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陕北黄土层井漏的预防及处理

陕北黄土层井漏的预防及处理
陕北黄土层井漏的预防及处理

陕北黄土层井漏的预防及处理

摘要陕北很多的气井,地处黄土高原腹地,沟壑梁峁发育,地表为第四系未固结成岩的松散黄土。因黄土层结构疏松,承压能力低,渗透性强等特点,钻井施工中,黄土层大多发生漏失,严重影响施工进度和成本的增加,处理不当,还可能引起其它复杂情况。本文结合多口井黄土层钻井施工经验,提出黄土层井漏的预防和处理措施。

关键词陕北;黄土层;井漏;预防处理

中图分类号p5 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2011)38-0170-01

1 井漏的原因及堵漏原理

泥浆在漏失通道受到四个力的作用,即泥浆柱静压力pw、泥浆流动时对井壁的侧压力pa、地层孔隙中水的压力po、漏失通道对泥浆流动的阻力pl。

井漏的前提是井壁有漏失通道且漏失通道相互贯通,其次是钻井压力( pw + pa )大于地层系统压力(po + pl),即△p=( pw + pa )-(po + pl)>0。静压力pw、侧压力pa、流动阻力pl是变化的可以调整的,唯独地层压力po是固定不变的。

堵漏原理:1)用导管或者堵漏泥浆隔离或封闭漏失通道;2)减少漏失通道的断面尺寸;3)降低钻井-地层系统中的压差;4)调整泥浆的流变性能。

井漏处理技术的研究及发展

井漏处理技术的研究及发展 林英松1 蒋金宝1 秦 涛2 (1 石油大学石油工程学院,东营 2 中原油田分公司采油工程技术研究院) 摘 要 在分析各种类型井漏的漏失特征、漏失层地质特征、井漏发生的条件等基本特征的基础上,总结了各种类型井漏的常规处理技术,介绍了最近几年出现的新的堵漏理论、堵漏材料、堵漏仪器等,并就井漏处理技术的发展方向做了分析预测。 关键词 井漏 堵漏理论 常规处理技术 堵漏材料 井漏是在钻井、固井完井、测试或修井等各种井下作业过程中,各种工作液在压差的作用下,流进地层的一种井下复杂情况。对于钻井工程来讲,井漏是指在钻完井过程中钻井液、水泥浆或其他工作液漏失到地层中的现象。* 1 井眼漏失的基本特征 井漏主要有3种类型:渗透型漏失、裂缝型漏失和孔洞型漏失。据有关资料统计,自然裂缝和孔洞漏失占井漏的70%,诱生裂缝约占20%,其他约占10%。 在钻井与完井过程中,井漏可以发生在任何地质年代地层中,从第四系直至元古界的各种岩性地层中,如粘土、砂砾岩、碳酸盐岩、岩浆岩和变质岩等[1]。漏失通道按其形成的原因可分为两大类,一类是人为漏失通道,是由于井眼压力高于地层承受能力(地层破裂压力)时而在井眼周围地层中诱发出的裂缝;另一类是自然通道。 1 1 粘土岩 包括泥岩、页岩和浅层粘土等。一般来说,泥页岩发生漏失的可能性较小,但其中一些较硬脆古老地层的泥页岩,受地壳运动而形成裂缝、风化作用形成溶孔或其他层间疏松而形成漏失通道,发生井漏。在中深部,页岩中的裂隙尺度一般较小,除一些特殊裂缝强烈发育的地层外,一般不会造成井漏。由于地表或海底粘土孔隙度高、成岩差、颗粒间粘结力差、强度低而易发生漏失。 1 2 砂、砾岩 对于浅部未胶结或胶结差的未成岩的砂、砾岩,由于未胶结或胶结差,孔隙度大,孔隙连通性好,钻进这类地层极易发生漏失;对于中、高渗透砂、砾岩,孔隙是其主要漏失通道,在钻井液密度高时可能发生漏失;而对于深部井段经成岩作用的低孔、低渗砂砾岩来讲,一般不易发生井漏。 1 3 盐岩 碳酸盐岩主要是由方解石和白云石等碳酸盐矿物组成的沉积岩。石灰岩和白云岩是碳酸盐岩的主要岩石类型,其内部由于成岩作用和构造运动作用所形成的溶孔、溶洞、裂缝构成了碳酸盐岩的主要漏失通道。 1 4 火成岩和变质岩 由于构造运动和风化等作用,在熔岩内形成较发育的裂缝,构成漏失通道。漏失大多数发生在裂缝、孔隙和洞穴发育的地层中。在构造轴部、高点、断鼻构造、断层附近、断层上盘等裂缝相对发育,更易发生井漏。碳酸盐岩、各类地层风化壳等地层,由于孔、洞、裂缝发育,井漏发生的次数大大高于孔隙砂砾岩地层。 由此可见,井漏的发生必须具备3个必要条件:井筒中工作液的压力大于地层孔隙、裂缝或溶洞中的流体的压力;地层中存在着漏失通道及较大的足够容纳液体的空间;其漏失通道的开口尺寸应大于外来工作液固相的颗粒。 4断块油气田 2005年3月 FAULT BLOCK O I L&GAS FIELD 第12卷第2期 *收稿日期 2004-12-03 第一作者简介 林英松,女,副教授,长期从事岩石力学 在石油工程应用方面的研究,现在职在中国科学院力学研 究所攻读博士学位,地址(257061):山东省东营市,电话: (0546)8399080。

