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鄂尔多斯盆地金鼎地区钻井井漏原因及堵漏措施分析_梁卫卫

鄂尔多斯盆地金鼎地区钻井井漏原因及堵漏措施分析_梁卫卫
鄂尔多斯盆地金鼎地区钻井井漏原因及堵漏措施分析_梁卫卫

第44卷第3期 当 代 化 工 Vol. 44,No. 3 2015年3月 Contemporary Chemical Industry March,2015

收稿日期: 2014-10-16 作者简介: 梁卫卫(1987-),男,陕西西安人,助理工程师,硕士,2013年毕业于中国石油大学(北京)油气田开发专业,研究方向:油藏地

质建模及油藏动态分析。E-mail:liangwei871026@https://www.wendangku.net/doc/5611544430.html,。

鄂尔多斯盆地金鼎地区 钻井井漏原因及堵漏措施分析

梁卫卫,党海龙,杨 江,邓南涛,孙德瑞,崔鹏兴

(陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院, 陕西 西安 710075)

摘 要:井漏是钻井过程中必须要解决的一项技术难题,其核心是钻井液液柱压力大于地层压力产生的正压差导致钻井液向地层中孔隙、裂缝及溶洞等的漏失。针对鄂尔多斯盆地志丹金鼎地区具体沉积构造条件及探井井漏情况,分析金鼎地区钻井井漏原因,指出该地区漏失层地层构造特征及钻井工程因素是导致井漏的主要原因,同时对堵漏措施进行了分析,提出了针对性的堵漏措施,进而指导鄂尔多斯盆地金鼎地区钻井施工。 关 键 词:钻井;井漏;关井漏原因;堵漏措施

中图分类号:TE 357 文献标识码: A 文章编号: 1671-0460(2015)03-0625-04

Analysis on Reasons of Circulation Loss and Sealing

Measures in Jinding area, Ordos Basin

LIANG Wei-wei ,DANG Hai-long ,YANG Jiang ,DENG Nan-tao ,SUN De-rui ,CUI Peng-xing

(Research Institute of Shaanxi Yanchang Petroleum(Group) Co.,Ltd., Shaanxi Xi’an 710075, China )

Abstract : The circulation loss is a technology problem in the process of well drilling, its cores is positive pressure differential that the pressure of drilling fluid column is greater than the formation pressure, leading to drilling fluid loss from wellbore to pore, fracture and cave. In this paper, reasons of well circulation loss were analyzed through researching the sedimentary structure and the well circulation loss information of exploration well in Jinding Zhidan area of Ordos basin. It’s pointed out that the sedimentary structure condition and drilling engineering factors are the main reasons to cause the well circulation loss. At the same time, the sealing measures were proposed. The results could provide a guide for well drilling in Jinding area of Ordos basin.

Key words : Well drilling; Circulation loss; Reason of circulation loss; Sealing measure

钻井井漏是指在钻完井过程中由于钻井液液柱压力大于地层压力造成的井筒内流体漏失到地层中

的一种现象[1]

。目前,钻井井漏根据漏失通道分为

四大类,一是渗透型漏失,漏失速度小于10 m 3

/h;

二是裂缝型漏失,漏失速度在20~100 m 3

/h,三是溶

洞型漏失,漏失速度大于100 m 3

/h;四是复合型漏失。钻井井漏主要造成钻进无法正常进行,造成钻时延误,损失大量钻井液及堵漏材料,造成钻井事故,导致井眼出现缩径、扩径、垮塌现象,甚至导致井眼报废,测井资料不能准确真实反应实际地质情况,假如井漏发生在油层段,则会造成油层的严重污染,致使后期油井开发受到很大影响。根据统计资料表明金鼎地区近年来所钻探井及生产井均不同程度出现了钻井井漏现象,井漏比例高达65%。针对鄂尔多斯盆地志丹地区两口探井具体井漏情

况,分别研究金鼎地区钻井井漏的具体原因,同时结合具体井漏类型研究针对性的堵漏措施,增加钻井井漏堵漏成功率,指导志丹地区后续钻井施工。

1 地质概况

金鼎地区位于陕西省延安市志丹县境内,位于陕北黄土塬区,地形起伏不平,沟、梁、峁、壑纵横,植被不发育;海拨1 170~1 700 m 之间;研究区构造位于鄂尔多斯盆地一级构造主体陕北斜坡中部,区域构造平缓,地层倾角不到1°,坡降一般7~10 m/km,斜坡内部构造简单,局部具有低幅度鼻状隆起。研究区地层自上而下钻遇第四系黄土层,下白垩系志丹统的环河组、华池组、洛河组、宜君组,侏罗系中统的安定组及直罗组,下统的延安组及富县组,三叠系的延长组,其中延安组及延长组

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是研究区的主要含油层系,第四系黄土层与环河-华池组之间发育不整合面,环河-华池组、洛河组及延长组地层中发育大量水平及垂直裂缝及大孔道裂隙。

2 钻井井漏分析参数

(1) 漏失类型

漏失类型是分析井漏的重要因素。根据钻遇地层特征及泥浆漏失速度确定漏失类型,同时,钻遇地层岩性是影响漏失类型的主要原因,粘土岩、砂砾岩、变质岩、碳酸盐岩等岩性特征决定不同的漏失类型,粘土岩一般形成渗透型及裂缝型漏失,砂砾岩一般形成渗透型或者裂缝型漏失,碳酸盐岩一般形成裂缝型及溶洞型漏失,以上漏失也可能是多种漏失类型形成的复合型漏失。

(2) 漏失层位深度

漏失点深度确定是进行钻井井漏分析的首要条件,漏失层位深度确定方法主要包括综合分析法、仪器测试(钢丝测试)、观察法及水动力学分析方法等[2,3]。目前主要使用仪器测试方法进行漏点深度探测,但由于各种原因导致漏失层段较多的井或者裸眼井等的深度确定存在一定困难。

(3) 漏失层位压力

钻井漏失是由于钻井液压力大于漏失层位承受压力而产生井漏,因此研究漏失层位压力对于合理配置钻井液密度及确定开泵压力等至关重要。目前针对于漏失层位压力的确定方法主要包括仪器测试及水动力学方法两大类,但以上测试方法所得压力并不能与实际地层压力完全一致,因此给堵漏造成影响[4]。

(4) 漏失通到尺寸

根据漏失类型及泥浆漏失速度确定漏失通道尺寸,同时通过仪器(井下声波电视及井下照相法)测试获取漏失通道尺寸,但由于条件限制使用很少,一般根据漏失速度大概确定的漏失尺寸不能真实反映地层漏失情况,导致不能选择尺寸合适的堵漏材料[5,6]。

3 钻井井漏原因分析

本次井漏分析主要从地质构造及钻井工程两大因素进行研究,同时结合事故井的具体井漏情况,分析该地区钻井井漏原因。

3.1 事故井简介

(1) 事故井1

事故井1是一口直井探井,设计完钻层位延长组长10,设计井深2 210 m。该井于2013年8月5日一开,钻至153.8 m处下表套,于8与8日二开,钻至213 m处钻井液返排量降至原始排量的1/3,采取边堵漏边钻进方式继续钻至715 m处停钻,堵漏材料主要为土粉、混合堵漏剂、高粘堵漏剂、CMC 等。8月16日继续钻进至1 340 m处再次出现井漏现象,钻井泥浆不返,停钻进行堵漏作业,采用大量堵漏材料进行堵漏,再次开钻泥浆不返,堵漏失败;8月19日采取强钻方式钻至1 930 m处停钻,进行三次堵漏,开钻泥浆返排量较小,堵漏效果甚微;8月20日继续开钻钻至2 000 m处停钻堵漏,开钻钻至2173m处提前完钻。本次井漏共采取4次堵漏作业,共漏失钻井液1 200 m3,损失钻井时间140 h。

