钻井过程中钻井液防漏堵漏技术
钻井工程中井漏的预防及堵漏技术要点

钻井工程中井漏的预防及堵漏技术要点摘要:钻井工程是勘探开发油气的主要过程,该项工程会受不同因素影响,施工期间容易出现各项问题,井漏就是其中最常见的一种。
钻井工程施工期间,如果出现井漏问题,会引起严重事故,因此,要做好预防井漏和堵漏技术的探讨。
关键词:钻井工程;堵漏材料;井漏;井身结构井漏是钻井工程施工期间较为难以预防和解决的问题,而且会引起严重后果。
实际作业开展时,要从实际情况入手,做好相应分析工作,采取合理措施做好井漏预防和堵漏作业,尽量减小井漏带来的危害。
1钻井工程井漏原因通过对大量钻井工程实践经验进行总结可以明确,出现井漏的原因主要有以下几点:(1)在裂缝大量发育地层中,由于地层出现复杂构造运动,地层内存在大量裂隙,钻头将地层钻开后,受压力影响,钻井液会随着裂隙进入地层内[1]。
(2)在砂砾岩底层或地层疏松区域,经常会发生渗透性井漏,造成这一现象的主要原因就是,这一地层孔隙率大,渗透性好,在这一情况下,若井筒内静液压力过大,容易出现井漏现象[2]。
(3)溶洞性漏失情况主要出现在碳酸盐岩地层内,受地层流体影响,碳酸岩层容易出现溶蚀现象,产生的溶洞体积过大,这也就提供了容纳钻井液空间,一旦在钻井工程钻进期间遇到大溶洞,会导致钻具发生放空现象,此时,钻井液会快速渗入地层,发生井漏问题,情况严重时,会发生井喷、塌井等各种事故,危害巨大。
(4)在渗流性较差地层区域容易出现破裂性井漏,造成这一现象的主要原因就是由于井筒内压力超过了地层破裂压力。
2 预防钻井工程井漏的合理措施2.1 科学设计井身结构设计井身结构时要以地层压力剖面为基础,科学规划,确定井身套管层次、井眼尺寸各项内容,确保钻井工程中的每个部件都符合需求。
井身每个部件构造设计都必须符合设计要求,要全面考虑底层空隙压力、完井方法、油气层位置各项内容,设计要符合需求,不得盲目依据主观想法进行设计。
2.2 降低井筒内钻井液动压力开展钻井作业期间,要依据钻井工程情况,选择符合需求的钻井液动压力。
钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究

钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究【摘要】钻井工程中的井漏是一个严重的安全隐患,可能导致油井爆破、环境污染等严重后果。
本文通过分析井漏的危害和成因,探讨了井漏预防和堵漏技术的研究进展,并结合实际案例进行了深入分析。
钻井工程中井漏的预防和堵漏技术是保障油田安全和提高油井开采效率的重要手段。
本文总结了目前的研究现状并展望了未来的发展方向,希望通过这些技术研究,能够更好地预防和应对井漏事件,确保油田开采工作的顺利进行。
【关键词】钻井工程、井漏、预防、堵漏、技术研究、危害、成因分析、案例分析、总结、展望未来发展方向1. 引言1.1 钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究概述钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究是钻井作业中非常重要的一项工作。
井漏一旦发生,会给钻井作业带来严重的安全隐患和经济损失。
钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究一直备受重视。
井漏预防与堵漏技术研究旨在通过科学的手段和方法,提前预防井漏的发生,或者在井漏发生后能够及时有效地进行堵漏处理。
这涉及到对井漏的危害性进行深入研究、分析井漏发生的原因、开发各种预防和堵漏技术等方面的工作。
只有不断加强井漏预防与堵漏技术研究,才能保障钻井作业的安全和顺利进行。