钻井过程中井漏预防措施详细版

文件编号:GD/FS-6279 (解决方案范本系列) 钻井过程中井漏预防措施 详细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑:_________________ 单位:_________________ 日期:_________________

钻井过程中井漏预防措施详细版 提示语:本解决方案文件适合使用于对某一问题,或行业提出的一个解决问题的具体措施,过程包含确定问题对象和影响范围,分析问题,提出解决问题的办法和建议,成本规划和可行性分析,最后执行。,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。 1、松软、易漏地层钻进应控制钻速,坚持划眼,延长钻井液携砂时间,避免操作引起压力激动(起下钻、开泵、加重) 2、采用近平衡压力方式钻井,加强泥浆抑制性的处理,高密度、小井眼井中应尽量降低泥浆切力,上部存在低压层,应先行堵漏再钻开高压层。 3、下钻时应分段循环,开泵避开漏层。 4、在钻开预计高压层前,对上部裸眼段进行提高承压能力的封堵时,应钻开一段、封堵一段,避免长井段及短时间内进行承压试验。进行地层承压试验时,宜采用逐步提高钻井液当量密度的办法,而不应采取一次憋漏的方法。

5、在严重漏失层与低压漏失层并存的井段,堵漏施工应采用低密度、中稠度、流动性好、滞流能力强并具有一定强度的膨胀性堵漏液进行承压堵漏,避免堵漏液不能进入低压层、在外来压力激动作用下产生新的漏失,导致重复堵漏。 6、在严重漏失地层堵漏施工,尤其在水源不足的情况下,从钻进开始即应制定实施尽可能完善的防漏、穿漏、堵漏等措施,做好进行综合堵漏技术的充分准备。 7、起下钻具时要尽量避免产生激动压力,尤其要控制下钻速度,对于小井眼,这个问题尤为重要。实践证明,同样地层大井眼不漏而小井眼则漏失严重,这是因为环空间隙太小,井内循环液动压力和激动压力过大所致。研究表明,起下钻具引起的激动压力为静液柱压力的20%一100%,岩层在这种交变

石油钻井井漏的防止和堵漏措施

石油钻井井漏的防止和堵漏措施 一、防漏 钻井过程中,井漏是最普遍最常见而损失严重的一个突出问题。治理井漏,首先应重在防漏,只有有效地表防漏才能最大限度地减少甚至避免堵漏,而真正有效的防漏主要是防止诱发性井漏。防漏至关重要的内容在于控制好井内液柱压力,而引起井内液柱压力过高的因素很多,他不仅取决于钻井液密度井身结构工程参数和钻井操作,而且还取决于钻井液的性能特别是流变性能。 1.设计采用合理的井身结构。根据地层状况和气水显示情况以及地层压力系数变化和漏失情况,考虑到钻井手段和目的,设计采用合理的套管程序,以达到最大限度地封隔破碎裂缝发育洞穴性地层和活跃性气水层和高低过渡带以免钻井时低压地层产生高压差的目的。 2.根据预告的地层压力,设计合理的钻井液密度,并结合实钻情况,及时合理地调控维持钻井液密度,实现近平衡钻井,从而尽可能地降低钻井液液柱压力。对于无气的低压层段最好选用水或聚合物钻井液,钻进中搞好固控以控制钻井液密度的相对稳定。 3.优控钻井液流变性能。在保证井眼良好净化的前提下,应尽可能调低钻井液的粘度切力特别是静切力,从而最大限度地降低环空循环当量密度和减轻压力激动。防止诱发性井漏弱凝胶钻井液显得尤为重要。一般情况下,不论钻井液密度高低,漏斗粘度30~50秒,初切1~5pa,终切小于2.5~12.5pa,动切力小于10 pa。 4.气层钻进易发生井喷和井漏,防喷和压井工作是防止井漏的重要环节,应搞好液面监测严密控制钻井液密度,起钻严格按规程灌满钻井液,尽平衡钻进等防止井喷。一旦发生井喷需要压井,也应严格控制压井液密度,防止井漏发生。

