保其稳定发展是极其重要的。石油钻井工程是石油工程的重要组成部分,做好钻井工程防漏堵漏工作有助于推动石油行业的健康发展。石油钻井本身就是高危行业,做好其钻井工程防漏堵漏工作具有重要意义。所以,做好石油钻井工程现场施工的安全管控,做好钻井工程防漏堵漏工艺处理,实现石油钻井工程的良好发展。

一、造成石油钻井出现泄漏的影响因素

因为钻井施工的场地一般都是在室外,施工环境和条件都非常恶劣。钻井施工工人是一个特殊的工种,具有一定的职业危害。钻井施工是一种体力活,长期进行高强度的体力劳动,会使工人们感到疲劳,致使注意力难以集中,当泄漏发生时很难及时做出反应。此项工程较为复杂,需要多人配合完成。在事故处理、设备搬迁、大班作业、下管以及提下钻具等环节和工作的环境中通常都需要多人、多工种之间的相互配合才能完成,如在交叉工作中指挥不当,没有很好的衔接和严密的防护措施,就可能会出现安全事故。有些方面的工作地点在比较高的位置。如钻塔具有一定高度,在围绕钻塔进行施工时有许多需要爬高的工序,需要在高空进行作业,安全防护措施不到位就很有可能发生安全事故。在钻井施工过程中使用的钻井具有导电性,而施工现场的用电设备多并且分布得很乱,经常进行移动,这个过程中就非常容易发生触电事故。施工场地一般都很杂乱、泥泞。施工现场遍布坑洞、窄沟,还有工人随手丢弃的废料,不注意就有可能发生安全事故。施工设备笨重,需要维修和移动的情况又比较多,那么就极容易发生磕碰事故造成泄漏。施工场地不集中,频繁变动。施工人员中多数都是农民工,据相关统计,农民工约占施工总人数的40%~70%,这些人中很少有人受到过安全教育和培训,安全意识不过关。

二、防漏措施

1.工程技术措施

1.1在钻井过程中应该适当的控制下钻速度,每根立柱下方的时间应该控制在45~60s。

1.2如果钻探过程中发生井塔或者砂桥事故,而导致下钻受阻的时候,必须缓慢开泵,有效地降低泵的排量;采用适当的速度进行化眼,防止出现憋泵现象,进而有效地降低井漏事故概率。

1.3下钻过程中的循环泥浆应该使用小排量的,开泵过程中应该注意漏失段,避免在漏失段进行定点循环。

1.4在钻开泵下放完毕前必须将方钻杆进行提升,首先将转盘转动一分钟以上,然后在慢慢启动泵。泵压没有达到稳定值之前是不能提高泵率的。

1.5对那些发生过漏失的地方,开泵过程中应该使用小排量的,并且开泵时应适当的提升钻具,当返出的泥浆正常后再使用钻进排量循环。

1.6加强岗位的监督,每个岗位的工作人员必须在岗工作,能够及时发现问题,并且采用适当的方式解决问题。

1.7一定要安装好固定控制设备,尽最大可能性减少泥浆中包含的固相,降低环空中的泥浆的密度,进而降低对液柱的压力。

1.8在起钻的过程中一定要进行灌浆,进而避免出现井塔和漏层反吐现象。

1.9在土质比较软的地方施工时应该采取适当的措施防止钻头泥包。

2.泥浆施工过程中的技术措施

2.1一开过程中应该使用预水化的方法来膨润土浆进行,泥浆的粘度应该控制40~60s。

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2.2将一开过程中的泥浆采取预处理的办法,并且还要填补一些新浆,进而使其密度降低,固相降低,粘切降低,转变成为高润滑性的低固相聚合物泥浆,使用这种泥浆来钻穿那些胶结性比较差的上部砂砾岩。

