李 成 李 毅 羅鵬海
(延長油田股份有限公司吳起采油廠勘探科,陜西 延安 717600.)
由于陜北地區具有特殊的地質構造,因此在鉆井的過程中出現井漏的現象比較常見,一旦出現井漏,如果處理不及時,就會造成鉆井工作的進展中斷,甚至會延誤完井的時間,不僅耗費了大量的人力物力,而且也為井下事故的發生埋下了隱患。對此,我們十分有必要把防止井漏作為一個重要課題來展開深入研究,在長期的工作和實踐中,總結出了一套相對適合陜北地區鉆井施工的堵漏技術。陜北地區的井漏現象非常普遍,原因也大同小異,主要有以下幾方面現象。
由于陜北處于黃土高原地區,一開地層一般為黃土層,遇水會產生微裂縫,裂縫隨著時間的變化會越來越大,導致了漏失也會越來越嚴重,甚至只進不出。陜北地區鉆井普遍采用用車送水,一旦水只進不出,就會造成停工停水。例如2009年在陜北吳起縣開鉆的周長6井,剛開鉆就發生了漏失現象,但是由于漏失量很小,也就沒有引起重視,也未采取任何措施,但是,隨著井深的不斷增加,漏失量逐步加大,當井深達到731米的時候,出現了只進不出的現象,于是起鉆開始堵漏,受天氣的因素,送水車無法按時送到水,堵漏泥漿無法配出,只能等,直接導致鉆井的速度,影響的經濟效益。同樣2010年在吳起施工的周長32井,也是剛開鉆就出現了嚴重的漏失,只進不出,受人為因素的影響,沒有起鉆堵漏,強行繼續鉆進,最終導致鉆具起不出來,泵也開不了,成為漏失事故的典型案例。
二開鉆進中,由于直井段全是洛河砂巖,洛河砂巖屬于一種滲透性很強的巖層,有非常發達的孔隙,因此整個洛河段全部都是漏失層。一開始,漏失速度相對較慢,但長時間的漏失仍然會導致只進不出的現象發生,而且在這個過程中,只要打開一層新底層,新的漏失也會隨之出現。
漏失的發生與人有密切的關系,由于鉆井所需的設備都是由人直接操作的,所以在人為因素的影響下一般會出現以下漏失現象:鉆進的過程泵壓很高,這就導致了底層的微裂層縫隙增大,導致漏失。還有就是由于套管的下入量沒達到設計要求,對黃土層的封固不足,致使二開鉆后鉆井液滲入到黃土層,再加之時間的增加,漏失逐步加重,這種漏失是最為麻煩的漏失之一。例如2010年,吳起周長16井根據地質設計開鉆至深度182米時,進行二開時出現了黃土層的巖屑,當井深達到921米時,開始發生漏失,最終出現只進不出現象,最后經過多次進行堵漏也以失敗告終。而在對臨近井進行調研時,發現周長16井設計比實際淺了35米,最后再次進行開鉆至深度222米,下入套管進行堵漏才得以成功,但是在此之間浪費的成本卻是巨大的。
我們一般把進多出少還能繼續循環的滲透性漏失稱為小漏。出現小漏時可以采取以下幾種方法進行處理:第一,立刻停止鉆進,將鉆頭上提到一定高度,一般以進入技術套管為最佳,此時讓下部鉆井液處于靜止狀態,隔上幾個小時,以井口液面不下降為標準,然后再開始下鉆恢復鉆進。主要是由于鉆井液有觸變性的特征,鉆井液漏失到地層中后,靜止力不斷增加,會起到堵住裂縫的效果,再加上黃土遇到水會變為粘性泥質,也可以對裂縫起到封堵的作用。第二,當漏失量不是很大的時候,可以繼續鉆進直至穿過漏層,鉆屑可以對裂縫進行封堵,那么在鉆井液漏失到一定程度的時候會停止,如果漏失沒有停止,只能上提鉆頭,等待靜止堵漏。第三,漏失發生以后,可以馬上對鉆井液的粘稠度進行調整,提高其粘度,降低密度,也停止或降低漏失。也可以在鉆井液中加入其他物質,如纖維或小顆粒物質,石灰粉、石棉粉、云母片等堵漏材料以達到堵漏的效果。
當大漏發生后,一般采用以下幾種方法來進行堵漏:第一,表層為黃土層且全為裸眼段,如果漏失不嚴重時,一般采用改變鉆井液粘稠度的方法來進行堵漏。還有就是將鉆具取出,向井內填充紅土,并加入少量水,每20米下入鉆具轉5分鐘直至填滿,等待兩個小時可恢復選進。這種方法在堵漏方法中是非常常用而且實用的方法,也比較適合陜北地區的漏失堵漏作業。第二,如果漏失就是在一開固井后,沒有發現套管內有水泥塞,且沒有返量泥漿或量很少,說明套管沒有固定好導致漏失發生,這種漏失是比較嚴重的,可以先用大顆粒的堵漏材料與高粘度的泥漿混合,泵入井中等待6-10個小時,再配水泥漿注入井內,加入清水并加壓,等待凝固。第三,如果在洛河砂巖中鉆進時發生了不太嚴重的漏失,即便是滲漏,也可以用土粉、驢糞等配成混合泥漿,注入井內循環一周就可以將縫隙堵住,這種方法的效果較好,在井口一般都采用這種方法,材料也簡單方法,費用也低廉。
根據具體的工作和時間經驗,以上幾種方法是一些對于陜北地區漏失堵漏比較有效的方法,但是由于井漏的發生原因及因素是復雜的也是多變的,處理井漏問題絕不能死搬硬套,要具體問題具體進行分析,實事求是,這樣才能在處理井漏問題上取得更好的效果。
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