5.严格钻井操作避免过高的压力激动。特别是易漏层段和气层钻进中,选用合理的排量,避免过高的环空返速,控制起下钻速度,平稳操作,下钻到底后应先转动钻具5~15min破坏钻井液结构后再缓慢地开泵,超深井段必要时可分段低排量低泵压循环。 6.避免环空障碍。维持优良的钻井液防塌性、防卡性、流变性和失水造壁性,以保证井壁的稳定、井眼的净化和有效的环空水力值,从而避免环空泥环、砂桥、钻头泥包等引起的阻卡造成的井漏。 7、钻进已知的裂缝发育、破碎地层的易漏层段和预计漏层前,在钻井液中加入堵漏材料(桥塞剂、单封剂、PCC、DTR堵剂等)2~4%以防漏。 8、高密度钻井液钻进气层、易漏层段,维护处理加重时要严格坚持“连续、均匀、稳定”的原则,以免局部钻井液密度过高而压漏地层。处理泥浆时,井内泥浆密度拨动不大于±0.03g/cm3。 9、应尽可能地避免上裸眼井段试压。若不能避免,应采用阶梯性钻井液密度的方法循环加重方法井下封隔器隔离试压等方法进行试压。尽量避免井内地层薄弱处,在试压时井漏。 二、漏层的判断 1、观察钻进反应判断法:通过钻时、泵压、出口泥浆量,岩屑的变化分析而判断漏层位置。钻进中钻速明显加快、泵压降低、出口泥浆量减少、返出岩屑少而裂缝发育,漏层一般在井底;钻进中当时发生井漏而漏速转大,漏层一定在井底井底之蛙而且可能钻遇天然裂缝或洞穴。 2、电测发:1)测井温。井漏层段一般都存在流体,温度变化转大,可利用井温变化曲线判断;2)测电阻率法。井漏层段存在流体,而各种流体与地层岩石的电阻差异转大;3)转子流量法。井漏时下入一个安在单根电缆上的小型转子流量计,并从上到下测出各井深位置的流量变化。流量记录突然增大处就是漏层。

井漏的处理措施

井漏 一、井漏产生的基本条件: 1、地层中存在能使钻井液流动的漏失通道,如孔隙、裂缝或溶洞。漏失通道要有足够大的开口尺寸,其开口尺寸至少大于钻井液中的固相颗粒直径,才能使钻井液在漏失通道中发生流动 2、井筒与地层之间存在能使钻井液在漏失通道中发生流动的正压差 3、地层中存在能容纳一定钻井液体积的空间,才能可能构成一定数量的漏失 二、漏速与漏失严重度 V=Q/T V-------漏速,m3/h Q-------漏失量,m3 T--------漏失时间 由于影响井漏的因素很多,漏速并不能完全反映漏失严重度。用单位压差下的漏速来衡量某漏层的漏失能力,称为漏层吸收系数,更能反映漏失严重度。对压力越敏感的漏层,漏失通道的连通性越好,漏层吸收系数越大,堵漏越困难。漏层吸收系数:Kc=V/△P △P-----漏失压差,MPa 三、井漏的影响因素 1、漏失通道的性质 2、漏失压差△P=P动-P漏=KQ n K----漏失系数 n----漏失指数(﹤1) a、漏失压力。漏失压力是使井筒中钻井液在漏失通道中产生流动所需的 最小压力。 P漏=P孔+P损P损---钻井液在漏失通道中流动的压力损失 b、井壁动压力P动 作用在井壁的动压力主要由钻井液的液柱压力、循环压耗、激动压力 组成。P动=P柱+P耗+P激动 b、破裂压力-----取决于地层岩石学性质和所受地应力的大小 3、钻井液性能 主要体现在钻井液密度、粘度、切力及钻井液流变性对作用在井壁上的静液柱压力、循环压耗、激动压力、漏失压力的影响 四、井漏的分类 1、按漏速分类

五、预防与处理井漏的基本思路 1、封堵漏失通道,即堵漏-----把近井壁周围的漏失通道封堵、充填 2、减少或消除井筒与地层之间的正压差----减少井筒中的动压力:降低钻井 液密度、排量、粘切(中、深部地层小井眼井漏) 3、增大钻井液在漏失通道中的流动阻力-----增大漏层压力,减少漏失压差: 提高粘切(浅部地层大井眼井漏) 六、处理井漏的基本程序 1、确定漏层位置------观察、分析钻进情况 2、确定漏层压力------漏失停止后,漏层所能承受的静液柱压力。 P=9.8*103*泥浆密度*(H漏-H静) 3、确定漏失通道的性质 4、判断漏层及压力的敏感程度 5、判断井漏严重度及复杂性 6、确定处理井漏的具体方法与施工方案 七、井漏的处理措施 1、降低钻井液密度。 降低钻井液密度是减少井筒静液柱压力的唯一手段。根据裸眼井段各地层的孔隙压力、坍塌压力、漏失压力、破裂压力,确定合理的防喷、防塌、防漏的最低安全钻井液密度;降低密度可通过固控设备清除钻井液中的固相成分来降低密度,也可向钻井液中补加胶液、低密度钻井液、粘土浆等以降低密度;在降低密度时应分阶段缓慢降低的方法,同时又要使钻井液的其他性能不要有太大的波动;降低密度时应同时降低排量,循环观察,不漏后再逐渐提高排量至正常值。 2、改变钻井液粘度和切力 (1)提高钻井液粘度、切力:在上部大尺寸井眼钻井中,当钻遇胶结性差、渗透性好的砂岩地层或砾石层井漏,往往提高钻井液的粘切,以增大钻井液在漏失通道中的流动阻力来制止井漏 (2)降低钻井液粘切:在深井小井眼钻井中发生井漏。可通过降低钻井 液的粘切来减小环空压耗和激动力来制止井漏 3、调整钻井工程措施 (1)降低排量---------减少环空循环压耗 (2)控制钻进速度--------减少钻井液中岩屑浓度、降低环空液柱压力,同时让钻井液有充分的时间在钻出的新井眼井壁形成滤饼