(2) 事故井2

事故井2是一口直井探井,设计完钻层位长10,设计井深2 130 m。该井于2013年8月8日一开,钻至182 m处下表套,于8月11日二开,钻至260 m处泥浆返排量降至原始排量1/3,采取堵漏加强钻方式继续钻至660 m处停钻;于8月14日进行二次堵漏,采取挤水泥固井方式进行堵漏,开钻扫水泥塞后又出现漏失,直至泥浆不返,探测漏点深度180~182 m之间,正好位于表套套管鞋位置附近;8月16日进行三次堵漏,下钻杆水泥固井,候凝扫水泥塞过程中泥浆不返,继续探漏点为原始漏点位置,说明上次漏点未封堵;8月18日进行四次堵漏,架桥水泥固井,候凝后扫完水泥塞后泥浆不返,漏点未封堵;8月19日进行5次堵漏,全井水泥固井,候凝扫水泥塞过程中又出现渗漏,后期泥浆不返,堵漏失败。

事故井2于8月26日搬井口重钻,二开钻进过程中又出现漏失,水泥固井过程中出现井下事故,决定废弃。本次井漏共采取7次堵漏作业,损失钻井液1 600 m3,损失钻井时间576 h。

3.2 地质构造因素

(1)储层中发育不整合面

通过地质露头及临井钻井资料分析可知,第四系黄土层与环河-华池组之间存在不整合面,该不整合面胶结较为疏松,钻井过程中泥浆不断冲刷及起下钻等压力激动造成不整合面处地层破裂,容易产生裂缝型漏失或者大孔道裂隙型漏失,造成泥浆返排量明显下降或者不返。图1为黄土层与环河-华池组之间不整合面。事故井1钻遇黄土层底深为180 m,探测漏点位置为180~182 m之间;事故井2钻遇黄土层底深150 m,探测漏点位置为155 m左右,正处于不整合面处。

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图1 黄土层与环河-华池组之间不整合面 Fig.1 Uncomformable surface of loess layer and

Huanhe-Huachi formation

(2)储层中发育裂缝

根据地质露头及临井钻井资料可知,环河-华池组、洛河组及延长组地层中发育大量水平及垂直裂缝,图2、图3为环河-华池组和洛河组地层中发育的裂缝及大孔道裂隙图,从图中可以看出,洛河组储层中发育的大孔道裂隙及高角度垂直缝是造成

钻井泥浆不返的重要因素[7,8]

。事故井2扫水泥塞过程中出现放空井段,很可能是钻遇了大孔道裂隙,注入水泥由大孔道中全部漏失。

(3)漏失层位高含水

漏失层位高含水也是导致挤水泥固井失败的主要因素之一,注入水泥不断与地层水发生置换,导致无法形成封堵面较大,厚度较好的水泥饼。事故井2临井同层测井曲线显示高含水,导致堵漏过程

中出现水泥置换,无法成功堵漏。

图2 环河-华池组地层中发育的裂缝

Fig.2 The fracture of Huanhe-Huachi formation

图3 洛河组地层中发育的裂缝 Fig.3 The fracture of Luohe formation

3.3 钻井工程因素

钻井过程中泥浆密度配置不合适导致井眼内液柱压力大于地层承压能力,尤其在第四系黄土层与环河-华池组之间的不整合面处,承压能力更差;再加之钻井过程中起下钻速度过快、开泵不畅、多次循环泥浆等造成的瞬间压力激动,都是造成地层发生渗漏的因素;同时,环河-华池组、洛河组及延长组地层中发育大量天然隐裂缝,在地层正常压力下处于闭合状态,当瞬间压力激动或钻井液柱压力及大于裂缝开启压力时,裂缝开启形成漏失;其次,钻井操作不稳也是造成井眼反复漏失的主要原因,事故井2井第一次使用堵漏材料堵漏成功后,继续钻进一段距离后又发生漏失,主要是由于钻井接单根过程中起下钻过快,井眼内形成“负压腔”,造成裂缝再次开启。

4 堵漏措施分析与建议

钻井井漏应以预防为主,尽量避免发生井漏后采取堵漏作业,可以通过明确钻遇地层特征,设计合理的井深结构,优化钻井参数及平稳钻进等措施预防钻井井漏。

4.1 堵漏措施分析

随钻堵漏是事故井1的主要堵漏措施。通过加入大量堵漏剂进行随钻堵漏,效果不明显,再采取静止堵漏方法堵漏成功后开钻较短时间内又发生井漏,泥浆返排量较小;随钻堵漏过程中堵漏成功后10~24 h 内漏失也容易反复发生,造成堵漏失败。以上现象说明随钻堵漏方法具有一定的成功率,堵漏材料进入到不整合面裂缝内部一定距离,但没能彻底堵死,后期由于压力激动等因素造成裂缝重新开启造成漏失;同时,多次堵漏造成不整合面裂缝完全开启,造成钻井泥浆只进不出。

挤水泥堵漏是事故井2的主要堵漏措施。该井在钻遇不整合面出现漏失后采取随钻堵漏方式钻进至660 m 处停钻,没能在第一次漏失发生后进行彻底堵漏,造成后期裂缝完全开启,增加了堵漏难度,随后都采用挤水泥进行堵漏,但堵漏效果都不明显,甚至出现钻具放空现象,说明漏失层位漏失尺寸及漏失量均较大;同时,单纯的桥塞堵漏泥浆很难提高地层的承压能力,无论灌注多少水泥,始终无法

形成质量合格的水泥塞以堵死漏失孔道[9]

总之,本次事故井堵漏措施均没有针对性,钻井技术人员没有认清漏失类型,没有对漏失层压力进行探测,仅仅依靠矿场经验堵漏方法进行堵漏,具有一定的盲目性。

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4.2 堵漏措施建议

钻井过程中发生井漏之后,首先必须尽快明确漏失层位深度、漏失量大小等相关参数,进而制定针对性较强的堵漏方法及选择尺寸合适的堵漏材料。

(1)非油层段

对于非油层段,不用考虑储层污染,可采取随钻堵漏方法进行堵漏,堵漏材料可以选择土粉、高粘堵漏剂、混合堵漏剂等常规材料,针对于漏失尺寸较大或漏失量较大的漏失层段,可以选择一些如羊粪、核桃壳、锯末、断草节等惰性材料进行堵漏,这样可以形成较为结实的堵漏墙;同时,采用加热膨胀剂的纤维增韧水泥也可提高地层承压能力,形成质量合格的水泥饼;其次也可以选择清水强钻方式,将岩屑带入漏失层,起到堵漏的效果[10]。

(2)油层段

对于油层段,可以考虑采取欠平衡钻井技术进行钻进,从而确保井眼内液柱压力低于地层承压能力,如充气钻井、泡沫钻井等方法可以进行应用。同时,钻遇油层段时要平稳钻进,尽量避免钻井压力激动,造成储层污染。

5 结 论

(1)鄂尔多斯盆地志丹金鼎地区钻井过程中容易发生不同漏失程度的井漏,尤其在第四系黄土层与环河-华池组之间发育的不整合面处、洛河组地层中井漏也较为严重,因此在钻井施工前必须认真研究钻遇地层的构造情况,分析易漏失地层特征,同时严格控制钻井工程参数,确保平稳钻过漏失层段。

