石油鉆井工程防漏堵漏技術(shù)研究

米金龍

【摘 要】石油鉆井引發(fā)的滲漏和泄漏事故，會(huì)對(duì)石油的開(kāi)采產(chǎn)生很大的影響，也是現(xiàn)今石油行業(yè)無(wú)法忽視的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，做好石油鉆井過(guò)程中出現(xiàn)的滲漏泄漏問(wèn)題的解決，對(duì)油氣勘探、石油鉆井具有非常重大的意義。

【關(guān)鍵詞】石油;鉆井工程;防漏;堵漏技術(shù)

隨著時(shí)代的發(fā)展，汽車成為人們生活中最主要的出行工具，而作為驅(qū)動(dòng)汽車行走的最基本的動(dòng)力源泉，石油的需求日益增長(zhǎng)。而我國(guó)所需求的石油資源有很大部分都是源于進(jìn)口，國(guó)內(nèi)油田也隨著時(shí)代的發(fā)展，鉆井?dāng)?shù)量日益增多，也在很大程度上滿足著國(guó)內(nèi)的需求。但是受各種不穩(wěn)定因素影響，鉆井過(guò)程中出現(xiàn)了滲漏和泄漏的問(wèn)題，嚴(yán)重影響著采油的效率，造成了損失，因此解決鉆井泄漏滲漏問(wèn)題是當(dāng)今鉆井工作中急需解決的問(wèn)題。

一、當(dāng)前石油鉆井中防漏堵漏存在的問(wèn)題

1、儲(chǔ)層傷害。為了保證防漏堵漏的效果，通常應(yīng)該在漏失通道中放置一些堵漏材料，提高堵漏隔離帶的強(qiáng)度和韌性能力，使其可以承擔(dān)更大的壓力，防止在鉆井過(guò)程中的行進(jìn)、下鉆和固井過(guò)程中發(fā)生井漏現(xiàn)象。一般認(rèn)為堵漏作業(yè)就是需要將井漏扣堵住，以及使用多種防護(hù)措施，從而避免井漏事故的再次發(fā)生，但是在施工作業(yè)過(guò)程中還需要考慮是否會(huì)破壞儲(chǔ)層，如果使用鋸末、核桃殼等具有惰性和可酸溶性的物質(zhì)作為堵漏隔離帶的材料，就會(huì)降低對(duì)儲(chǔ)層的破壞程度。

2、盲目堵漏。在鉆井過(guò)程中發(fā)生井漏時(shí)，很多處理井漏的工作人員都是按照以前的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行堵漏，雖然這種處理方法有一定的效果，但是是極其錯(cuò)誤的，存在很大的盲目性。盲目堵漏是憑借以前的工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)井漏進(jìn)行處理，通常是對(duì)堵漏材料的密度和修井液的濃度進(jìn)行調(diào)整，并沒(méi)有確定井漏各種信息，如井漏深度、漏失壓力等。如果這種處理方法不能堵漏，就需要采取其他措施，不僅增加了堵漏的成本和難度，而且還浪費(fèi)了很多勞動(dòng)力資源。

3、堵漏技術(shù)具有局限性。只有在了解井漏的一些具體情況漏失通道、壓力參數(shù)、井漏的準(zhǔn)確位置等，才可以進(jìn)行堵漏作業(yè)，并且在進(jìn)行作業(yè)之前，應(yīng)該針對(duì)實(shí)際情況制定科學(xué)、合理、可靠的方案和措施，這樣可以提高堵漏作業(yè)的效率。但是通過(guò)對(duì)目前鉆井工程中常用的防漏堵漏措施調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，這些堵漏措施基本具有一定的局限性，都是圍繞修井液來(lái)進(jìn)行的，通過(guò)調(diào)整堵漏材料的顆?；蛎芏却笮?、使用隨鉆防漏堵漏等技術(shù)以及嚴(yán)格控制起下井的泵排量、速度等參數(shù)，但是如果井漏位于裂縫比較大的區(qū)域，以上各種措施都沒(méi)有辦法解決井漏問(wèn)題。

二、石油鉆井工程防漏堵漏技術(shù)在應(yīng)用措施

1、優(yōu)化防漏堵漏技術(shù)。因?yàn)闈B漏問(wèn)題是石油鉆井工程中常出現(xiàn)的問(wèn)題，因此鉆井施工都對(duì)防漏堵漏技術(shù)進(jìn)行了有效研究，并形成自成體系的防漏堵漏技術(shù)和處理措施。因此為了更好地起到防漏堵漏作用，首先要對(duì)防漏堵漏技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。在這方面來(lái)說(shuō)，施工人員要先確定滲漏出現(xiàn)的原因，對(duì)滲漏現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面分析，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況選擇合適的技術(shù);在發(fā)現(xiàn)滲漏之后，施工人員要觀察查滲漏嚴(yán)重程度、地層層位、井深等，檢查完畢后選擇合適的工藝;鉆進(jìn)中發(fā)生井漏處理辦法：