钻井工程井漏预防及堵漏技术分析

钻井工程井漏预防及堵漏技术分析 随着我国经济快速的发展以及国内汽车保有量的急速攀升,目前国内石油的消耗量正常养护与快速提升的过程当中,为了能够更好的满足人们日趋增长的石油供应要求,目前国内正在逐步的加强油田的建设。而作为油气勘探工作中最重要组成部分的油气勘探已经成为最为关键的组成部分,其自身质量对于相关后续工作的开展会产生直接的影响。 标签:钻井工程;井漏;预防;堵漏 目前,国内的经济正处于快速发展的大背景之下,在国内石油能源需求日趋增长达大背景之下,国内石油建设工作的整体步伐也在不断的加快。钻井工程是在油气勘探开发中最常见的工程之一,其主要作用获取地下实物资料,探明地下石油、天然气的储藏情况,以为油气开采提供科学的依据。井漏是在钻井工程中比较常见的一项问题,也是一项较大的技术难题。井漏会导致钻井液、完井液以及泥浆等漏失到地层当中,从而带来许多安全隐患。但目前我国的井漏堵漏技术尚比较落后。当前国内的石油勘探,经过相对较长时间的发展,已经逐步的赶上了发达国家,但是当前在国内勘探钻井的过程当中井漏的现象相对较为严重,目前这是一项比较难以解决的问题。一旦在钻井过程当中发生井漏其效果非常的严重,可能会使得整个勘探工作面临巨大的困难。我们之后做好井漏的预防以及及时的堵漏才能够最终降低井漏产生的概率,从而降低井漏的风险。 1 钻井过程中井漏预防的基本措施 经过较长时间的研究与分析,我们发现导致井漏出现的很大一部分原因是由于在井深设计是存在较大的不合理性。为了能更好的进行井漏的预防,我们井身设计过程当中必须要做好相关工作。在开展设计时,需要针对地层的压力来进行和相相馆参数的选择,主要包括:套管的尺寸以及层次、下入的深度以及井眼本身的深度等等。以上相关数据的获取本身都必须要在前期地质勘探的基础上进行确定。 导致井漏产生的主要原因是在进行钻井过程当中钻井液本身的压力过大。要想能够更好的避免此现象,在钻井过程当中必须要针对钻井的压力展开科学性的控制,既不能太低同时也不能太高。选择压力时只需要,满足实际的需求。在进行裸眼井段的打井时,必须要保证井液的压力在破裂压力之下,一旦遇到孔洞或者裂缝的井段,必须要保证地层空隙以及井液的压力保持基本一致。 减少钻井液本身的环空压力小号,能够有效的降低井漏的预防。为了进一步的减少井液排除的数量,在将钻屑进行排除时,必须要采取相关措施来降低井液的整体排量。为了能够更好的降低排液的整体压力,平常我们可以采用对于钻具整体结构进行改善以及降低排液整体压力的方法来开展。在开展高渗漏地层施工过程当中,我们必须要进一步减少井液的滤矢量,在开展软底层钻井时,我们则需要采用合理的钻速以及钻井压力。