(2)志丹金鼎地区浅层发育大量裂缝及大孔道裂隙,是造成钻进井漏的地质因素,事故井具体漏失情况也表明该层段易发生钻井渗透型漏失、裂缝型及大孔道裂隙型等复合型漏失;同时,延长组长2地层中易发生砂砾岩渗透型漏失。

(3)钻井工程参数如钻井液密度、钻速、起下钻及接单根速度、开泵泵压及排量等参数是造成钻井井漏的工程因素,因此钻遇漏失层段时,要按照漏失层位压力进行合理设计,保障平稳钻进。

(4)针对本次事故井井漏的堵漏措施,堵漏技术及堵漏材料的选择没有针对性,造成多次堵漏均未见到明显效果,同时造成钻时延误、损耗大量堵漏材料及固井水泥,增加了钻井成本;针对非油层段及油层段,提出针对性的堵漏方法及选择合适的堵漏材料是钻井井漏堵漏的关键。

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(上接第620页)

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水平井钻井技术经验概述

第一章定向井(水平井)钻井技术概述 第一节定向井、水平井的基本概念 1.定向井丛式井发展简史 定向井钻井被(英)T.A.英格利期定义为:“使井筒按特定方向偏斜,钻遇地下预定目标的一门科学和艺术。”我国学者则定义为,定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻进的井。定向井相对与直井而言它具有井斜方位角度而直井是井斜角为零的井,虽然实际所钻的直井它都有一定斜度但它仍然 石油管理局的河50丛式井组,该丛式井组长384米,宽115米,该丛式井平台共有钻定向井42口。 2.定向井的分类 按定向井的用途分类可以分为以下几种类型: 普通定向井 多目标定向井 定向井丛式定向井 救援定向井 水平井 多分枝井(多底井) 国外定向井发展简况

(表一)

10.井眼尺寸不受限制 11.可以测井及取芯 12.从一口直井可以钻多口水平分枝井 13.可实现有选择的完井方案 (4).短曲率半径水平井的优缺点 优点缺点 1.井眼曲线段最短1.非常规的井下工具 2.侧钻容易2.非常规的完井方法 3.能够准确击中油层目标3.穿透油层段短(120—180米)4.从一口直井可以钻多口水平分枝井4.井眼尺寸受到限制

5.直井段与油层距离最小5.起下钻次数多 6.可用于浅油层6.要求使用顶部驱动系或动力水龙头 7.全井斜深最小7.井眼方位控制受到限制 8.不受地表条件的影响8.目前还不能进行电测 第三节定向井的基本术语解释 1)井深:指井口(转盘面)至测点的井 眼实际长度,人们常称为斜深。国外 称为测量深度(MeasureDepth)。 2)测深:测点的井深,是以测量装置 率是井斜角度(α)对井深(L?)的一阶导数。 dα Kα=─── dL 井斜变化率的单位常以每100米度表示。 8)井深方位变化率:实际应用中简称方位变化率,?是指井斜方位角随井深变化的快慢程度,常用KΦ表示。计算公式如下: dΦ KΦ=─── dL

井漏的防止和堵漏措施

. 井漏的防止和堵漏措施 一、防漏 (2) 二、漏层的判断 (3) 三、常规堵漏方法与堵漏浆液 (4) 1. 观察法 (4) 降低钻井液密度法 ............................................................................. 5 2. 降低钻井液流动磨阻法3. (6) 高粘切钻井液堵漏法 ........................................................................ 4. 6 清水强钻解除井漏法 ........................................................................ 5. 7 低密度钻井液强钻进法6. (7) 投料、注塞法 ...................................................................................... 7. 8 胶凝坂土堵漏浆 ................................................................................. 8. 9 水泥浆9. (10) 10. 桥接堵漏浆液 (12)

文档Word . 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。防漏至关重要的容在于控制好井液柱压力,而引起井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

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压力敏感性地层井漏的预防与处理

压力敏感性地层井漏的预防与处理 40615队 赵海锋 摘要:压力敏感性地层是我们在钻井工作中经常会遇到的,这种地层因为其敏感性,给我们钻井工作带来更多的难度。压力敏感性地层是井漏事故发生频繁的地层,其特点主要有事故出现频率高、漏失较为严重、预防难度大、事故预兆不明显、处理困难等。所以研究压敏地层的井漏预防与处理方法变得极其重要,特别是预防措施的研究与应用。 压力敏感性地层是井漏事故发生频繁的地层,其特点主要有事故出现频率高、漏失较为严重、预防难度大、事故预兆不明显、处理困难等。所以研究压敏地层的井漏预防与处理方法变得极其重要,特别是预防措施的研究与应用。 关键词:压力敏感性井漏堵漏

1.1压力敏感性地层井漏的预防措施 压力敏感性地层容易产生井漏的根本原因是地层对压力的敏感。而这是地质条件决定的,所以要预防压敏地层的井漏就必须从压力方面着手。预防压敏地层井漏主要从以下就各方面着手: (1)钻井前认真研究地层的地质特征,确定合理的井身结构。首先建立较为准确地孔隙压力、地层破裂压力、漏失压力剖面。这样在钻井过程中就会合理的配置钻井液密度、使用适合强度的套管和钻井压力,在不同的层位使用不同的钻井方案。其次通过孔隙压力、地层破裂压力、漏失压力剖面预测或确定漏失层位,以便在钻井过程中对重点层位实施特殊的钻井工艺。对易漏或是异常压力层位实施封隔或是使用特殊的钻井液,预防井漏的发生。 (2)在钻井过程中,早期发现井漏是十分重要的。井漏早期漏失不严重,漏失量比较小,容易处理和解决。对井漏的早期监控可以从以下几个方面:①钻井液池液面降低,钻井液返还量减小,说明井下出现漏失现象。②钻速突然减小,因为压裂地层导致井眼内压差增大,使得钻速减小。③其他如立管压力的变化、井口返速的变化都可以显示井下的各种特殊状况。 (3)在钻井过程中,重点放在压力控制方面。为防止压力过高或过低引起井喷或井漏,一般情况下尽量选择合适密度和类型的钻井液,实现近平衡钻井。在起下钻或是开关泵时,是在压敏地层钻井过程中较为危险的操作,因为由此而引发的井底波动压力对压敏地层伤害很大,由于压力的异常波动很容易引起井漏或井喷事故。所以这是预防的重点。在实施上述操作时主要注意以下几点:①降低起下钻速度,实践和分析表明起下钻速度越大引起的波动压力也就越大;②降低钻井液环空压耗,选择合理的钻井液环空流速;③降低钻井液的稠度系数,由于钻井液的粘滞阻力产生的波动压力是最大的;④减少起下钻和开关泵的次数; ⑤在特别脆弱易裂的地层,钻井液密度不能过高,如有自然裂缝的漏失时可采用在钻井液中添加絮凝剂的方法进行预防,特殊情况下可采用欠平衡钻井技术;⑥选择合理的钻具。在压敏地层钻井时不宜采用大尺寸的钻具,要保留较为合理的环空间隙,以免产生较大的波动压力。钻头和水眼尺寸也要进行合理的选择。由于井底激动压力是发生井漏最重要的人为因素,所以对井底波动压力的控制在压敏地层中是十分重要的。也是在压敏地层钻井过程中对井漏事故的预防的最重要的手段。 (4)对压敏地层井漏的预防不但要从人为的钻井工程操作上着手,也应该从考虑改变地层的压敏性能入手。降低压敏地层对压力的敏感程度提高地层的承受能力就是一个新兴的十分有效的方法可以通过调整钻井液的性能,研发新的预防井下漏失的钻井液添加剂。对特殊易漏地层实施提前堵漏措施,在没有发生井漏之前就在钻井液中添加堵漏材料,使得井漏很难发生。