本文将重点介绍钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究的重要性以及针对井漏的相关技术和方法进行深入的探讨。
希望通过本文的介绍,能够加深对钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究的认识,为钻井作业的安全进行贡献。
1.2 研究意义钻井工程中井漏预防与堵漏技术的研究具有重要的意义。
井漏是钻井过程中常见的危险事件,一旦发生井漏会导致严重的安全事故和环境污染,影响油气开采的进程。
研究井漏预防与堵漏技术对于提高钻井作业的安全性和效率至关重要。
通过深入研究井漏的危害和成因分析,可以更好地认识井漏形成的机理和规律,为有效预防和控制井漏提供科学依据。
钻井工程中井漏预防与堵漏技术的研究可以帮助工程师提高对井下地层情况的判断能力,准确评估井漏风险,并制定相应的预防和应急措施。
钻井液堵漏材料与防漏堵漏技术

钻井液堵漏材料与防漏堵漏技术摘要:石油钻井工作涉及多个环节内容,其流程也兼具系统性和复杂性。
在油气钻井勘探期间,包括地理环境等诸多主客观因素将直接影响钻井勘探的全过程,其中由复杂的地层条件而导致的井漏问题是当前石油钻井工作中亟待解决的难题。
落实钻井液堵漏材料与防漏堵漏技术的全方位研究,有助于减少因井漏问题而导致的一系列钻井问题。
因此,加强对防漏堵漏技术的全方位探索和钻井液堵漏材料的针对性探究,具有极强的现实及理论意义。
关键词:钻井液;堵漏材料;防漏堵漏技术1钻井液堵漏材料的具体分类1.1高滤失堵漏材料作为利用率较高的钻井液堵漏材料,高滤失堵漏材料主要由纤维状材料,硅藻土等组成。
在实际施工阶段,高滤失堵漏材料会在漏失作用下,快速分散,而由此形成的稠状物质,也会快速在漏失通道里面全方位扩散,可有效发挥封堵作用。
此类堵漏材料的韧性以及可塑性都相对较强,抗压能力强。
将此类材料应用于钻井液堵漏时,可根据漏失情况对材料的粒度分布进行调节,确保其对不同尺寸的孔隙进行有效封堵。
1.2桥接堵漏材料桥接堵漏材料是一种应用频率较高的堵漏材料,由多种惰性材料组合而成。
此类材料不仅具有单一惰性材料的性能优点,同时还拥有较低的操作难度,材料的性能稳定度较高,与钻井液的流动性特征也较为契合。
桥接堵漏材料主要是由填充粒子和架桥粒子构成,两者的组合也将大大减少因不同尺寸的孔隙所导致的漏失问题。
而桥接堵漏材料的组成成分也具有多样化特性,除常见的果壳、云母以及纤维材料外,某些造价较为低廉的化工厂废弃原料以及化工副产品也可作为桥接堵漏材料的组成材料。
1.3聚合物凝胶堵漏材料从该种材料的名称可得知,其主要是由凝胶类物质组成的,能够有效地避免井壁裂缝压力传导。
其主要堵漏原理就是由于聚合物凝胶堵漏材料能够较快地渗透到需要填补的通道当中,尽快地解决井漏问题。
除此之外,聚合物凝胶堵漏材料作为较为典型的堵漏材料,还有其他突出特征,比如抗剪切的能力等,能够在铜和其他材料混合使用的过程当中充分发挥自身优势,并同其他材料一起组成堵漏效果极佳的材料组合。
防漏、堵漏钻井液技术

③ 在易漏井区,进入易漏层易漏井段,接单根要缓慢
开泵降低进入井内的排量,以减少井筒内循环压力和 对井壁的冲刷,提高防漏效果,这是一种行之有效的 防漏工程措施。 ④ 每次起下钻在安定层以上一定要控制起下钻速度,
❖ 3.配合堵漏措施消耗许多辅助材料,如堵漏时钻井 液维护及调整所需钻井液材料、机械配件、油料及 运输材料的车辆运输费用达千万元以上。
2003-2005年失返井对比图
1122334050505005
18
2003
37 16
2004 2005
口数
图1.1 三年失返井对比图
2003-2005年堵漏损失时间 4556