钻井井漏的预防和处理

井漏 钻井过程中经常发生井漏。轻微的漏失会使钻井工作中断,严重的漏失要浪费大量的生产时间和人力物力和财力,如井漏得不到及时处理,还会引起井塌、井喷和卡钻等事故,导致部分井段或全井段的报废,所以及时处理井漏恢复正常钻进是非常重要的工作。 第一节井漏的原因和机理 发生钻井液漏失的地层,须具备下列条件: ①地层中有孔隙、裂缝或溶洞,使钻井液有通行的条件; ②地层孔隙中的流体压力小于钻井液液柱压力,在正压差的作用下,才能发生漏失; ③地层破裂压力小于钻井液液柱压力和环空压耗或激动压力之和,把地层压裂,产 生漏失。 形成这些漏失的原因,有些是天然的,即在沉积过程中、或地下水溶蚀过程中、或构造活动过程中形成的,同一构造的相同层位在横向分布上具有相近的性质,这种漏失有两种类型。 ①渗透性漏失。这种漏失多发生在粗颗粒未胶结或胶结很差的地层,如粗砂岩、砾岩、含砾砂岩等地层。只要它的渗透率超过14×10-3μm2,或者它的平均粒径大于钻井液中数量最多的大颗粒粒径的3倍时,在钻井液液柱压力大于地层孔隙压力时,就会发生漏失。 ②天然裂缝、溶洞漏失。如石灰岩、白云岩的裂缝、溶洞及不整合侵蚀面、断层、地应力破碎带、火成岩侵入体等都有大量的裂缝和孔洞,在钻井液液柱压力大于地层压力时会发生漏失,而且漏失量大,漏失速度快。 有些井漏的因素是后天造成的,即人为的因素,这些因素有以下几种。 ①油田注水开发后,地层孔隙压力的分布与原始状态完全不同,出现了纵向上压力系统的紊乱,上下相邻两个油层的孔隙压力可能相差很大,而且是高压、常压、欠压层相间存在,出现了多压力层系。造成这些地层高低压力变化的原因是: (a)有的层只采不注或采多注少,能量补充不上,形成低压; (b)有断层遮挡或是地层尖灭,注水井和采油井连通不起来,注入区形成高压,生产区形成低压; (c)不同层位的渗透性差别很大,在注水过程中,渗透性好的地层吸水量大,渗透性差的地层吸水量少,形成了不同的地层压力; (d)有的层注多采少,或只注不采,形成高压,而常压层则相对成为低压层; (e)由于固井质量不好,管外串通,或封隔器不严,管内串通,或者油层套管发生了问题如断裂、破裂、漏失,不能按人们的愿望达到分层配注的目的,该多注的注少了,

井漏预防及处理措施

井漏预防和应急处理措施 1.确定合理的泥浆密度,钻井过程中根据涌、漏、返砂、扭矩、悬重、气测值综合判定地层孔隙压力和侧向压力,从而适时调整泥浆密度, 防止实钻泥浆密度与地层压力相差较大时可能导致的井涌和井漏; 2.坚持坐岗观察泥浆出口,注意测量泥浆罐液面变化情况,保证泥浆罐监视器灵敏,精确,以及时发现井漏; 3.司钻应注意开泵方法,特别是下钻到底时,泥浆静止时间较长,切力大,先用小排量顶通,再逐渐开大排量;先单泵,再双泵。 4.在整个裸眼段,严格控制起下钻速度,下钻时坚持分段循环顶通,下到底后小排量开泵,防止蹩漏地层,顶通后逐渐加大到正常排量循环一个迟到时间后再继续钻进。循环时大幅度活动钻具,禁止定点循环。 5.要求司钻密切注意钻速及泵压变化。如果砂子不能及时返出,应减小钻压,控制钻速,防止蹩漏地层或卡钻。 4.接单根后,控制下放速度,防止压漏地层。作到早发现、早报告、早处理5.另外要求泥浆上储备好堵漏材料备用。 6. 严格控制钻进速度,揭开砂岩1~2米就循环观察溢流或井漏情况,必要时停 泵观察,保证对可能出现的井涌、井漏都有充分的反应时间;钻时加快时,降低钻压控制钻速,钻进1m即循环观察,有涌漏迹象时,起钻至套管鞋压井或堵漏; 7.为了防止下部砂岩地层压力枯竭或地层压力系数较低,发生井漏,储备50方的轻泥浆 (密度1.20g/cm3左右),一旦发生井漏,可以混入胶液、加轻浆、开离心机降密度三路并进,及时的将泥浆密度降低到合理的程度,同时可以配置堵漏泥浆进行堵漏。 8.进一步加强坐岗观察,密切监视泥浆池体积变化并作好记录。加强坐岗观察,及早发现井漏、井涌征兆,井漏时,作到早发现、早处理、早报告; 9.降低泥浆环空压耗和激动压力,在保证携带岩屑的前提下,尽可能降低泥浆粘度,降低固含和含砂量,降低失水,提高泥饼质量,防止因泥饼较厚引起环空间隙较小,导致环空压耗增加; 9.泥浆加重时,应控制加重速度,并且加量均匀,每循环周泥浆密度提高幅度不超过0.02; 10.当钻进时突发井漏、密度过高压漏、操作不当蹩漏时,采用静止堵漏,其施工要点如下: 1)储备一定数量堵漏泥浆,暂时不加入膨胀材料,待堵漏施工前再加入;