石油钻井工程防漏堵漏工艺质量标准的研究

石油钻井工程防漏堵漏工艺质量标准的研究 发表时间:2019-07-29T14:28:15.250Z 来源:《基层建设》2019年第14期作者:齐志民张宝 [导读] 摘要:近年来我国的石油钻井数量不断上升,石油的产量在大幅度增加,同时也暴露出了石油钻井工程堵漏方面存在的诸多问题和影响因素,对此,本文就石油钻井工程中防漏堵漏工艺进行探讨和研究,旨在为我国石油产业提供新的理论支持与技术帮助。 大庆钻探工程公司钻井四公司 138000 摘要:近年来我国的石油钻井数量不断上升,石油的产量在大幅度增加,同时也暴露出了石油钻井工程堵漏方面存在的诸多问题和影响因素,对此,本文就石油钻井工程中防漏堵漏工艺进行探讨和研究,旨在为我国石油产业提供新的理论支持与技术帮助。 关键词:石油钻井;防漏堵漏;工艺研究 引言 近年来,伴随着科学技术的飞速发展,许多新兴的石油钻探技术被应用到石油钻井行业之中来,在给该产业大幅度提升钻井效率和原油产量的同时,井漏问题一直未能有效解决,制约了我国石油钻探行业的发展。对此,本文就石油钻井工程防漏堵漏工艺存在的问题和改进措施进行探讨。 1、石油钻井工程中应用防漏堵漏工艺的必要性 目前在石油钻井工程的开采作业中主要存在以下问题:机械分段会使得钻井在压裂过程中容易出现钻井液测漏的现象;井内钻井液在储层内部的漏出面积过大,从而造成油田的渗透率过大,容易造成原油资源浪费等现象。随着开采日程的递进、开采时间的增多,对钻井工程的防漏、侧漏的改造工作也提出了更高、更为严峻的要求,这些问题都是在石油开采与钻井工程开发过程中需要克服的阻碍,通过良好并科学的利用防漏堵漏工艺,来有效改善钻井液的漏出现象,防止出现井喷、塌陷以及卡钻等现象,以此来提高对石油钻井工程开发的科学性。 2、石油钻井堵漏工作的影响因素 2.1漏层位置判断有误 影响防漏堵漏效果的原因之一就是没有精准的判断出漏层的位置,由于当前探测漏层位置的方法均较为复杂,且适用性不强,例如水动力学、综合分析法等,并且探测设备较落后,无法对漏层位置进行准确的判断。当面对多漏失层时,由于上述判定方法操作方式过于复杂且准确度较低,因此只能靠探测人员个人的工作经验来判断漏层,导致无法精准、快速的找到漏层位置进而无法及时的解决井漏问题。 2.2漏失通道口的大小探测失误 由于漏失通道口的大小会影响着堵漏材料的选择,因此当漏失通道口尺寸判断失误时则堵漏材料的规格必然会选择错误,导致无法有效的解决井漏问题。在大多数的石油钻井施工过程中一般利用漏速来探测漏失通道口的大小,但是此方法误差较大,也不能够将漏失层的面积、孔的大小等进行准确的测量,严重影响了防漏堵漏的效果。 2.3预测漏失压力的准确性有待提高 在防漏堵漏的环节中影响最终效果的最关键因素就是漏失压力,由于漏失压力本身具有较强的不稳定性,同时测量方法较落后,导致防漏堵漏工作的难度加大,实际防漏效果不明显。 3、石油钻井工程中防漏堵漏存在的主要问题 3.1储层伤害 在通常情况,为了达到防漏堵漏的效果,会将堵漏材料放置在漏失通道中,虽然提高了堵漏隔离带的强度,但是增加了自身的承担压力。有的工作人员认为避免井漏事故的发生就是堵住井漏口,或者是采用一些防护措施,但是在实际工作过程中,还要考虑储层的问题,如果使用的堵漏隔离带的材料具有一定的惰性和可酸溶性,则会在一定程度上降低储层的破坏程度。 3.2盲目堵漏 如果在钻井过程中发生了井漏的现象,相关的额工作人员都是根据自身的工作经验进行处理的,虽然可以起到一定的效果,但是依然存在一定的弊端。盲目堵漏主要是调整堵漏材料的密度和修井液的浓度进,对井漏的相关信息并没有及时的确定,一旦该方法无法及时的进行堵漏,就需要更换方法,不仅提高堵漏的成本,增加了堵漏的难度,而且还浪费了大量的人力、财力和时间,情况严重还会增加井漏的面积。 4、石油钻井工程防漏堵漏的具体工艺方法及优化措施 4.1石油钻井工程防漏侧漏的具体工艺 4.1.1循环期间防漏工艺 在循环钻井区间,防漏工艺会自动发出集成命令,来完成在循环钻井期间完成对钻井的防护指令,比如排量指令、套压指令、测量PWD数据指令等。防漏工艺的实现需要在以下三种控制方案的引导下完成:(1)利用复合材料对钻井井底实行压力保护模式;(2)利用高效承压剂在井口恒定压模式来防止钻井液测漏。 4.1.2复合承压剂混合水泥堵漏工艺 利用复合承压剂混合的水泥堵漏工艺主要包括了对堵漏复合剂的灌注、转换、循环、躯替以及重新注人过程,其直接解决了在钻井压力较大状态中的下钻问题,为钻井当前出现的漏孔进行全方位的压力控制与堵漏,从而保证钻井液不在继续流出。复合承压剂混合水泥堵漏工艺的实现方法主要包括以下步骤:(l)做好漏孔压力的调节工作,利用压力步骤表与自动节流管进行钻井液漏孔压力的有效调节,制定适当规格的流量体积量,从而利用合规格的复合剂配合水泥的方式来堵漏;(2)做好上提钻头的精度维护工作,并设定上提钻头的活动深度范围,开重浆灌注步骤,350度循环包裹钻井液漏出部分;(3)详细观察并测量钻井液循环流动状态的PWS值,保持压力平衡的作业环境,以此来结束对钻井漏孔的堵漏工艺流程。 4.2防漏堵漏工艺的优化措施 4.2.1优化防漏技术 石油钻井公司需要不断的探究防漏堵漏技术以有效的解决井漏问题。优化防漏技术首先要分析井漏的原因,针对不同的原因采取最具适用性的堵漏技术,当石油钻井处发现井漏现象时修复人员需要利用强钻对发生井漏的位置进行勘察,全面的了解现场情况,以及渗透的

钻井地质基础数据有哪些

1、钻井地质基础数据有哪些? 勘探项目 井号井别井型 地理位置 构造位置 测线位置 大地坐标(设计)大地坐标(实测) 地面海拔(设计)地面海拔(实测) 设计井深完钻层位目的层 2、碳酸盐岩分析用纯样还是用混合样,如何作? 挑纯样研粉后称1g,加入5%的盐酸5ml,放入反应器皿中封紧,工作曲线最后呈平直状5-6分钟,得出结果。 3、井漏、井喷、井涌收集哪些资料? 井漏时收集: 1、漏失井段、层位、岩性、起止时间、漏失量、漏失钻井液的性 能及漏失前后的泵压、排量和钻井液性能、体积的变化及井筒 内的静止液面。 2、井口返出情况,返出量,有无油气水显示和放空。 3、井漏处理情况,堵漏时间,钻头位置,堵漏类型,泵入量,压 井过程中钻井液性能及泵压变化。有无返出物。 4、井漏的原因分析(地质因素、工程因素和人为因素)。 井喷时收集:

A.井涌或井喷的井深、层位、岩性、起止时间、喷势并及时取样。 B、井涌或井喷过程中,记录涌、喷高度或射程,喷出物中含流、 气体情况。气体组分、泵压、钻井液性能的变化情况。 C压井过程、时间、钻具位置、压井液数量和性能。 D井涌或井喷的原因分析,如异常压力的出现,放空井涌,起钻抽吸等。 4、录井过程中检查哪些综合录井资料?如果组分中没有C2对不 对,试举例说明? 色谱记录原图、注样检查等。人为原因:1.气测进机的色谱:采集数据线没有与C2峰对齐。标定时C2出峰时间与实际出峰时间不一致。2.气测不进机的色谱,衰减不及时或不正确。 5、三角图板的应用 答:烃三角图版在一定区域是不同的,本区所用的三角图版是跟据此区油气特征而设定的图版,图版中给出了生产区(S 区),和非生产区两部分。将气测录井烃参数,输入计算 机就会给出解释三角(倒、正)图形及M点在图版上的 位置,与生产区、非生产区的关系,来评价地层流、气体 性质及储层性质的做法叫三角形解法。 6、塔里木盆地有几坳、几隆? 三隆:塔北隆起、中央隆起、塔南隆起等。 四坳:东南坳陷、西南坳陷、北部坳陷、库车坳陷

井矿盐钻井技术规范(QBJ20387)

第二章钻机选型、土建工程及设备安装 第一节钻机选型原则 条按钻井目的、矿层埋藏深度、钻采方式、井身结构、技术措施,结合地形地貌、交通条件等因素综合进行钻机选型。注意其公称负荷,不得超载。 条采用涡轮钻进时,所选用的钻机必须满足其泵时和泵压的要求。 条使用喷射钻井时,所选用的钻机应满足喷射条件的要求;钻双筒井和多底井、定向井,应选择能安置双转盘或转盘可移动安装的钻机。 第二节土建工程 井场设计及布置 1、井场设计应根据钻机类型及施工要求确定井场面积和方向。 常用各型钻机的井场面积

2、3000米以内的钻机,宜使用组装式活动基础,其承压能力应能满足施工安全要求。 3、井场内应放坡1~3%,并有排水沟和排污池。 井场公路,应能满足钻井工程车和作业车辆的安全通行。 机泵房、值班房 无钻塔漨布的钻机、建井同期大于三个月或多雨地区,搭临时性棚房。 生活用房 施工期中,就近解决。按定额配备。

第三节安装 2.3.1 水、电、通讯 1.水源要可靠,供水能力应保证生产和生活用水。 2.井场电器设备和线路应合理布置。生产线路与生活线路分开;探照灯与其他灯分开。架线高度应保证汽车和特种车辆的通行。架空电力线与井架绷绳至少相距3米,并不得在绷绳上空交叉穿过。 3.通讯:井场和队(厂)部应有通讯联络。 2.3.2井架 钻机井架的主要部件不得有裂纹及严重锈蚀、变形、弯曲。井架螺栓、螺帽及弹簧垫圈必须安装齐全。井架底座四角高差不大于3毫米,活动基础高差不大于5毫米。井架绷绳数、直径、方向严格按各型井架出厂规定架设,用正反螺丝绷紧,与地面呈45°角。绷绳坑之大小及深度,根据井架负荷及土质差异地行计算后决定。使用基木的井架应安装避雷器。 2.3.3导管、鼠管 1、导管:松软地层埋导管,管坑深度不大于1米,坑底铺一层0.3米厚的混凝土。导管脚焊呈喇叭口,以免陷落及预防钻具碰挂,导管对中后外灌混凝土固定。导管采用套管或壁厚3毫米以上的螺旋

钻井井漏防漏堵漏技术规范-7.20

钻井井漏预防与堵漏技术规范 冀东油田钻井施工中发生的井漏既带有明显的区域性,又具有明显的地层特点。在钻井施工中,规范操作,严格落实钻井施工技术措施,减少人为因素造成的井漏;对于漏失层,要“以防为主,以堵为辅,防堵结合”,需要针对不同的漏失特点,采取相应的堵漏材料和堵漏方法,降低井漏对钻井施工的影响。 一、钻井井漏的预防 (一)管理措施 1、优化井身结构设计及技套下入方式,减少井漏对定向井仪器和钻具安全的影响。 2、针对断层、欠压层等易漏地层,优化井眼轨迹控制与监测方式。揭开潜山面前,简化钻具组合,降低定向井仪器、钻具安全风险。 3、及时沟通协调,进入断层、漏层前,现场地质施工小队做好井漏提示;出现新问题、新情况时做好与相关部门的沟通与交流,在实现地质目的的前提下,考虑提前完钻,减少油层污染。 4、根据工程地质设计提示,参考邻井施工情况,提前制定针对性的防漏堵漏措施,现场要按设计储备足堵漏材料,对于周边凸起的井,需要另外储备石棉绒、核桃壳、凝胶堵漏剂等。 5、加强坐岗制度的落实,密切监测泥浆液面变化,出现异常及时汇报并采取相应处理措施。 (二)钻进过程中预防措施

1、明化镇地层钻进,钻速很快,应适当控制钻速,或者每打完一个单根,划眼1~2次,延长钻井液携带岩屑时间。 2、明化镇地层钻进,采用低粘、低切、强抑制钻井液性能,适当控制钻井液的滤失量,采用合理的排量,如215.9mm井眼,合理的排量应该为30-32 L/s,落实好短起下措施。 3、明化镇地层钻进,搞好钻井液固控工作,使用好离心机,及时清除劣质固相,降低钻井液密度,防止钻井液密度自然增长。 4、需要提高密度时应首先把基浆处理好,先在井浆中加入足量的磺化沥青、超细碳酸钙和单封等,以提高地层承压能力,循环两周后,才能逐渐加重。严格执行加重程序,每周只提高0.02g/cm3,使易漏层井壁对钻井液液柱压力有一个逐渐适应的过程。 5、钻穿易漏失地层前,在钻井液中加入堵漏剂,加量为8-14kg/m3,封堵细小裂缝和孔洞。易漏井段须注意更换适当的振动筛筛布。 6、使用高密度钻井液在小井眼中钻进时,?在保证能够悬浮加重剂的前提下应尽可能降低钻井液的动切力和静切力,以减少环空流动阻力。 (三)工程技术措施 1、在钻井液粘切较高、静止时间较长的情况下,?控制钻具下放速度,下钻时应分段循环,每次开泵都要先小排量后大排量,先低泵压后高泵压,同时转动钻具破坏钻井液结构力,防止憋漏地层。 2、如下部有高压层,上部有低压层,又不可能用套管封隔时,

