超低压地层防漏堵漏技术研究与应用
国内油气田漏失性地层固井防漏技术研究

国内油气田漏失性地层固井防漏技术研究发表时间:2020-09-04T11:33:01.777Z 来源:《科学与技术》2020年3月第9期作者:汪金锋[导读] 近年来国内油气田漏失井钻井数量一直呈增加趋势。
漏失井固井作业中的水泥浆摘要:近年来国内油气田漏失井钻井数量一直呈增加趋势。
漏失井固井作业中的水泥浆低返是各油气田尚未很好解决的技术难题,因而严重地制约了油气田开发战略地实施。
文中就漏失性地层的特点、固井技术难点、主要影响因素和防漏材料的作用机制进行了讨论,对国内各油气田采取的防漏工艺措施和所用防漏水泥浆体系存在的问题进行了分析和比较。
最后,介绍了国内外新开发的防漏水泥浆体系及应用情况。
关键词:油气田;漏失性地层;固井防漏技术一、易漏地层的类型与特征钻井过程中的漏失可分为以下4种。
①渗透型漏失:指渗透性地层的漏失。
正常地层孔隙度大、渗透性高的地层易发生渗漏;②次生裂缝型漏失:因地层承压过高后诱发的裂缝所致。
例如:水泥浆流变性差,循环排量过大,水泥浆被泥浆污染变稠,施工不连续等都会产生次生裂缝;③裂缝型漏失:指天然裂缝、孔洞式洞隙地层的漏失。
大裂缝地层最易发生井漏,其漏失原因在于:正压差下的漏失;重力诱导型漏失;置换性漏失;溶洞性漏失;其它漏失(边喷边漏,地下井喷等);④裂缝/孔隙型漏失:指孔隙较发育并有微裂缝的地层漏失。
根据井内流体漏失速度,漏层可划分为:①渗漏:漏速小于10m3/h;②小型漏失:漏速小于20m3/h;③中型漏失:漏速小于50m3/h;④大型漏失:漏速小于80m3/h;⑤严重漏失:漏速大于80m3/h;⑥特大漏失:井内失返(只进不出)。
依据地层的漏失特性,固井施工可分为:①低压漏失层固井,指在用低密度钻井液,且在钻井过程中发生井漏经反复堵漏后仍不能达到水泥浆密度梯度的情况下固井作业;②高压漏失层固井,指液柱压力大于地层压力时发生井漏,低于地层压力时发生井喷,通常高压漏层为高压水层或气层。
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井漏是钻井过程中的常见问题之一,导致井漏的原因多种多样,包括地质条件、钻井液性质、井壁稳定性等因素。
一旦发生井漏,将对钻井安全和生产造成不良影响,因此必须采取有效措施进行预防和处理。
本文将介绍井漏预防和堵漏技术的研究现状及发展趋势。
1.钻井液性质控制钻井液是钻井过程中起到多种作用的重要物质,如降低钻头磨损、清洗井眼、支撑井壁等。
在液压系统中,钻井液还扮演着传递压力、稳定井壁的角色。
因此,选用合适的钻井液、掌握液性发挥最佳性能是井漏预防的基础。
2.井壁稳定性控制井壁稳定性对防止井漏有重要作用,不稳定的井壁易引起井眼塌陷和破裂,增加井漏的风险。
因此,在钻井工程中应根据地质情况合理确定井壁稳定性控制方案,包括合理的钻井技术、井眼钻进速度的调节和合理的注浆加固等措施。
3.井眼压力控制井漏的发生多与井眼压力失控有关,通常,井眼压力过高会导致井漏。
因此,控制井眼压力是预防井漏的重要方法。
目前广泛采用的井眼压力控制方法有减压钻进和偏心钻进法等。
一旦发生井漏,应立即采取措施进行安全处理,防止事态恶化。
目前,井漏堵漏技术主要包括固井、封孔、注浆等方法。
1.固井固井是防止井漏的主要手段之一,其原理是在井眼周围设置环空固定树脂封堵井壁。
目前,被广泛采用的固井材料有水泥、环氧树脂、聚合物等,固井方式各有利弊,需要根据实际情况进行选择。
2.封孔当井漏发生在井眼壁或油管孔内时,常常采用封孔来解决井漏问题。
封孔的方法主要包括碎石封孔、水泥封孔、高分子封孔等,通常需要先清除井眼内的杂质和污泥,然后注入封孔物质将井漏区域完全充填,从而阻止井漏。
3.注浆注浆技术是一种把浆液或填充物泵入井眼或井漏部位,以固化形成封堵物的方法,以达到堵漏的目的。
注浆技术适用于一些井漏难以处理的地质条件下,不仅可以处理井漏问题,还可改善井壁稳定性。
总之,井漏预防与堵漏技术在钻井工程中具有关键作用,需要钻井工程人员充分认识井漏的危害,采用科学、合理的措施进行预防和处理,以确保钻井过程的安全和生产效益。
松辽盆地营城组地层堵漏防漏技术研究[论文]
![松辽盆地营城组地层堵漏防漏技术研究[论文]](https://img.taocdn.com/s3/m/f71214385a8102d276a22f85.png)
松辽盆地营城组地层堵漏防漏技术研究【摘要】随着大庆油田深层气田的勘探、开发步伐的不断加大,深层井、水平气井的数量越来越多,营城组地层裂缝较发育,在钻遇裂缝时,容易发生井漏,针对生产实际,钻井一公司针对营城组地层漏失特点,在堵漏材料优选,堵漏材料配比优化等方面进行了相关研究。
【关键词】松辽盆地钻井液防漏堵漏1 国内防漏堵漏技术现状国内在常规水泥堵漏和桥接材料堵漏的基础上,发展了一些特殊水泥、新型复合桥接堵漏剂、高失水堵漏剂、暂堵剂、化学堵漏剂、单向压力封闭剂等几十种堵漏材料,初步形成了针对不同漏失情况一些处理各类井漏的工艺技术。
钻遇裂缝时,都会发生井漏,严重的漏失要耽误大量的生产时间,耗费大量的人力物力财力,如井漏得不到及时的处理,还会引起井涌甚至是井喷的恶性事故。
目前,大庆油田对深井井漏尤其水平堵漏方面的认识还不够深入,深井堵漏的工艺,防漏剂及新型堵漏剂开发等方面还要进行深入的研究。
2 松辽盆地营城组地层水平井漏失的特点2.1 漏失现象的特点根据现场施工一般情况下为轻微漏失,漏速在0.5m3/h~2m3/h,营城组发生井漏的井的电成像资料较少,根据经验判断裂缝宽度在0.1~0.2mm左右。
由于水平井的特点,水平段在营城组储层中延伸,水平段可能与大量的漏失通道(裂缝)相交,一旦出现漏失现象,在以后的钻进过程中会有很大的可能出现新的漏失情况,这与现场的实际施工情况也是相一致的。
2.2 易人为诱导漏失人为漏失通道主要是指诱导裂缝:一是由于施加的外力大于地层岩石的破裂压力,造成岩石破碎而形成的裂缝,二是使天然闭合裂缝开启而形成漏失通道。
3 堵漏剂的选择及室内评价3.1 堵漏材料的选择目前国内常用的堵漏方法主要是静止堵漏、桥接堵漏、化学堵漏等。
根据调研资料和现场井漏情况判断地层裂缝在0.1~0.2mm左右微裂缝,因此,通过优选,选择超细碳酸钙、液体套管、无侵入油气层保护剂及801随钻堵漏剂等小粒径堵漏材料进行复合桥接堵漏。
用承压堵漏方法解决异常低压地层阻卡的应用