陕北黄土层井漏的预防及处理

陕北黄土层井漏的预防及处理 摘要陕北很多的气井,地处黄土高原腹地,沟壑梁峁发育,地表为第四系未固结成岩的松散黄土。因黄土层结构疏松,承压能力低,渗透性强等特点,钻井施工中,黄土层大多发生漏失,严重影响施工进度和成本的增加,处理不当,还可能引起其它复杂情况。本文结合多口井黄土层钻井施工经验,提出黄土层井漏的预防和处理措施。 关键词陕北;黄土层;井漏;预防处理 1 井漏的原因及堵漏原理 泥浆在漏失通道受到四个力的作用,即泥浆柱静压力Pw、泥浆流动时对井壁的侧压力Pa、地层孔隙中水的压力Po、漏失通道对泥浆流动的阻力PL。 井漏的前提是井壁有漏失通道且漏失通道相互贯通,其次是钻井压力(Pw + Pa )大于地层系统压力(Po + PL),即△P=(Pw + Pa )-(Po + PL)>0。静压力Pw、侧压力Pa、流动阻力PL是变化的可以调整的,唯独地层压力Po 是固定不变的。 堵漏原理:1)用导管或者堵漏泥浆隔离或封闭漏失通道;2)减少漏失通道的断面尺寸;3)降低钻井-地层系统中的压差;4)调整泥浆的流变性能。 2 井漏的预防 首先钻前制定防漏计划和准备工作,例如储备足够的堵漏材料(导管、水泥、钠土、石灰石、黄土、纤维素、纯碱、锯末、高粘堵漏剂等等)。其次,采取合理的钻井工艺,泥浆采用低固相土浆,配方:2%~3%钠膨润土+0.2%KPAM+0.2%NH4-HPAN+0.05%NaOH,粘度:40s,密度:<1.04g/cm3,PH 7-8;钻黄土层控制排量小于14 L/s;合理控制起下钻速度,避免压裂地层造成井漏。最后,一旦发生井漏,应准确判断漏失层位,漏失性质及漏失量,确定堵漏方案,实施堵漏。 3 堵漏措施 3.1 导管封隔法堵漏 用小排量(8-12l/s)钻进,钻到第一个漏层后,再坚持强行钻进10m,要求排量(20-24l/s),起钻准备下导管。设计下深为第一个漏层以下10m的稳定底层。导管的加工方法:在导管底部0.3m处用废旧封井器钢圈或者φ10mm铁丝焊2层,作为水泥托环,该环有两个作用:导管下入过程中能对井壁裂缝起推压作用,减小缝宽或者封堵裂缝;能有效承托水泥浆,使导管和黄土间隙之间形成有效的水泥环。导管之间必须焊接牢固,下入过程中遇阻可以通过上下活动和用钻铤下

关于钻井工程中井漏预防与堵漏技术的研究

关于钻井工程中井漏预防与堵漏技术的研究 摘要】随着我国近几年钻井技术不断发展以及技术的不断创新,我国的钻井工 程得到了非常大的支持以及进步。但近几年来,钻井工程中经常会出现井漏现象,伴随着井漏现象的不断产生,已经造成了许多的损失,同时井漏问题也会危害到 施工人员的生命安全。所以在开展钻井工程施工过程中对于井漏预防与堵漏技术 的应用是十分必要的工作,开展井漏预防与堵漏工作时,在面临复杂多变的地质 条件以及施工环境时一定要采用正确的施工技术以及堵漏技术,去解决钻井工程 施工过程中出现的井漏问题,本文通过对于钻井工程中井漏预防与堵漏技术的研究,阐述出属于本文的特性观点,同时也针对该方面的问题提供相应的解决方案。 【关键词】钻井工程;井漏预防;堵漏技术应用 近几年来随着我国对于石油的开采工程量越来越大,在油田钻井过程中出现的井漏西问题越 来越严重,以我国东北油田为例近几年来,我国东北油田在钻井工程开展过程中出现的井漏 现象的案例已经从往年的7%的比例上升到20%左右。平均每年东北的油井要漏掉70个,这 也就导致每年石油都在进行大量泄漏,一年甚至能损耗几千万吨,造成的经济损失有可能达 到上亿元。而且目前为止我国传统的堵漏技术已经跟不上井漏现象的发生,传统的堵漏技术 在很大程度上已经满足不了我国钻井工作的需求,随着油井钻的深度不断加深以及提取石油 的地质条件也越来越复杂,我国的传统堵漏技术真真正正的已经快被时代淘汰了,随着国家 对于生产要求规定,对于井漏现象的堵漏技术也需要一个全新高效的研究方向。 一、钻井防漏防堵漏作业中存在的问题 在我国的钻井防漏作业中,整体是按三个步骤工作来进行实现的,首先就是对井身结构的整 体设计,然后要采取的就是漏层的分析以及与检测,而第三步工作就是针对漏层采取防堵防 漏技术应用,但也正是以上三个步骤工作做的不到位,才会导致油田油井在进行设计过程中 经常会出现井漏现象,工作人员的进行井身结构设计过程中并没有过度重视,对于该地区的 环境特点和地质特点对于油井建设的影响进行研究,然后在进行建设过程中并没有注重计算 参数,导致计算十分不精准油井的整体设计严重受到影响,进而十分容易产生井漏现象。工 作人员在对漏层进行分析与检测过程中,经常容易使用错误的参数,同时他们在前期调查过 程中并没有进行仔细勘察,这就导致他们对漏层分析的并不准确,由于第二步工作进行的不 够彻底,也就导致第三步在进行井漏处理过程中完全处理不到位,导致井漏工作在真正实施 过程中,并不能真正挖掘到问题的根源,也就无法找到相应的方法进行防漏防修工作的实施。 二、利用计算机技术进行漏层仿真 近年来,随着计算机技术的不断发展与应用,相应的部门已经将计算机技术已经应用到漏层 仿真的工作当中,而不仅仅是在我国的石油发展部门,在我国高校当中也应将计算机技术进 行漏层仿真模拟,而漏层仿真模拟技术,其主要根据的原理就是检测发生井漏之后其井漏层 的压强以及压力产生的变化,感测到压强压力的变化就能寻找到漏层所在位置。 三、井漏预防与堵漏技术的应用 随着我国现代化脚步以及科学技术的不断加深,新型的井漏预防与堵漏技术已经开始在钻井 工程中进行应用。一般有三种方法采用到堵漏当中,第一种就是将堵漏液浆塞入到断层,然 后在合适的时间进行膨胀将漏层的地方进行堵上。随着我国进入预防于堵漏技术的不断应用,近些年来,在新型堵漏技术的应用下,我国的井漏现象也已经得到控制,我国的钻井工程以 及井漏的预防工作目前为止开展得十分顺利,同时也保证着我国石油行业以及钻井工程减少 了更大的损失。