石油钻井工程防漏堵漏工艺浅谈

石油钻井工程防漏堵漏工艺浅谈 发表时间:2019-04-15T09:27:01.077Z 来源:《防护工程》2018年第36期作者:赵湛[导读] 相信,随着社会的发展和国家对于石油钻井工程中防漏堵漏工艺技术研究的不断深入,钻井液侧漏的问题必将得到有效的解决。 中石化胜利石油工程有限公司海洋钻井公司山东东营 257000 摘要:钻井液的侧漏是石油钻井工程施工过程中经常出现的问题,如果不能进行及时有效的解决,极易造成油田的渗透率过大,进而造成原油资源的浪费。因此,必须要高度重视钻井液侧漏的问题,并不断采用先进的防漏和堵漏的工艺技术对其进行不断的完善。相信,随着社会的发展和国家对于石油钻井工程中防漏堵漏工艺技术研究的不断深入,钻井液侧漏的问题必将得到有效的解决。 关键词:石油钻井工程;防漏堵漏;工艺 1当前石油钻井防漏堵漏工艺存在的问题 1.1盲目防漏堵漏 石油钻机发生井漏现象后,大多数的施工修复人员都是依据自身经验进行问题处理的,在处理时不明确井漏的发生位置以及漏失压力等具体问题,只单纯依据经验进行堵漏材料调取和配置修井液等工序处理井漏问题。这一做法具有一定及时性并取得治理效果,但由于一切工序的进行都是依照个人经验进行的,所以盲目性较大。一旦发生措施无效的情况还需要采取其他方式,无疑增加了问题处理成本,对人力物力造成浪费。盲目处理不当又拖延了解决问题的最佳时间,造成漏问题加大的后果。 1.2堵漏技术的局限 石油油井的精准堵漏需要掌握准确的井漏位置、漏失压力以及通道状况等,针对性采取合理措施处理。但现常用的石油油井的防漏堵漏措施很多都是围绕修井液进行的补救,缺少综合的全面的防漏堵漏技术。 1.3储层伤害 为确保石油油井实施的防漏堵漏的效果,需要在漏失的管道内部放置堵漏材料,目的是增强堵漏隔离带的强度以及柔韧度,确保隔离带可以承受各方面的负荷,防止在石油钻井以及固井等施工中出现再次井漏的现象。堵漏作业不仅仅是将井漏控制住还需要强化油井周围的防护措施,有效预防井漏发生。在强化防护措施的过程中要考虑到堵漏隔离带对石油储层的破坏,尽量选择具有可酸溶性和惰性的材料,降低对储层的伤害。 2石油钻井工程防漏堵漏的具体工艺 2.1复合承压剂混合水泥堵漏技术 堵漏是在石油钻井工程施工的过程中经常使用的一项技术工艺。该工艺是否能够完全符合相关的质量标准,具有预期的堵漏效果,对于石油钻井工程的开展具有直接的影响。因此,掌握过硬的堵漏技术至关重要。复合承压剂混合水泥堵漏技术在当今世界石油钻井工程的堵漏技术中处于领先地位。他主要是运用堵漏复合剂通过一系列的环节和措施对于漏的部位进行完整的堵,其中包括对于堵漏复合剂的灌注、转换、循环、躯替以及重新注入的过程。通过这一系列工艺环节的实施,能够有效的解决石油钻井在压力较大的情况下下钻的问题,并且通过这种全方面的压力对已经出现的漏问题进行控住和堵漏,从而能够最大程度的防止钻井液向外流出,对于提高石油开采的效率,确保石油的产量等都具有关键性的意义。复合承压剂混合水泥堵漏技术作为一种较为先进的堵漏技术,在其实行的精度上还必须要符合相关的要求,同时堵漏的过程中还必须要遵循一定的原则和方法。 钻井过程中钻井液的泄漏会直接影响钻井工程施工的进度,也会直接影响石油开采的效率和质量,因此需要不断的对其可能或已经出现的漏液现象进行防漏和堵漏。石油钻井工程防漏堵漏的具体工艺的实施,必将使漏液现象得到最大程度的遏制,也必将更好的促进石油工程的施工。 2.2循环钻井期间的重要防漏工艺 要真正的避免隐患和事故的出现,必须要一切从源头进行预防和治理。尤其是对于石油钻井工程防漏堵漏的工艺中,防漏最为关键。要踏踏实实的做好石油钻井工程的防漏工作,必须要在循环钻井期间着手,将一切隐患消灭的萌芽的状态之中。所谓的循环钻井期间的防漏工艺,主要是侧重于强调要在循环钻井期间,让防漏工艺能够自动的发出一系列的集成命令,进而完成和实现对于井下钻井作业发出防护指令,比如一系列的排量指令、套压指令、测量 PWD 数据指令等。通过这一系列防漏指令的设置,能够及时有效的对于井下的情况进行预警和处理,对于可能出现的漏区进行提前的预防和控制。只有这样,才能真正的将可能出现的隐患进行提前预防,提前应对,这也必将对于推动石油钻井工程防漏工作的开展具有重要的推动作用。然而,这一项工艺的正确实施,还必须在以下的控制方案的指导下才能实现。一方面,必须要做好相关的压力保护模式,尤其是需要利用复合材料钻井的井下井底实行压力保护模式,这也是进行防漏工作的前提和基础。另一方面,在进行防止钻井液泄漏的过程中还必须要及时有效的采取相关的措施,特别是要能够利用高效承压剂在井口的恒定压的模式下来防止钻井液的泄漏。在石油钻井工程防漏工艺实行的过程中,这两项工艺在其中起着至关重要的作用,因此必须要认真研究,精准实施。 防漏工作是石油钻井工程实施的重要环节,对石油的开采具有至关重要的作用。然而,很多问题的出现往往会在施工的过程中无法预料,因此这也要求相关的人员必须要掌握相关的堵漏技术,只有这样,才能将问题更好的解决,进而促进石油钻井工程的顺利开展和施工。 3 防漏堵漏措施的优化改进措施 3.1防漏技术强化 针对石油钻井中出现的井漏问题需要石油企业对有效的防漏堵漏技术进行研究探讨,强化现有的防漏堵漏技术。要强化防堵漏技术就先要明白井漏现象出现的原因,针对不同井漏的出现原因选择最合适的堵漏技术;在钻井中发现井漏现象,先应用强钻对井漏现场进行勘察,大体掌握渗透情况,然后选择堵漏工艺进行修复;井漏发生后,在条件允许的情况下不断进行堵漏施工。 3.2工程技术强化

钻探设计说明书

钻探设计说明书 第二章钻探设计说明书 第一节钻探的地质概况 本区地表大部被第四系风积砂与黄土覆盖,基岩仅在沟谷中零星出露,根 据前期的地质踏勘可知,钻探区的的地层由新至老特征如下:第四系全新统的风成层和冲积层、中间的本区没有见到,在就是三叠中统二马营(T2er )(准格尔旗中部如沙和屹堵、德胜西、暖水等地)为中粒砂岩、三叠下统的和尚沟组(T lh)泥岩假中粒砂岩、刘家沟组(T lL )砖红色粗粒砂岩、二叠上统的石千峰组(P2sh )以砂岩为主和上石盒子组(P2s )以泥岩与砂岩互层为主,二叠下统下石盒子组(P lx )为长石石英砂岩、下二叠统山西组(P lS)砂岩为主、上石炭统太原组(C2t )砂岩煤层为主和本溪组以砂岩灰岩和山西式铁矿层、页岩、,中下奥陶统(0)灰岩为主。 第二节钻孔位置 根据前期大的踏勘及周边钻孔对本区的地质情况的揭露,在加上对前人得 研究成果。本钻探区属于华北地台的鄂尔多斯古陆上,由于在喜马拉雅山隆起的使得底层抬升分化剥蚀,使得三叠纪的地层长期出露地表,导致了现在的地貌特征。