(3)工艺技术原理: 在桥塞堵漏浆中,棉籽、果壳、长短纤维颗粒,
它们与钻井液一起提供一种能流动的胶体和大小不等 的纤维颗粒体。当液体压力大于地层压力时,桥塞浆 中的粘土颗粒和粒度不同的纤维颗粒在裂缝或孔穴中 或周围逐渐形成一种“垫状桥塞”层,这种垫状纤维 层减小了漏失孔隙,同时与粘土吸附粘结成的较大颗 粒和粘土胶粒很快在垫层上堆积、失水造壁,从而使 孔隙及裂缝封闭。
III注低密度水泥堵漏工艺技术 对于漏层明确,静液面100米 之内,也可采用注
低密度水泥堵漏法。
(1)施工方法与注触变性水泥相同;但候凝时间 需24小时以上,其胶强度不高,特别适合井斜角大, 渗透率大的地层,或表层末钻够在后续钻井中发生套 管脚漏失,利用其胶结强度低特点,防止钻出新井眼。
工艺技术原理:
微泡充气钻井液显著减少和消除渗漏的作用,
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。
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。
钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术研究进展

钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术研究进展随着油气勘探领域的不断发展,钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术也在不断更新和发展。
本文将探讨钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术的研究进展。
首先,钻井液堵漏材料的研究初步形成了完整的分类体系,涵盖了化学凝固剂、物理凝固剂和分散剂等多种不同类型的材料。
其中,化学凝固剂包括有机酸、高分子聚合物、环氧树脂、硼酸等,具有凝固性能强、作用时间短等优点。
而物理凝固剂则包括橡胶、泥或黏土、沙、玻璃纤维、钢球等,具有凝固效果持久、不易降解等特点。
此外,分散剂则包括有机化合物、碳酸盐、氧化铁等,具有减小阻力、延长钻头使用寿命等优点。
这些钻井液堵漏材料在钻井作业中起到了至关重要的作用,能够有效地防止地层流失和水窜等问题。
其次,防漏堵漏技术的研究取得了长足的进展,涵盖了密封层、排水带、注浆层等多个方面。
其中,密封层是指通过填充材料、砂土、压实板等方式加固地层,使地层表面保持平整、稳定,从而达到防漏堵漏的目的。
排水带则是通过钻孔、张拉钢筋等方式打通地层水位,降低地下水位,减小漏失形成的衬里压力,达到了解决地下水窜的效果。
注浆层则是通过注射特制的材料填充孔隙,形成压力能力,保持压覆岩体的完整性,从而达到防漏堵漏的效果。
这些技术的应用不仅有助于提高钻井作业的效率,还可以减少漏失危险的发生。
综上所述,钻井液堵漏材料及防漏堵漏技术是钻井作业中不可或缺的重要组成部分。
通过不断的研究和开发,这些材料和技术得到了不断的完善和发展,能够更好地应对不同的地质环境和突发情况,为油气勘探工作提供了坚实的保障。
在钻井液堵漏材料方面的研究中,越来越多的复合型材料在应用中得到广泛关注。
例如,复合型无机-有机材料在油井液堵漏控制中的应用逐渐得到重视。
该材料具有稳定性好、凝聚速度快、可逆性强、水分散性能好等优点,因而可以更好地增强液态钻井液的强度和抗漏性能,有效地解决井壁稳定等难题。
同时,根据钻井液的特性,不同类型的钻井液堵漏材料适用范围不同。
石油钻井工程防漏堵漏工艺质量标准分析

石油钻井工程防漏堵漏工艺质量标准分析石油钻井工程是一项复杂的工程,其中防漏堵漏是非常重要的一环。
在石油钻井工程中,防漏堵漏工艺的质量标准至关重要,决定着钻井过程中的安全和效率。