井漏应急预案模板

中国石油 XXX井 井漏现场应急 处置方案 XXXXX公司XXXX钻井队

目录 1井漏现场处置预案 (1) 2附件 (6)

井漏现场处置预案 一、事故特征 1、危险性分析 XXX井位于XXXXXXXX,井场处于山前斜坡带,地层情况复杂,随时有井漏发生的可能。尤其我井目前在XXXX层钻进,为及时、有序地对井漏事件进行处理,避免因井漏造成井喷失控、及其它井下复杂,并有效应对井下复杂事故,使事件损失降低到最低限度,针对XXXX井当前井下状况特制定本预案。 2、事件及事态描述 XXXXX井地层压力预测结果,目前我井地层压力系数(孔隙压力)为XXX左右;预测本井坍塌压力钻井液当量密度为XXXg/cm3(未考虑水化学影响);预测地层破裂压力钻井液当量密度为XXXg/cm3,根据邻井应力与裂缝渗透性关系分析,钻井液当量密度大于XXXg/cm3时发生漏失可能性较大,目前井内泥浆密度为XXXg/cm3所以,一旦发生卡层不准,导致五开后续钻进时,会发生严重井漏,有可能发生溢流、井喷、卡钻等事故。 二、组织机构及职责 2.1 应急领导小组 2.1.1 应急领导小组 组长:钻井监督、平台经理 副组长:副经理安全员钻井工程师 成员:司钻助理工程师泥浆工程师电气工程师泥浆大班钻台大班机房大班成本员生活管理员 2.1.2应急领导小组职责

2.2.1 专业组组成 应急领导小组下设现场应急专业组,各小组人员一般按下表组成。出现紧急 三、事件应急处置程序 3.1 应急处置流程

3.2 井漏事件应急处置程序 3.2.1事件前期预防: 1、严格落实干部24小时值班制度,值班干部必须随时动态掌握井下情况; 2、钻井工程师、值班干部应时刻和监督沟通,观察岩屑返出情况,并按照监督 要求合理的调整钻井参数;泥浆工程师根据井下情况合理的调整钻井液密度,维护好泥浆性能,坚持每班维护重钻井液性能,储备足够的加重、堵漏材料,以备应急之用; 3、司钻严格执行工程师制定的钻井参数,严禁私自调整任何钻井参数,精心操 作刹把,保证送钻均匀,并且每半小时记录一次各个参数情况,如有变化及时汇报、分析,找出原因后方可进行下步作业;配合好监督,做好工作,如果钻时突然变慢,司钻一定要控制好钻进速度,在方钻杆上画好刻度,每格间距20cm,发现快钻时后进尺不得超过0.5m,严防揭开下步地层造成井漏等复杂,并且立即通知值班干部、平台经理、钻井工程师,同时做好起钻准备工作; 4、泥浆工加强坐岗,实行双坐岗制度,坚持每10分钟测量一次液面,认真测量 液面并记录,液面报警器调节在上下0.5方报警的位置,勤和录井联机员沟通、核对监测钻井液量变化情况,发现异常或漏失时及时报告司钻和值班干部; 5、场地工实行双岗制度,正确调节使用振动筛,保证筛布完好,地质捞砂人员 能够收集岩屑,在缓冲罐内做好液面标识并及时观察液面增减变化,发现异常立即汇报; 6、井架工、内外钳工每班必须检查保养井口工具,保证正常、灵活好用,随时 做好强行起钻的准备工作; 7、钻台大班每班必须队动力、提升系统进行认真仔细的检查,保证各关键部位 设备正常运转; 8、司机长制定柴油机启动应急预案并对发电工进行交底,组织应急演练,保证 在出现突然断电的紧急情况下在4分钟内正常供电。 3.2.2 险情报告及启动应急预案 如果在钻进中发生井漏,则立即强行起钻,并按照起出钻具体积的1.5倍进行吊罐,尽量保持液面高度稳定,避免液柱压力减小造成井壁垮塌、掩埋钻具等次生事故发生,以最快的速度起到安全井段后再启动堵漏应急预案,进行下步施工作业。应急小组组长负责实施启动本预案,现场所有人员进入紧急状态,应急领

