时间:2024-07-28
白世星
(胜利石油管理局渤海钻井总公司,山东东营257200)
某油田预防与处理井漏的常用方法
白世星*
(胜利石油管理局渤海钻井总公司,山东东营257200)
通过简要介绍井漏的机理,进一步较为详细地阐述了预防井漏的措施,以及该油田处理井漏的常用方法,对其它油田的井漏处理有很好的借鉴意义。
井漏;堵漏;地层承压;高粘泥浆;MUD CAP
井漏的产生必须具备3个条件:
(1)具有漏失通道,如孔隙、裂缝、溶洞等;
(2)存在正压差,能将钻井液等流体压入漏失通道;
(3)存在漏失空间,既然漏了,就得有地方容纳它。
针对井漏机理,我们可以采用以下思路进行预防处理:即封堵漏失通道;减小或消除正压差;另外就是增大漏失阻力。其常见的预防措施有以下几点。
2.1设计合理的井身结构
井身结构的设计是以地层压力剖面为基础的,除了考虑同一裸眼段地层的孔隙压力、破裂压力和坍塌压力外,还需考虑漏失压力,使其同时满足防喷、防漏、防塌的需求。若不能,就需下套管进行封隔,尤其对多压力层系更需如此。只有这样,才能确保钻井作业的顺利进行。
2.2确定合理的钻井液性能
例如:降低钻井液的密度,能够减小正压差;增大粘切,能够增加漏失阻力;但对于深井小井眼钻井,则需要尽可能的降低粘切,以降低环空压耗,防止压漏地层。
2.3确定合理的钻井参数、钻具组合和技术措施
例如:在满足清洗井眼的情况下,尽可能地降低钻井液的排量,减少漏失;采用合理的钻具组合,一方面可以增大环空间隙,另一方面也可减弱对井壁的破坏,尽可能地保护泥饼这道屏障;降低机械钻速,岩屑量变少,能够减少环空钻井液的密度,降低正压差;下钻时,注意控制速度,减弱或避免激动压力,防止压漏地层。
2.4提高地层承压能力
(1)预先加入堵漏材料随钻堵漏,封堵近井筒的漏失通道;
(2)先期堵漏:在进入高压层提密度前,进行地层完整性试验,若上部地层不能承受所要求的当量钻井液密度,则可对上部可能发生漏失的地层进行先期堵漏,从而提高其承压能力。
采用欠平衡钻井工艺,促使井底形成负压差,可有效解决井漏问题。
3.1高粘堵漏泥浆
该油田大部分区块在一、二开时会遇到部分漏失,此时,迅速将泥浆粘度提到100s,并加入坚果壳、粗云母片、细云母片、纤维类物质等各20~40BBLS,通常都会成功堵漏。
3.2清水强钻、下套管封隔法
大部分区块三开后,会发生全漏失,此时,甲方通常会要求改为清水继续钻进,且每钻进30′~45′(或根据井眼情况)泵入30~50BBLS高粘泥浆(粘度比钻进泥浆高30~50s,通常在120s以上),推举岩屑至漏层,并往环空里面打MUD CAP(泥浆帽:只是密度比钻进泥浆高10~20PCF,其它性能都和钻进泥浆一样,每半小时打一次,每次20~30BBLS),以维持一定高度的液面和液柱压力。若有返出时,则改回泥浆继续钻进。等三开完钻后,直接下套管、固井,封隔漏层。
3.3多举措堵漏
有些区块四开时,改为油基泥浆钻进,因为四开所钻遇的地层为易吸水膨胀的页岩,而且易漏。但有些区块则不然,首先在此开的钻具组合中配有PBLSUB(旁通循环堵漏接头),为较大颗粒堵漏剂的通过提供通道。若钻遇漏失,停钻,上提钻具30′~90′,并往环空里面打MUD CAP,同时尽可能快的通过PBL SUB将堵漏剂替入漏层,若返出量变大,则按此法继续替入堵漏剂,并将钻具起至上层套管鞋内,静止堵漏至少4个小时,以利于堵漏剂的浸泡渗入。若失返,则需起钻简化钻具组合(最好再配上一个CEMENT RETAINER),下至漏失层位,替入速凝水泥浆,起至上层套管鞋内候凝,然后再下钻探水泥塞面,并开泵确认漏失情况。若依旧失返,则重复替入水泥浆,直至封堵漏层,然后才能恢复钻进。此开严禁使用清水。
3.4目的层堵漏
该油田目的层多为钙质石灰岩和碳酸岩,压力较低,且稳定性较强,并能长时间承受水的浸泡。
对于渗透性漏失,采用暂堵法堵漏。
对于较大漏失,有些区块则改为清水钻进,并往环空里面打MUD CAP,直至完钻。有些区块则有可能采用注入水泥塞法,堵漏成功后再恢复钻进。
3.5固井时井漏的处理
(1)在套管串上安装水泥伞或桥环,以提供足够的承托能力;
(2)在已知漏失的情况下,采用双级或多级固井并配合管外封隔器;
(3)若水泥浆未返出地面,则采用顶部固井,从环空加入碎石块、云母片、膨润土、水泥等,直至水泥浆返出地面。
(1)对易井漏的区块,提前制定针对性措施,备足堵漏材料、清水或泥浆;
(2)先期堵漏,提高地层承压能力,是确保安全、顺利钻进的好方法,相比处理井漏复杂来说,能够节约钻井周期;
(3)处理井漏时,利用高粘泥浆+MUD CAP,配合清水或泥浆穿漏,是一种有效的处理井漏的方法;
(4)目的层堵漏需要慎重对待,以减轻对油气层的损害;该油田在目的层堵漏时,有时还采用水泥塞法,可能欠妥;
(5)对于压力敏感性地层(如裂缝性易破碎砂岩地层)井漏的预防与处理,本文并未提及,以后需要加强学习和研究。
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1004-5716(2016)09-0058-02
2015-05-14
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白世新(1984-),男(汉族),陕西横山人,工程师,现从事石油钻井工作。
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