（1）滲透性漏失。漏失速度< 5 m³/h 的滲漏，可采用調(diào)整鉆井液性能和起鉆靜止堵漏的方法。在井下情況允許的條件下，盡量降低鉆井液密度，以減小液柱壓力，同時(shí)提高粘度，以增加鉆井液進(jìn)入地層的流動(dòng)阻力，并降低排量，以減少因流動(dòng)阻力而增加的井底壓力。

（2）下鉆太快或開(kāi)泵過(guò)猛造成的漏失。應(yīng)立即改為小排量循環(huán)，提高鉆井液粘度，以利于盡快形成新井壁，漏失會(huì)逐漸消除稱為循環(huán)堵漏。漏失速度> 5 m³/h時(shí)，不得繼續(xù)開(kāi)泵，以防井塌卡鉆。這時(shí)應(yīng)立即起鉆并連續(xù)灌鉆井液，起鉆完靜止堵漏或準(zhǔn)備充填堵漏。

（3）裂縫溶洞漏失。應(yīng)用充填法進(jìn)行處理。即在鉆井液中加入鋸末、谷殼、貝殼渣等堵漏物質(zhì)進(jìn)行充填，還可以注入石灰乳或水泥進(jìn)行堵封。

2、優(yōu)化工程技術(shù)。防漏堵漏施工時(shí)，對(duì)于工程技術(shù)的優(yōu)化主要體現(xiàn)在以下方面：一是設(shè)計(jì)合理的井身結(jié)構(gòu)：①建立孔隙壓力、破裂壓力、漏失壓力剖面，為鉆井工程各項(xiàng)水力施工參數(shù)提供設(shè)計(jì)依據(jù);②正確判別漏失層，做好防漏施工方案和技術(shù)措施;③設(shè)計(jì)合理的井身結(jié)構(gòu)，下入技術(shù)套管來(lái)封堵漏失層與高壓層，避免井下復(fù)雜的發(fā)生。二是使用泥漿時(shí)要降低泥漿動(dòng)切力：①降低泥漿環(huán)空壓降，控制鉆井泵的排量，計(jì)算泥漿上返速度，并對(duì)鉆井泵排量進(jìn)行計(jì)算和核實(shí);②嚴(yán)格控制下鉆速度，減少激動(dòng)壓力，這樣可在一定程度上防止?jié)B漏，避免多余的開(kāi)支和成本，所以施工前要事先確定好施工速度和施工規(guī)劃。

三、防漏堵漏技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

由于油藏地質(zhì)狀況具有復(fù)雜多變的特性，因此對(duì)滲漏和泄漏的狀態(tài)難以做到直觀的監(jiān)測(cè)。因此防漏堵漏技術(shù)可以從隨鉆監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)，努力實(shí)現(xiàn)隨鉆可視化技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)地層壓力和地層狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，并對(duì)滲漏和泄漏的可能性做出實(shí)時(shí)評(píng)估，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)滲漏泄漏的及時(shí)處理，減少損失。而在鉆井液和堵漏材料的研發(fā)上，這些年已經(jīng)有了很大的突破，復(fù)合化學(xué)凝膠技術(shù)的運(yùn)用，可以在很大程度上解決因地層裂縫的不可觀測(cè)性導(dǎo)致滲透問(wèn)題的發(fā)生。而新型的鉆井液技術(shù)可以快速在井壁形成低滲透膜，減少鉆井液的漏失，二者相輔相成，可以滿足不同狀態(tài)的地層的堵漏需求，可以有效的實(shí)現(xiàn)滲漏泄漏事故的解決。

目前，鉆井工程在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中已經(jīng)成為支柱性產(chǎn)業(yè)，由于外界各種因素的影響和沖擊，使市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)逐漸激烈，也使鉆井工程在建設(shè)過(guò)程中存在很多的問(wèn)題，極大的影響了油田企業(yè)的發(fā)展。近些年，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)油氣資源的需求量在逐漸提高，加大了對(duì)油氣資源的開(kāi)發(fā)和利用，使邊緣井、特殊地層井等受到了社會(huì)各界的關(guān)注和重視，并在鉆井工程中得以廣泛的應(yīng)用，通過(guò)對(duì)技術(shù)發(fā)展過(guò)程中問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，并采取有效對(duì)策進(jìn)行處理，不僅可以提高鉆井工程的效率，還可以使我國(guó)油田企業(yè)獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益。

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（作者單位：西部鉆探克拉瑪依鉆井公司）