本区施工地属于准格尔旗管辖范围,距离原准格尔旗旗政府所在地沙屹堵的纳林镇的黄布拉格的塔上。如图: 根据《岩心钻探规程DD2010-01》编写 第三节单孔钻探技术设计 一钻进方法和钻具组合 为了达到理论的钻探效果,不考虑其经济因素,只考虑地质上及钻进技术等方面因素,达到最优的钻进规程我们采用了金光石钻进,并用绳索取心的方法。 二钻孔结构设计 本区为煤炭地质勘探,勘探煤层厚度及其他特征,根据准格尔旗综合柱状图:设计孔深1400米,采用金刚石钻进,地质剖面包括以下层位:(1)0至10米为可钻性为1级的第四纪的冲击层及卵石层,该段全漏水不循环,需下套管;(3)10至1080米为可钻性1至6级的稳定砂岩为主(4)1080至1400 要求地质取样,主要煤层和灰岩,(5)地质取样要求以59mm终孔。试确定该钻孔结构。[分析]从已知条件,自160米至终孔适于一径到底,不下套管;分析地质剖面,该钻孔下孔口管和一层套管即可;为封闭漏失层,套管下放深度 为20-30米,管鞋伸进稳定层5至10米,套管直径为73mm,因此该孔段须

鄂尔多斯盆地简介

鄂尔多斯盆地是一个含油气沉积盆地[24-27]。盆地北以阴山为界,向南经陕西, 至北秦岭;西与六盘山、贺兰山毗邻,向东延伸,至山西吕梁山[7]。盆地横跨内 蒙古、陕西、山西、甘肃、宁夏五省份,总面积约33×104km2。 2.1 大地构造背景及研究区范围 2.1.1 大地构造背景 从大地构造背景来看(图2-1),鄂尔多斯盆地地块北隔河套盆地与内蒙地轴 相望,南与秦岭褶皱带相接;西与北祁连褶皱带为界,至东部鄂尔多斯地块[28]。 图2-1 鄂尔多斯盆地及其邻区构造格局图(据陈刚,1994)构造区划:Ⅰ鄂尔多斯地块;Ⅰ1天环向斜,Ⅰ2东部斜坡,Ⅰ3东南部挠褶带;Ⅱ贺兰断褶带;Ⅲ华北地块南缘构造带:Ⅲ1六盘山-鄂尔多斯南缘过渡带,a 六盘山弧形逆冲构造带;b 南北向构造带;c 鄂尔多斯南缘冲断带;Ⅲ2 祁连—北秦岭带:a 北祁连构造带; b 中祁连构造带; c 南祁连构造带; d 北秦岭带;Ⅳ阿拉善地块(阿拉善隆起);Ⅴ山西地块;Ⅵ伊盟隆起;Ⅶ内蒙加里东海西褶皱带;Ⅷ内蒙隆起。 主要断裂:①离石断裂;②桌子山东断裂;③贺兰山东麓断裂;④地块西南缘边界断裂:(4a)龙首山—查汉布鲁格断裂,(4b)金塔泉—马家滩断裂,(4c)惠安堡—沙井子断裂,(4d)草碧—老龙山—口镇圣人桥断裂;⑤青铜峡—固原断裂;⑥地块南缘过渡带与祁连—北秦岭构造带分界断裂:(6a)北祁连—海原断裂,(6b)宝鸡—洛南—栾川断裂;⑦(华北)地块南缘构造带与南秦岭构造带分界断裂:(7a)临夏—武山断裂,(7b)商县—丹凤断裂。 图例说明:1、祁连—北秦岭变质杂岩(Ar-Pt1),2、一级构造单元分界断裂,3、二、三级构造单元分界 2.1.2 研究范围

钻井液漏失的预防与堵漏

钻井液漏失的预防与堵漏 钻井液漏失(即井漏),是指在钻井过程中,井筒内钻井液或其他介质(固井水泥浆等)漏入地层孔隙、裂缝等空间的现象。 井漏在钻井过程中是一个非常普遍的现象,多数井眼都有不同程度的井漏。严重的井漏会导致井壁稳定性下降,影响钻井的速度,发生井喷甚至威胁到作业人员的人身安全,给油气勘探与油气田的保护带来很大的麻烦。所以,我们应采取一系列措施来控制井漏的发生。 一、井漏产生的原因 井漏的原因可分为五种:①钻井液液柱的压力大于地层的孔隙压力或者破裂压力。②地层中可容纳液体的孔隙大(如裂隙、溶洞等),存在漏失通道,渗透性好。③漏失通道的口径大于钻井液中固体颗粒的大小。④钻井工艺措施不当引起漏失,如在上方地层还空堵塞,造成还空憋压引起漏失;或者开泵过猛,下钻速度太快也可造成井漏。⑤井本身的结构不合理。 按照井漏的程度可分为四类:渗透性漏失、裂缝性漏失、溶洞性漏失、破裂性漏失。据有关资料统计,自然裂缝漏失与孔洞漏失约占井漏的70%,诱生裂缝占20%,其他占10%。 渗透性漏失:多发生在高渗透的砂岩地层或砾岩地层,主要原因是因为地层的高渗透性,但漏失速度不高。 裂缝性漏失:由裂缝引起,裂缝包括天然裂缝和人工裂缝。漏失速度较快。 溶洞性漏失:由地层中形成的溶洞引起,一般只出现在灰岩地层,漏失速度很快。 破裂性漏失:由地层破裂引起,漏失速度变化大。 二、井漏的预防 治理井漏,应以预防为主,堵漏为辅。通过分析井漏产生的原因,总结出以下几种预防措施。 1、提升地层压力 可以通过人为方法实现,对漏失孔道提前封堵。 ①提高钻井液性能,主要针对轻微的地层漏失,可以适当提高钻井液的剪切粘度。 ②在钻井液中加入堵漏材料。 ③先期堵漏:钻进下部高压层前先试压,计算出上部地层的破裂压力;如果破裂压力低于钻进下部高压层的当量循环密度,必须进行堵漏;起钻至漏层以上安全位置或套管内,采用井口加压的方式试漏,检查堵漏效果,当试漏钻井液当量密度大于下部地层钻井液用密度时,方可加重钻开下部高压层。 2、调整钻井液的密度和类型 首先计算出大致的地层压力,设计合理的钻井液密度,并根据参数变化进行校正,尽可能使钻井液液柱压力低于地层压力。 同时控制钻井液的流变性,对于压力低、大井眼井段,应适当提高钻井液的粘切;而对于深井压力较高的小井眼井段,应降低钻井液的粘切。钻井液进入地层时,应保持连续、均匀、稳定,防止某些部位的密度过大致使压力过大。

钻井过程中钻井液防漏堵漏技术

钻井过程中钻井液防漏堵漏技术井漏就是钻井过程中常见的复杂情况,损失较大。在钻井实践中,虽然对井漏的原因与预防己积累了一些成功的经验,有些方法虽然有效,但如果选用不当,掌握不好,不能对症下药,同样收不到好的效果。本文从井漏产生的原因、预防及发生井漏的处理措施进行初步探讨。 一、井漏的原因 井漏主要就是由于钻井液液柱压力大于地层孔隙压力或破裂压力造成的。其主要原因有:1、地层因素:天然裂缝、溶洞、高渗透低压地层;2、钻井工艺措施不当引起的漏失:钻井工艺措施不当发生的漏失,主要发生在上部地层环空堵塞,造成环空憋压引起漏失;开泵过猛、下钻速度过快、加重过猛造成井漏;3、井身结构不合理,中间套管下深不够。或不下中间套管致使高低压地层处于同一裸眼井段,造成井漏。 二、井漏的预防 在钻井过程中对付井漏应坚持预防为主的原则,主要包括合理的井身结构设计、降低井筒内钻井液激动压力、提高地层承压能力。从钻井液技术上采取的措施: 1、选用合理的钻井液密度与类型,实现近平衡钻井 (1)对于孔隙压力较低的井,首先考虑选用低固相聚合物钻井液、水包