2.3在适合泥浆携岩的情况下,采取适当方法来降低泥浆粘切,这样既能降低环空压耗,还能降低压力激动。

2.4对高渗透性地质进行钻探时,应该降低泥浆的适量,进而提升泥饼的质量,避免由于泥饼过后而导致环空间减小,而造成的环空压耗升到。

2.5在加重泥浆过程中,应该匀速添加加重剂,避免由于泥浆过重过快而导致环空压耗上升。

三、堵漏技术

使用QD型堵漏材料试验仪,采用粒径不同的桥接堵漏剂,使用不同的配方比,采用几种不同的压力,在实验室中进行试验,择优选择在漏速不同的情况下的桥接堵漏技术和堵漏泥浆的配方比。

1.如果漏速小于5立方米/小时的渗透性漏失,可以停止钻探,并适当提升,没有效果的时候提升泥浆的粘度(60~70s),添加2%~3%的DF-1,当下钻进入漏层的时候静止起钻。如果还是没有效果的话,再重新进行配堵漏浆,然后再添加2%~3%的锯末,然后再注入楼层必要的情况下可以采用憋压的方式。

2.如果漏浆的速度在5~20立方米/小时,将钻提升到安全位置后,要配置25~50平方米的桥接堵漏浆,桥接剂的种类以及用量要根据井漏现场来计算。

3.如果陋俗超过20立方米/小时的时候,甚至出现只有进没有出的严重漏失事故的时候,首先应该注入一定量的泥浆,然后再采取进一步的方法进行堵漏。如果没有效果,那么应该在注入桥接堵漏浆之后,再使用水泥塞将其封堵,使用这种方法必须要谨慎小心,因为如果注入水泥后仍然无效进而会使井漏更加严重。

四、防漏堵漏技术发展趋势

(1)实现随钻防漏堵漏的可视化与精细钻井地质评价相结合

面对油气藏地质状况的复杂性及多样性,防漏堵漏技术很难方便简单直观的监测漏失,避免井漏事故的发生。随钻监测诊断技术是一项世界级难题,我国的863课题也针对该方面进行了一定的研究,随钻可视化技术可实现对地层压力的监测,并及时对漏失的可能性做出实时评价。

(2)研制新型的钻井液以及堵漏材料

将物理和化学方法相结合,研制出新型的钻井液,使其在注入过程中能快速的在井壁周围形成非渗透膜,减少钻井液的滤失;对于已发生井漏的地层,研制出一些广谱型的堵漏材料,在控制成本的前提下,满足不同漏失地层的堵漏的需要,堵漏后强度大、有效期长,避免重复漏失的发生。

(3)建立以经济效益和提高采收率为核心的专家系统

在钻井过程中,应充分考虑钻井、钻井地质、地球物理以及钻井液等影响因素,以经济效益和提高采收率为核心,研究防漏的对策。在钻井过程中井漏发生后应充分结合测井、录井、地面监测以及地层数据等,找出井漏的位置和严重程度,提出合理有效的堵漏方案。

五、结论

总之,井漏在出现以后非常容易出现井塌、卡钻、井喷等其他的事故,给钻井工程会带来很大的损失。井漏的发生存在着很多的必然性,在地层中出现空隙、裂缝或者是溶洞的情况;井筒和地层之间存在能够使钻井液在漏失通道中流动出现正压差;在地层中要有能够容纳一定钻井液体积的空间,在满足这些条件以后才能出现井漏问题。在出现井漏问题以后要对漏层的性质进行判断,提高处理井漏的成功率,在对漏层的性质进行判断时比较困难,要利用综合分析方法对其进行判断。在井漏发生以后,要对漏层的位置进行分析,在确定位置以后分析漏层的岩性、漏层位置的井深、井漏的严重程度,然后提出相关的解决方法。

参考文献:

[1]王旭波,束文生,董莉.石油钻井工程防漏堵漏工艺的探析[J].石化技术,2015,03:99-100.

[2]赖小林,王中华,郭建华,李旭东,郝纪双.吸水材料在石油钻井堵漏中的应用[J].精细石油化工进展,2016,02:17-21.

[3]崔文青.可循环泡沫类钻井液在中国石油钻井工程中的应用[J].消费导刊,2015,24:205.

论文作者:王小佳1, 孙明亮2

论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期

论文发表时间:2019/4/30

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