处理井漏问题的新方法

处理井漏问题的新方法 Catali n Iva n et al.翻译:李双占 雷明平 单明敬 杨朝辉(中原油田井下特种作业处)校对:夏 力(大庆油田有限责任公司设计院) 摘要 一种探索和评价井漏问题的新方 法,与现有的资源相结合,用于建立具体计 划和解决方案。此方法用来评估具体项目的 井漏问题,结合现有的产品、系统和服务, 可帮助减少或防止由于井漏造成的巨大 损失。 主题词 井漏评估 计划程序 井漏控制 “井漏评估和计划程序”(LCAP)结构独特,已成功地应用于防止或减小一系列易漏失状况下的漏失问题,其中包括墨西哥湾深水条件下的次生裂缝和中亚地区的原生裂缝碳酸岩。 在钻井工业早期,井漏问题变得非常明显并相当普遍,尤其是在钻深井或钻遇衰竭地层时。钻井工业每年花费大量金钱来克服井漏问题及其造成的有害影响,如钻时损失、卡钻、偏离轨迹、井喷,甚至造成极为昂贵的损失。据估计每年花在井漏上的费用为8亿美元,而防漏就占到2亿美元。而且,井漏造成产量减少,导致生产测试和取样失败,而产层堵塞造成产能降低是产量减少的主要原因。 传统的井漏控制方法是被动的。LCAP程序则用来积极地开发和评估具体项目的井漏问题,并依赖于现存的产品和系统。 本程序集中现有产品(即传统的堵漏材料、特制的聚合体交联药物、软件工具)及使用现存的资源(周围井的分析、测井、矿物地质分析)来制定计划和解决方案。为获得最大的成功,重点应放在评估和计划上,而不是个体的产品。本方法能够预防和减少井漏问题,而不仅仅是事后处理,周密的预先计划简化了46个泥浆提供商所提供的177种产品的选择程序。 一、评估和计划:过程 将LCAP的思想与现有的解决井漏问题的产品、系统和服务相结合,有利于探究和评估具体项 首先在黑脚印第安人保留区的Tesoro3-14井旁打了1口成对井。Tesoro3-14井最初在1975年用泥浆钻至3300ft来测试Cutbank层。在Cutbank 层取了岩心,但未见油气显示,井便报废了。泥浆录井报告了弓岛层的顶部位置,但未见孔隙层段和天然气显示。2002年春季,K2能源公司采用RC2 CD钻井系统在该井旁边重新钻了Palmer Bow Island 3-14井,钻井总深度2400ft,在表层套管深度以下没有下入套管。 在钻井过程中,RCCD系统较常规钻井显示出的优点:砂样滞后时间短,钻屑不与上覆岩层接触,从而避免了污染;最重要的是,由于地层不承受返出钻井介质(泥浆或空气)静液柱压力,地层气体会进入井筒,并在放空管线出口燃烧。 TUC KER电缆作业公司对该井实施了空气测井,常规的四点法试井和达西评估显示弓岛层不产气。尽管如此,该井仍然进行了测试。弓岛层由于是低压储层,实施抽吸生产。相应地,Palmer Bow Island3-14井采用模拟生产的方式进行测试,在2in汞柱的抽吸作用下测试3d,采气1155〔108 ft3/d。 第2口井打在Sherburne Estate-1井旁边。Sherburne Estate-1井于1965年钻成,井深3351ft,用来测试Cutbank层。泥浆录井没有记录弓岛层,也未在弓岛层段发现孔隙层和天然气显示。K2能源公司在该井旁钻了Palmer10-2井。该井套管下到1800ft弓岛层顶部,下面600ft为裸眼。和Palmer Bow Island3-14井一样,该井在2in汞柱的抽吸作用下测试5d,采气0197〔108ft3/d。 两次实验显示RCCD系统可以用来钻开和开采致密的低压或欠压地层。这些地层如采用常规钻井可能会受到损害,用泥浆钻井时甚至不会有什么油气显示。RCCD系统可以广泛应用于低孔隙度/渗透性地层,包括页岩和煤气层。 资料来源于美国《World Oil》2003年3月 (收稿日期 20030406) 02 国外油田工程第19卷第9期(200319)

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