本文将对石油钻井工程防漏堵漏工艺的质量标准进行分析,并探讨如何提高工艺的质量。
一、防漏堵漏工艺质量标准的重要性在石油钻井工程中,防漏堵漏是指为了防止钻井液从井孔中泄漏或者渗透到岩层中,影响钻井液的性能以及岩层的稳定性。
如果在钻井过程中无法有效地进行防漏堵漏,将会导致以下问题:1. 井下设备受损:钻井液泄漏或者渗透到井下设备中,会导致设备的损坏,增加钻井维护的成本。
2. 井眼塌陷:如果钻井液渗透到岩层中,会导致岩层的稳定性受到影响,引发井眼塌陷的风险。
3. 钻井效率低下:防漏堵漏工艺不到位会导致钻井液丢失,增加了补充钻井液的数量和时间,从而降低了钻井的效率。
防漏堵漏工艺的质量标准至关重要,决定着钻井工程的安全和效率。
1. 钻井液性能要求:钻井液是进行钻井的重要工具,其性能直接关系到钻井的效率和安全。
在防漏堵漏工艺中,钻井液需要具备一定的黏度、密度、过滤性能等指标,以确保钻井液能够有效地封堵井孔和岩层裂缝,避免泄漏和渗透的发生。
2. 堵漏材料的选择和使用:在防漏堵漏工艺中,使用合适的堵漏材料也是非常重要的。
堵漏材料需要具备良好的封堵性能和稳定性,能够在井孔中形成有效的封堵层,阻止钻井液的泄漏和渗透。
堵漏材料的选择还要考虑到它的环保性和对岩层的影响,避免对环境和生态造成不良影响。
3. 钻井液循环系统的设计和运行:钻井液循环系统在防漏堵漏工艺中扮演着重要的角色。
循环系统需要保证钻井液的循环顺畅、密封性良好,并且能够有效地将堵漏材料输送到需要封堵的位置。
循环系统的设计和运行需要符合严格的标准和要求,以确保钻井液的有效循环和封堵作用。
4. 防漏堵漏工艺的监测和控制:在整个钻井过程中,需要对防漏堵漏工艺进行实时的监测和控制。
通过监测工艺参数和效果,及时发现并处理可能出现的问题,确保防漏堵漏工艺的稳定性和有效性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
钻井过程中钻井液防漏堵漏技术井漏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,应使钻井液液柱圧力低于裸眼井段地层的破裂圧力或漏失压力,而且能平衡地层孔隙压力。
2、降低钻井液环空压耗和激动压力钻井过程中钻井液可采取以下措施来降低环空圧耗。
(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和含砂量。
(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O. 02g∕cm3o3、提咼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□的。
通常采用以下三种方法来提咼地层承压能力。
(1)调整钻井液性能:对于轻微渗透性漏失,进入漏层前,适当提高钻井液粘度.切力防漏可收到一定的效果。
(2)在钻井液中加入堵漏材料随钻堵漏:对于孔隙型或孔隙一裂缝性漏失,进入漏层前,在钻井液中加入堵漏材料,在压差作用下,堵漏剂进入漏失通道,提高地层的承压能力,达到防漏的Ll的。
根据漏失性质、漏层孔吼直径、裂缝开口尺寸选用堵漏剂的种类和加量。
(3)先期堵漏当井身结构无法改变,而下部地层孔隙压力超过上部地层破裂压力时,进入高压层前,必须按下部高压层的孔隙压力确定的钻井液密度,这样导致上部地层漏失,为了防止上部地层漏失而引起的井涌、井喷等复杂情况发生,在进人高压层之前,应进行先期堵漏,提高上部地层承压能力。
先期堵漏程序:1)钻进下部高压层前试压,求出上部漏失层破裂压力。
2)若地层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,堵漏方法及材料应根据地层特性加以选择。
