钻井工程中井漏预防及堵漏技术研究

钻井工程中井漏预防及堵漏技术研究Summary:在中国目前的重工业发展中，钻探是一项十分常见的技术。但由于受客观条件和钻井工艺等因素的制约，在钻井过程中往往会发生井漏。井漏事故不但影响了工程的正常进行，而且对工人的人身和财产造成了巨大的损害。另外，由于各种因素的影响，又难以防范，导致井漏在中国的钻探行业已经成为一大难题。针对这种情况，文章从井漏产生的原因、危害以及我国目前的防漏技术的使用状况等方面进行了全面的分析，并就其在实际中的应用提出了自己的看法，以期为有关领域的工作人员提供参考。Keys:钻井工程；井漏预防；堵漏技术随着我国经济的快速发展，对原油的需求量日益増大，对石油工程的开发与利用日益受到重视。在钻井项目中，存在着诸多影响因素，尤其是漏油事故时有发生，给钻井施工带来了困难，严重制约了钻探产业的发展。为此，有关技术人员要采取科学、合理的技术措施，才能有效地防止和解决这些问题。1钻井工程中井漏的危害（1）井漏的出现会对项目的工期造成很大的影响。即便只是很小的损耗，修理起来也要耗费很多精力和时间。如果出现严重的流动损耗，则需要较长的时间，还会导致工程停工，并有可能发生重大的人员伤亡。（2）不能正常使用，不但要耗费大量的人力和物力，而且还会造成重大的经济损失。如果发生泄漏问题，必须采购大量的漏泄材料，以堵漏，造成工程造价过高，所有的成本都要自己承担。（3）出现井漏，会对钻井施工的质量产生很大的影响。在发生井漏时，会有大量的杂质流入管道，从而造成管道堵塞。随着时间的延长，石油和天然气的流动变得更加困难，石油和天然气的输送效率下降，从而造成管线的阻塞。（4）一旦岀现井泄漏，会影响到地质工作。一旦岀现井漏，钻井液就不能回到地表，造成工作人员难以进行采样、进行地质分析，从而影响到钻井液的性质，影响到钻探工程的开展。（5）—旦出现井泄漏，就会引起一系列的次生灾害，对工程的安全构成了巨大的威胁。在工程建设中，极易发生钻井坍塌、卡井、井喷等极具危险性的事故。2传统钻井工程中井漏预防及堵漏技术存在的问题在钻井施工中，由于地质条件的复杂性，地层中的裂缝、孔隙较多。泥浆在施工中很容易渗入土壤。其主要原因是由于钻井液在压力作用下透过井壁进入地层。在当前的环境下，在钻井施工中，往往会遇到各种各样的问题，尤其是井漏。井漏的种类很多，包括裂缝型、渗透型、空间型。造成井泄漏的原因有两个，一是人为的，二是自然的。首先是因为人的原因。由于井下与井下压力的差异，在施工过程中很容易产生大的压差，从而造成井壁附近的开裂。这种人为因素在一定程度上大大增加了血液循环丧失的可能性。同时，钻井过程是一个复杂的过程，受多种因素的影响。当地层中的孔压不均匀时，它所受的竖向压力也会随之改变。在工程启动后，由于注水压力存在很大的差异。这些差异将使地层裂缝进一步恶化，使高差增大。这就需要有关的建筑工人对其施工方法、施工技术的关注。若注浆不当，会对整个工程产生不利的影响。比如，在高压下，钻井液注入浓度太高，就会出现渗漏。在钻探施工中，由于井壁结构问题，很可能导致井眼失水，而不合理的钻探又会导致井眼渗漏。第二个自然原因，就当前的状况来说，有许多天然的原因造成了井泄漏。由于岩层的脆性，岩层裂缝易受风化作用，从而增大了发生井漏的几率。在某些砂岩地层中，有大量的内孔，渗透能力很强，但是胶结能力很弱。在施工过程中，若注入的钻井液浓度过高，将会对钻井工作产生不利的影响，进而引起渗漏，进而对工程安全产生极大的威胁。而在大部分的施工中，由于岩溶洞穴的天然渗流通道往往会出现钻孔自身。若操作不当，钻井液极易泄露，造成严重的安全事故，严重影响钻井作业。3钻进工程井漏事故预防措施3.1优化设计井身结构在设计井身时，应对套管、钻具的大小进行严格的控制，并对工艺参数进行合理的选择，对井体结构进行优化。为确保井眼的施工质量，必须充分考虑施工现场的施工环境，对施工现场的地质、水文状况进行全面的认识，并结合实际情况，选用合理的设计参数，以提高井眼结构的科学性，减少钻探事故。3.2合理预测漏层的位置在钻井施工中，技术人员必须对漏失层的部位进行正确的预报，并采取相应的预防措施。在钻井施工中，必须采用井温测量技术对漏失层进行精确的预报。利用温度计，可以测定井下不同温度的变化。钻井液在地层中渗透后，会改变钻井流体的温度。技术人员能够从温度的变化中判断出漏油的真实位置。准确地确定了钻井项目的具体位置，为制定合理的钻探方案和优化施工条件提供了依据。4钻进工程中堵漏技术策略4.1确定井漏位置①实地观测方法采用实地观测方法，对钻孔进行细致观察，对比岩心岩屑，找出可能出现井漏的部位。同时，要对钻井液密度和其他各种参数的变化情况进行全面的研究，并对其进行总结和分析，找出漏点。②采用跟踪试剂跟踪法测定钻井液中的试剂周期，可使钻井液的泄漏部位更加精确。在工程实践中，能准确地判断出井泄漏的部位。在实际应用中，可以将追踪试剂放置到容易出现泄漏的钻孔中，从而可以判断岀钻井液的周期，从而确定岀追踪试剂的返工时间。通过对比分析，可以确定哪些地层存在井漏，从而为井漏施工提供依据。③环形摩擦法是一种环形摩擦法，它要求对钻井液的流动进行分析。钻井技术人员必须对钻井液进口、出口流动进行详细的记录，并利用计算机进行准确的计算。因此，査明井漏成因，并加强工作措施的可操作性，是十分必要的。 4.2常用的堵漏方法4.2.1合理选择堵漏材料在钻井过程中，技术人员要根据井漏的不同，合理地选用相应的井漏技术。要使堵漏工艺的效能得到最大程度的发挥，就必须对堵漏材料进行合理的选用，并对整个堵漏效果进行优化。若选用不当，不但会影响封堵效果，而且会造成资源的浪费。在钻探时，若漏油较大，则应采用硬质粒子和胶质物料。采用两种不同的材料组合，整体的封闭效果可以得到最佳的优化。技术人员要正确选用合适的堵漏材料，以进一步改善钻探的效果，使整个钻探项目的效益达到最佳。4.2.2化学堵漏技术在钻井工程中，化学封闭技术是一种特殊的胶体，它在渗透层内不会在继续流动，能迅速填充缝隙、孔洞等空间。同时，距离石油、天然气和水也很远。在井漏部位设置了隔板，可以有效地将地层中的液体与井眼内的液体隔绝开来。具有高的起动压力和较高的起动压力，能使密封效果达到最佳。在特殊井漏条件下，固井水泥封堵技术能有效地改善整个结构的稳定性，使注浆后不会被冲淡，从而起到明显的封堵作用。5