浅析石油钻井工程防漏堵漏技术研究

2021-01-10 13:09代亚东
科学与生活 2021年28期
关键词:钻井工程石油作业

代亚东

摘要:根据目前的情况来看,石油钻井工程已经成为我国国民经济不断发展中的支柱产业,但是石油钻井也在建设中面临诸多问题,影响着油田企业的发展。最主要的影响因素就是石油钻井中出现的井漏事故,具有较大的危害性。通常是由作業人员行为不当引起的,并会伴随着钻井液的大量流失给油田企业带来较为严重的经济损失。当井漏现象严重时,还会产出一系列连锁反应,引发井喷,给工作人员的生命安全带来威胁。目前,我国很多学者也加入到了防漏堵漏技术的研究中,并取得了不错的成就,但是很多都处于理论研究方面,还未真正运用于实践,导致理论与实践之间存在较大的差异。基于此,通过分析和研究钻井工程中的防漏和堵漏工艺对提升整个工程的质量具有较大的推动意义。

关键词:石油;钻井工程;防漏堵漏;作业

引言

造成工程井渗漏的因素很多,其中钻井作业环境的地质因素起着重要作用。工程施工过程中,如果土层压力较低,可能引发工程井泄漏事故,并根据泄漏速度将井漏问题划分为不同等级。在钻井工程中,井喷事故的诱发因素较多,因此,在开发防止和消除钻井工程井喷的技术时,有必要考虑到所有因素,以确保石油和天然气探测工作的质量。

1概述

随着中国大部分油田进入开发阶段,主要油库的开发水平越来越高,勘探目标已转变为薄层和交叉层、复杂区块等。与此同时,页岩油气和致密石油等非常规资源正日益成为发展的热点,在这些热点,开采常规直接井的好处有限,而且为了提高发展的边际效益,使用井的类型越来越普遍 它们不同于普通的直接井,因为它们的物理结构、钻井过程的复杂性、易受诸如井喷等工程事故的影响,以及在井喷情况下,钻井液和钻井液直接进入地面层。 钻探周期不仅延长了,而且工作人员的安全也很可能受到严重威胁,需要过多的人力和物力资源来避免渗漏,从而增加了钻井的费用。因此,必须加强对钻井项目井喷原因的分析,并采取相应的技术措施防止井喷,以提高钻井施工的安全性。

2井漏现象出现的原因

在钻井工程之中,井漏现象出现的原因主要包括两方面,分别是自然原因以及人为原因。首先,人为原因层面。井岩处的压力是远远小于井底层的破裂压力的,因此在井岩处和井底层之间会出现一种压力差,会对周围的井体造成一定程度的影响。如果二者之间的压力差过大,就会导致裂纹的出现,也就可以导致井漏的现象发生。在正式的钻井工作之中,一些工作人员没有按照底层压力的实际情况进行操作,会导致各个部位的压力情况分布不均匀,从而对整个系统造成影响。在进行的过程之中,很多原因导致地层破裂,压力回升,在正式的施工过程之中没有重视对防护措施的应用,注入钻井液之前也没有根据相关的要求去进行注射,因此会产生反常的现象。里层的压强逐步增大,促进井漏现象的发生。其次,自然原因层面。各个地区之间的地质条件是不同的,在硬度较大的地层进行钻井,会出现严重的分化现象,还容易产生裂缝,导致井漏现象的发生,而在砂砾石地区进行钻井时,由于它的胶结性比较差,随着注入液的增多,就会发生井漏的情况,也会给工作人员带去一定的安全隐患。

3钻井施工中井漏的预防技术分析

3.1优化现堵漏材料性能

对于适应能力差、耐高温性能差、压缩能力差、处理常见密封材料复杂渗漏的滞留能力不足等问题,应根据不同密封材料的优点和适应性优化其密封性能桥塞密封材料种类繁多,防水材料较多,主要是刚性颗粒通过砂砾作用形成防水层,造成适应性差、功能单一、配方复杂、防水方法在水/油膨胀的情况下,吸水速度不受控制,耐温性几乎总是低于140 c,造成阻滞剂延迟作用和耐高温性差,应注意提高耐压性、耐温性和常规聚合物凝胶材料与钻井液不相容,粘结时间不易控制,耐高温性低,压缩能力差,密封效果差,应注意提高耐压性、耐温性和耐冻性坚硬密封材料的安全风险较高,水的污染和高矿物质土壤层的稀释能力较低,容易引起裂缝或熔岩洞的钻井或水稀释等问题,重点是改善干燥由于多孔层和裂缝层的复杂性和可变性以及泄漏机制的多样性,单种密封材料很难取得良好的结果,因此必须形成一种以各种密封材料之间的协同作用为科学目标的复合密封材料。