堵漏钻井液注入井中后,井口加压将堵漏浆挤入地层中。
静止48h,然后下钻分段循环到井底。
3)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。
三.井漏的处理井漏是钻井、完井过程中常见的井下复杂情况之一,为了堵住漏层, 必须利用各种堵漏材料,在距井筒很近范圉的漏失通道里建立一道堵塞隔墙,用以隔断漏液的流道。
1、处理井漏的规程:(1)分析井漏发生的原因,确定漏层位置、类型及漏失严重程度。
(2)在钻井中发生井漏,如果条件许可,应尽可能强钻一段,确保漏层完全钻穿,以免重复处理同样的问题。
(3)堵漏浆的配制必须按要求保质保量。
(4)施工时如果能起钻,应尽可能釆用光钻杆,下至漏层顶部。
(5)使用正确的堵剂注入方法,确保堵剂进入漏层近井筒处。
(6)施工过程中要不停地活动钻具,避免卡钻。
(7)凡釆用桥堵剂堵漏,要卸掉循环管线及泵中的滤清器、筛网等,防止堵塞憋泵伤人。
(8)憋圧试漏时要缓慢进行,圧力一般不能过大,避免造成新的诱导裂缝。
(9)施匸完成后,各种资料必须收集整理齐全、准确。
2、处理井漏常用方法(1)调整钻井液性能与钻井措施调整钻井液性能与钻井措施包括改变钻井液密度、粘度、切力、泵排量等。
其主要作用是降低井筒液柱压力、激动压力和环空压耗,改变钻井液在漏失通道中的流动阻力,减少地层产生诱导裂缝的可能性。
通常采取以下措施:①降低钻井液密度降低钻井液密度是减少静液柱压力的唯一手段。
采用降低钻井液密度来制止井漏时应注意以下儿个问题:1)硏究分析裸眼井段各组地层孔隙压力、破裂压力、坍塌压力、漏失压力,确定防喷、防塌、防漏的安全最低钻井液密度。
2)依据裸眼井段各组地层结构,确定降低钻井液密度的技术措施。
如裸眼井段不存在塌层,可采用离心机清除钻井液固相来降低钻井液密度,同时补充增粘剂、水、低浓度处理剂或轻钻井液,保证既降低钻井液密度乂保持钻井液原有性能。
3)降低钻井液密度时应降低泵排量,循环观察,不漏后再逐渐提高泵排量至正常值,如仍不漏即可恢复正常钻进。
②提高钻井液粘度、切力当钻进浅层胶结差的砂层、砾石层或中深井段渗透性好的砂岩层发生井漏时,可通过向钻井液中加土粉或增粘剂来提高钻井液粘度、切力, 增大钻井液进入漏层的流动阻力来制止井漏。
亦可在地面配制高膨润土含量的稠浆,挤入漏层堵漏。
③降低钻井液粘度、切力深井钻井过程中发生井漏,在保证井壁稳定和携带与悬浮岩屑的前题下,通过降低钻井液粘度、切力来减低环空压耗和下钻激动压力来制止井漏。
④改变钻井工程技术措施不合理的钻井工程技术措施往往会诱发井漏。
对于这种类型的漏失, 可在分析漏失原因的前提下,通过改变钻井工程技术措施来制止井漏。
(2)静止堵漏静止堵漏是在发生完全或部分漏失的情况下,将钻具起出漏失井段或起至技术套管内或将钻具全部起出静止一段时间(一般8-24h),漏失现象即可消除。
①静止堵漏的机理钻井过程中因操作不当(如开泵过猛、下钻速度过快等)造成压力激动,使作用在地层的圧力超过破裂压力,形成诱导裂缝而产生漏失。
起钻静止一段时间后,一方面消除了激动压力,裂缝往往会闭合,自然缓解井漏,地层乂可以承受压裂前可以承受的圧力;另一方面,漏进裂缝的泥浆,因其有触变性,随着静切力增加,起到了粘结和封堵裂缝的作用, 从而消除了井漏。
②静止堵漏施工要点1)发生井漏时应立即停止钻进和钻井液循环,把钻具起至安全位置后静置一段时间。
静止时间要合适,太短容易失败,太长乂容易发生井下复杂情况。
一般静置候堵为8-24h为宜。
2)把钻具起至漏层以上,必须定时向井内灌注钻井液,保持液面在套管内,防止裸眼井段地层坍塌。
3)在发生部分漏失的情况下,循环堵漏无效时,最好在起钻前替入堵漏钻井液覆盖于漏失井段,然后起钻,增强静止堵漏效果。
