李雄
摘要:石油開采作業中井漏問題時有發生,若未能及時處理可能會演變為嚴重的安全事故,所以石油鉆井工程中應用防漏堵漏工藝至關重要,在保證鉆井工程順利推進的同時實現安全生產目標。本文主要圍繞石油鉆井工程展開論述,探討防漏堵漏工藝的應用及有關要點。
關鍵詞:石油開采;鉆井工程;防漏堵漏;
引言:不管是鉆井作業還是修井作業,井內流體滲入地層統一稱作井漏現象,井內流體通常包括水泥漿、鉆井液、修井液等,若這些流體進入地層可能造成各種問題,嚴重時還會引發安全事故。為保證石油鉆井作業的順利推進,應當及時發現井漏問題并采取有效的防漏堵漏措施,盡可能降低井漏現象的發生概率與影響,也借此避免施工材料的浪費。
1 石油鉆井工程中防漏堵漏工藝的應用
1.1 循環期間防漏工藝
在循環鉆井過程中,需結合鉆井作業開展情況進行現場調度,例如測量PWD數據和排量指令等,了解這些現場情況有助于及時發現鉆井中的不確定因素。在了解現場情況的基礎上還要制定防漏控制方案,循環鉆井階段常用的防漏控制工藝有兩種,其一為應用復合材料對鉆井底部采取壓力保護,其二為切換到井口恒定壓模式或采用高效承壓劑。這兩種防漏控制方案都能有效避免鉆井液的滲漏[1]。
1.2 鉆井防漏工藝
其一,結合石油鉆井的進度調整鉆進速度,立柱的下放時間應當保持在50s左右,若時間太長或太短都可能造成井漏問題。鉆井期間若面臨砂橋或井塔現象,則需要適當調低開泵速度,從而控制泵的排量,降低下鉆產生的阻力。若現場條件允許,可以選擇小排量的循環泥漿泵,并在鉆進過程中檢查有無漏失段的形成,若確定形成則需進行標記并處理,避免漏失段中的定點循環作業。提前需對安裝固定控制設備的運作展開檢查,盡可能避免設備運作因素對鉆井工程帶來的影響,控制泥漿的密度和液柱的壓力,做好現場的地質勘察作業,若現場處于軟土地基,或地層壓實度不足,則需要防范鉆頭泥包。
1.3 堵漏工藝
石油鉆井工程中,鉆井與完井階段通常都會采用防漏工藝,但從實踐的角度來看,很多單位在實施防漏工藝后依然無法實現井漏問題的完全避免,這就需要在井漏問題發生后采取堵漏措施。井漏現象自產生后就要連續收集現場信息,通過現有的信息判斷井漏層的具體位置以及井漏特點,確保后續堵漏工藝方案的針對性。結合常發的井漏問題,對應的堵漏工藝也有所不同,如當井漏的最高漏速處于5m3/h以下,需要即刻終止鉆井作業,先將鉆頭高度上提,再在泥漿中加入2%~3%的DF-1,對泥漿的粘度進行控制,從而達到堵漏的效果。若采取這一措施仍未達到理想效果,可以再加入含量2.5%左右的鋸末,或應用憋壓技術進行補救;若井漏最高漏速處于5~15m3/h間,需將鉆頭抬升至安全位置,配置25~502以內的橋接堵漏漿,按現場井漏情況調整配比,橋接劑的類型和用量按井漏問題所需而定[2]。
1.4 復合承壓劑混合水泥堵漏工藝
該工藝中包含了復合劑的灌注、軀替、循環等操作過程,可以對井漏起到加壓控制的效果,工藝的具體操作流程如下:1)據現場鉆井工程情況,操作自動節流管和壓力步驟表等儀器調控漏孔壓力值。通話四配置好復合劑和水泥材料,對漏孔實施堵孔操作;2)根據工程現場情況設計鉆頭的活動及深度范圍,確保鉆頭深度在安全范圍之內。鉆井期間結合工況來調整鉆頭深度,其中鉆頭的上提速度和精度尤為重要;3)現場監工同步實施,尤其是鉆井液的循環狀態,需要展開動態化監測。例如測量PWS值和額定值出現明顯偏差時,這代表表面作業環境的壓力失衡,需采用防漏堵漏措施進行調控。
2 石油鉆井工程防漏堵漏工藝的應用要點
2.1 石油開采要點
石油鉆井工程中,可以通過以下幾種舉措來優化防漏堵漏工藝,確保工藝的實施可以達到預想效果:其一,對鉆探速率進行控制,保證技術人員在立柱下方操作鉆探時鉆探速率處于55~65mm/s間;其二,準確控制水泵的運行速率,在鉆探操作期間,如果遭遇鉆井受阻問題,可以適當調低水泵速率,通過降低水泵排水量的方式來避免憋泵問題,從根源上規避鉆井作業中的井漏問題;其三,利用小功率循環式泥漿下井作業,這一舉措可以提高對操作過程的控制精度,在水泵運作期間做好易漏失位置的監控,確保定點循環過程可以順利實現[3]。
2.2 泥漿施工要點
在泥漿施工期間,需要做好土漿的彭潤處理工作,保證土漿的粘性能夠達到施工需求,之后才能實施后續的開采作業。操作人員在泥漿的預處理環節需要不斷增加另外的泥漿,降低泥漿的密度,提高其潤滑性,有助于后續開采作業的順利進行。泥漿的粘度控制操作不能對鉆探作業的開展產生影響,有助于在控制能源消耗的基礎上降低鉆井工程的成本。
2.3 堵漏工藝要點
井漏堵漏期間應當關注以下幾項要點:1)做好井漏因素分析,充分掌握可能導致井漏的隱患性因素,若井漏發生則要掌握井漏狀況;2)發生井漏后需要針對穿漏層采取強鉆操作;3)井漏發生后若現場條件允許可以繼續鉆探,但要提高泥漿的黏度,保證泥漿處于相對穩定的狀態,之后利用泥漿操作技術處理井漏;4)若井漏的堵漏處理沒能達到預想中的結果,可以調整堵漏泥漿的調配方案,注入泥漿時可采用憋壓法,提高堵漏效果,保證石油鉆井工程的安全開展。
結束語:為有效避免井漏現象的發生,應從技術工藝的角度著手,預先采取預防性的措施控制井漏現象的發生,當井漏發生后則可以通過堵漏工藝和泥漿施工操作來控制井漏帶來的損失,讓石油鉆井工程可以平穩推進。
參考文獻:
[1]解錢虎.石油鉆井工程防漏堵漏工藝研究[J].中國石油和化工標準與質量,2021,41(14):23-24.
[2]余銳.石油鉆井工程防漏堵漏工藝探討[J].石化技術,2021,28(02):187-188.
[3]叢新.石油鉆井工程中防漏堵漏工藝的應用[J].清洗世界,2020,36(11):122-123.