3.2复杂密封施工技术分析

在整个钻孔施工过程中,密封过程的质量取决于整个项目的成功。当今石油钻井中,复合压力混合水泥堵漏技术是一个比较先进的工艺。它能够通过循环和转换过程有效地填充所有井喷点,并能全面解决所有井喷问题。这种方法的最大好处是有效控制泄漏和尽量减少钻井液的潜在外流,从而逐步提高采油率,大大增加石油产量。井喷也可以通过化学堵塞综合技术得到适当处理,该技术不仅使用具有可变形特性的化学材料,而且还使用土壤中的化学反应,这种反应很容易进入土壤层空间并将其牢牢封存.

3.3化学堵漏技术

在钻井工程中利用化学堵漏技术,主要是来利用特种凝胶,进入到漏层之后不会继续流动,可以快速填满缝隙和溶洞等空间。同时不会很合油气和水,在井漏位置形成隔离塞,有效隔断地层内部流体和井筒内流体,隔离塞具有较大的启动压力,启动压力大于漏失压力,可以优化堵漏效果。在特殊井漏中利用胶凝水泥堵漏技术,可以使整体结构稳定性因此提高,注水之后不会稀释胶凝水泥,达到显著的封堵效果。

3.4段塞堵漏技术的实际应用

段塞堵漏技术要广泛的应用到钻井工程中的堵漏技术之中,要根据现场情况的不同去对流层进行确认,在这个过程之中,需要段塞堵漏技术的帮助,并且要严格控制粘稠度,才能确保在堵漏的环节之中将堵漏剂注射到井漏部位之中,这个过程需要控制好注射的速度,并对精度进行测量,对注入量进行监测,避免出现其他的问题。在控制井深压力的同时,也要做好预防工作,对井下的压力情况及时地进行监测,经过仔细确认之后才可以正式进行起钻的工作。做好加压处理工作,维持时间大概在2h左右,对于一些井漏现象比较严重的井段,要对井漏的位置准确地进行确定,确保精度在安全地段之中,随时准备好关井挤压。因此,为了避免出现卡井的问题,一定要对证据合理地进行选择,对方法进行确认,尤其是第一次注入时,要和总量进行对比,使其达到总量的一半或者以上。

3.5强化钻井液施工技术

一般所运用的堵漏材料都是利用水泥浆进行一定比例的配合后所组成的材料,才能达到效果。但在钻井时还需要注意以下几个问题:一是要严格把控水泥浆的配比,对于水泥浆的密度和类型要合理进行选择,这样才能平衡钻井压力,保证水泥浆的粘度能够符合堵漏的要求。二是要根据水泥浆的性能,适时地对其进行调整,以提高地层的承压能力。并预设具有循环作用的堵漏材料,对于提示有可能出现的渗漏地层,可以提前在堵漏材料中加入细小颗粒性的堵漏材料进行修补,还可以进行早期的渗漏地层的堵漏工作。

结束语

在钻井工程中很容易发生井漏问题,具有较大的危害性,因此石油企业需要重视钻进工程井漏事故,利用合理的措施预防钻进工程井漏问题,同时需要灵活利用堵漏技术策略,降低井漏问题的危害性,保障钻进工程综合效益。

参考文献

[1]刘新成.钻井工程的井漏预防策略及其堵漏技术[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(24):194-195.

[2]闫金景.钻井工程中井漏预防及堵漏技术分析[J].化工设计通讯,2019,45(11):254+256.

[3]苏浩,秦毅恒.石油钻井工程防漏堵漏工艺分析[J].石化技术,2019,26(11):302+307.

[4]高富成.阐述石油钻井工程防漏堵漏工艺[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(22):229-230.

[5]张凯.钻井工程井漏预防及堵漏技术研究[J].西部探矿工程,2019,31(10):75-76+79.

猜你喜欢
钻井工程石油作业
快来写作业
钻井工程安全动态评价方法研究
浅析控压钻井技术探讨与展望
作业
石油PK太阳能
我想要自由
三十六计第七计:无中生有
假如地狱里发现了石油