4)再次下钻时,控制下钻速度,尽量避开在漏失井段开泵循环。
如必须在此井段开泵循环,应采用小泵量低泵压开泵循环观察,不发生漏失后再逐渐提高泵量,恢复钻进。
5)恢复钻进后,钻井液密度和粘切不宜立即作大幅度调整,要逐步进行,控制加重速度,防止再次发生漏失。
(3)桥接材料堵漏法桥接堵漏山于经济价廉,使用方便,施工安全,口前现场己普遍釆用。
桥接堵漏占整个处理方法的50%以上,并取得明显的效果;使用此方法可以对付由孔隙和裂缝造成的部分漏失和失返漏失。
桥接堵漏是利用不同形状、尺寸的惰性材料,以不同的配方混合于钻井液中直接注入漏层的一种堵漏方法。
采用桥接堵漏时应根据不同的漏层性质,选择堵漏材料的级配和浓度,否则在漏失通道中形不成“桥架S或是在井壁处“封门笃使堵漏失败。
在施工前要较准确地确定漏层位置,钻具一般应在漏层的顶部,个别情况可不在漏层中部;严禁下过漏层施工,以防卡钻。
施工时要严格按照施工步骤进行。
特别要提出的是如果山于漏失段长且位置不清楚发生的井漏,采用配制大量桥堵浆,覆盖整个裸眼井筒的堵漏方法,经常可取得成功。
另外要注意的是采用这种方法时应尽量下光钻杆,如带钻头要去悼喷嘴,不然选择的桥接材料尺寸必须首先满足喷嘴尺寸,以避免堵塞钻头。
堵漏成功后立即筛除在井浆中的桥接材料。
①桥堵材料的选择和浓度桥浆浓度具体选择时应综合考虑漏速、漏层圧力、液面深度和漏层段长、漏层形状等因素,一般范围是5%-20%,对漏速大、裂缝大或孔隙大的井漏,应用大粒度、长纤维、大片状的桥接剂配成高浓度浆液。
反之,则用中小粒度、短纤维、小片状的桥接剂配成低浓度浆液。
②桥接剂可分三类:硕质果壳(核桃壳等)、薄片状材料(云母、碎塑料片等)、纤维状材料(锯末、甘蔗渣.棉籽壳等)。
桥接剂级配比例的合理选择对于提高堵漏成功率至关重要,通常搭配比例是粒状:片状:纤维状为6:3:2,具体搭配比例由现场来确定。
③基浆基浆通常用井浆,有时用含膨润土8%左右的新浆,基浆粘度和切力要适当,不能太低不能过高,以防桥接剂漂浮和下沉,避免桥浆丧失可泵性。
④堵漏工艺应用桥接堵漏材料的堵漏工艺包括挤压法和循环法两种方法。
施工人员对堵漏工艺掌的好坏,是决定堵漏施工能否成功的关键。
1)挤压法堵漏工艺尽可能找准漏层;根据井漏悄况和漏层性质综合分析,确定桥浆浓度、级配和配浆数量,桥浆密度应接近于钻进的井浆密度;配堵漏基浆: 在地面配浆罐连续攒拌条件下,最好通过加重漏斗以纤维状+颗粒状片状顺序配够要求的桥浆,应注意防漂浮、沉淀及不可泵性。
配制量应以漏速大小、漏失通道形状和段长以及井眼尺寸等综合确定,通常范用是20-50m7次;确定漏失层段,将光钻杆或带大水眼钻头的钻具下至漏层顶部10-3OOm位置,立即泵入已配好的桥浆至漏失层段,在井下条件允许时最好关井挤压,控制环空压力在0. 5-5MPa,但不能超过井口和其它层的承压强度。
此法适合于漏速小,井筒易满,不易压差卡钻的井。
井漏严重、井筒不易满且易压差卡钻的井,应起钻至安全井段,关井挤压施工时,应尽可能定时活动钻具,防止卡钻。
2)循环法堵漏工艺此方法适用于漏层刚钻开.还未完全暴露的井段、渗透性或小裂缝多漏失井段、漏失位置不清楚井段、井口无加压装置的漏失井。
工艺措施为:往钻井液中加入一定匹配的桥堵剂3%-8%;随钻堵漏时采用大水眼:不停地活动钻具,防止卡钻;停止使用固控设备,防止除去堵漏剂。
(4)柴油膨润土浆堵漏法①柴油膨润土浆堵漏法柴油膨润土浆是由柴油、膨润土、纯碱、石灰等按一定比例混配而成的,当混合物被泵入漏层与水接触后,悬浮的膨润土颗粒开始水化,并从油中分离出来,结成一团坚韧的油泥块,从而达到堵漏IJ的。
②柴油膨润土浆-屏蔽暂堵剂堵漏法当钻至低压高孔渗砂岩水层发生井漏时,采用柴油膨润土浆或桥接堵漏均能取得较好效果。