油钻井液、油包水钻井液、充气钻井液、泡沫钻井液或空气钻井。在选择钻井液类型时,除了考虑钻井液密度能满足所钻井段防止井漏的最小安全密度外,还要考虑其流变性。对于压力低、大井眼井段,应适当提高钻井液的粘切;而对于深井压力较高的小井眼井段,应降低钻井液的粘切。 (2)当井身结构确定后,为防止井漏的发生,应使钻井液液柱压力低于裸眼井段地层的破裂压力或漏失压力,而且能平衡地层孔隙压力。 2、降低钻井液环空压耗与激动压力 钻井过程中钻井液可采取以下措施来降低环空压耗。 (1)在保证携带钻屑的前提下,尽可能降低钻井液粘度。 (2)降低钻井液中的无用固相含量与含砂量。 (3)降低钻井液滤失量,提高泥饼质量,防止因井壁泥饼较厚起 环空间隙较小,导致环空压耗增大。 (4)钻井液加重时,应控制加重速度,并且加量均匀。要求每循环 周钻井液密度提高幅度不超过0、02g/cm3。 3、提高地层承压能力 地层的漏失主要取决于地层的特性,通过人为的方法提高地层的承压能力,封堵漏失孔道,从而达到防漏的目的。通常采用以下三种方法来提高地层承压能力。

定向井钻井参数设计

定向井钻井参数设计 刘嘉 中石油胜利石油工程有限公司钻井技术公司 摘要:科技的发展,人口的剧增,造成了对能源的巨度消耗。这迫使人类去寻找更多的能源来满足这样的消耗,而石油便是其中之一。在脚下的土地中,蕴含着大量的石油能源需要去勘探,这边需要有先进的开采技术,若是因开采方式的不当而造成对能源的大量浪费,便是得不偿失了。 一、定向井钻井技术概述 定向井技术是当今世界石油勘探开发领域最先进的技术之一,也是如今使用的越来越频繁的技术。采用定向井技术开采石油,不仅可以在地下环境条件的严格限制下经济而有效的开发石油资源,在大幅度提高油气产量的同时,又不会对自然环境造成污染,是一项具有显著的经济效益的技术手段。 1.定向井:定向钻井是使井眼沿盂县设计的井眼轴线(井眼轨迹)钻达预定目标的钻井过程。 2.定向井的分类:按照井型的不同,可将定向井分为常规定向井(即最大井斜角在60°以内的定向井)、大斜度定向井(最大井斜角在60°到90°之间,也成为大斜度井)、水平井(最大井斜角保持在90°左右的定向井)、分支井、联通井。 二、定向井的设备介绍 1.泥浆马达:以泥浆作为动力的一种螺杆状的井下动力钻具,主要由旁通阀总成、马达总成、万向轴总成、驱动轴总成和放掉总成等部分组成。 2.扶正器:在钻井过程中起支点作用,通过改变其在下部钻具中的位置可以改变钻具的受力状态,从而达到控制井眼轨迹的目的。 3.非磁钻铤:在钻具组合中使用非磁钻铤可以有效的放置由于钻具本身所带来的磁干扰,减少测量过程中的误差,使测量结果真实、有效。 4.浮阀:一个用来防止泥浆倒流损害井下工具及防止钻头水眼被堵的工具。 5.定向接头:为定向仪器提供稳定性的工具,便于准确了解马达等井眼下工具的方向,从而能够为下不作业的顺利进行提供保障。 三、定向井参数设计:

内蒙ZK003井施工合同投标.docx

内蒙古自治区伊金霍洛旗—乌审旗地区 岩盐矿普查二期项目外协钻探勘查工作 合同书 项目名称:内蒙古自治区伊金霍洛旗—乌审旗地区岩盐矿 普查项目ZK003 号盐井钻井施工 合同编号: 签定时间:2010年11月17日 签定地点:河北邯郸 内蒙古自治区伊金霍洛旗—乌审旗地区岩盐矿普查二期项目

外协地质勘查盐井钻探工程施工合同 甲方:中国煤炭地质总局华盛水文地质勘察工程公司(简称甲方)乙方:北京大地高科煤层气工程技术研究院(简称乙方)甲方委托乙方施工盐矿探井一眼,即 ZK003盐井。为明确双方责任、权力与义务关系,根据《中华人民共和国合同法》及其它相关法律、法规,在友好协商一致的基础上,双方就有关事宜达成如下协议。 一、工程名称和工程地点 1.工程名称:内蒙古自治区伊金霍洛旗—乌审旗盐矿普查ZK003和ZK004井 2.工程地点:内蒙古鄂尔多斯市伊金霍洛旗扎萨克镇 二、工程内容 ZK003井深 3530m,其中取芯钻进150m。 具体坐标为:X:4330895.22 Y:19391067.54 H:1261.38 三、承包范围及技术要求 1.承包范围包括:设备搬迁、场地临建、钻井、录井、测井、下 入套管(表层套管、技术套管)、固井、采取盐样、岩屑样、井口防喷、施工所需材料等。 2.技术要求 乙方严格按照施工设计、原轻工业部标准《井矿盐钻井技术规范》QBJ203-87及《施工组织设计》中的技术要求组织施工。 3.井身质量 全孔最大弯曲度顶角≤5°;全角变化≤ 2°/100m 4.套管选用 表层套管:规格为:Ф339.7 ×60m,Ф 244.5 ×850m。( 钢级 J55以上 ) 技术套管:规格为:Ф 177.8 ×3480m (钢级 N80及以上 ) 。

水平井工艺技术措施

水平井技术措施 1. 侧钻 1) 直井段要保证钻直,钻进至造斜点测ESS,及时计算出井身轨迹数据,以此为依据计算设计下部施工的井眼轨道; 2) 侧钻井段要选择在井径规则、钻时较快的井段,最好是砂岩段; 3) 水泥塞要保证打实,候凝48小时以上,检查水泥塞质量。检查方法:修水泥面,试钻钻压50~80千牛,钻时不高于5~8分/单根,水泥塞质量达到上述要求后钻至侧钻点井深; 4) 侧钻用直马达加弯接头,使用MWD监测井身轨迹的变化情况,判断是否侧钻成功; 5) 严格按照推荐上扣扭矩紧扣; 6) 控制起下钻速度在15柱/小时以下; 7) 开泵前要确保已安放了钻杆泥浆滤清器; 8) 钻井参数服从马达参数,轻压,根据钻进直井段时的钻时选择控制好侧钻钻时; 9) 随时注意钻进时的返砂情况,根据返砂情况及时调整钻井参数,确认新井眼与老井眼偏离2米,新砂样达90%,可确定出新井眼,方可起钻; 10) 起钻前,充分循环至振动筛上无砂子返出; 11) 起钻后采用导向系统钻进。 2. 导向钻进 1) 严格按照推荐上扣扭矩紧扣; 2) 控制起下钻速度在15柱/小时以下; 3) 若下钻遇阻,划眼时应保证工具面是钻进该井段时使用的工具面; 4) 开泵前要确保已安放了钻杆泥浆滤清器; 5) 钻井参数参考马达使用参数; 6) 如果造斜率偏高,马达角度在2度以下可考虑采用10-30转/分以下的转速启动转盘导向钻进; 7) 如果造斜率偏低,起钻换高角度马达; 8) 工具造斜率应稍高于设计造斜率,避免因造斜率不足而起钻; 9) 实际施工过程中,应使实钻轨道尽量靠近设计轨道; 10) 根据现场实际情况,分段循环,及时短起下,保证井眼清洁; 11) 钻具倒装,原则是井斜30度以深井段采用18锥度钻杆,加重钻杆

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。

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