西部探矿 工程
21 0 0年第 l 期 O
用承 压 堵漏 方 法解 决异 常低 压 地层 阻卡 的应 用
宋 元 成
( 华北 石油局 西部 工程 公 司, 新疆 轮 台 8 1 0 ) 4 6 0
摘
要 : UH2井是 中国石化 西北分公 司部 署 在轮 台断 裂 南盘 的 一 口重点 预 探 井, D 主要 目的是 落 实
显 , 在起下 钻过程 中发生 卡钻 。 并
生卡钻事故 , 而现场在操作上坚持每起一柱钻具 , 都利 用转 盘活动井 内钻具 , 上 提无 明显遇 阻 的情 况 下 , 在 无 法开 动转盘 , 上提下 放均 有 阻卡 现 象 , 现场 进 行 了认 真 的分 析和判 断 , 为压 差是造 成此次卡 钻事故 的主要原 认 因。在不能 降低钻井 液密度 的情况下 , 技术人 员突破传 统思 路 , 大胆采 用承压 堵 漏方 法 人 为减 小压 差 , 得 了 取 成功 , 为今后施 工该类 地层摸 索 出了一 个有效 的解决方
评价白垩系下统 巴什基奇克组、 亚格列木组, 奥陶系中、 下统为主要 目的层, 兼顾下第三 系、 罗系、 侏 三 叠 系, 索各 目的层 段特 征及含 油性 , 探 实现该 区新层位 、 新领域 油 气突破 。该 井在 50 m 多次发 生卡 00 钻事故 , 整钻 井液性 能 、 强润 滑性都 没有起 到效 果 , 据卡 钻发 生 的过 程 , 场判 断为 压 差卡 钻 , 调 增 根 现 并分析 井下存在 一段 异 常低压地层 , 由于裸 眼段 穿越 多套压 力体 系, 果 降低 钻 井液 密度 , 如 会造 成 井 筒 内压 力不平衡 , 井壁 失稳 。面对这一技 术难题 , 术人 员 大胆 提 出了采 用承 压堵 漏, 高异 常低 压 技 提
钻井工程中井漏预防及堵漏技术分析与探讨

钻井工程中井漏预防及堵漏技术分析与探讨钻井工程是石油勘探和开发的重要环节之一,而井漏是钻井工程中常见的问题之一,一旦发生井漏,将会给工程带来巨大的安全隐患和经济损失。
钻井工程中的井漏预防和堵漏技术显得非常重要。
本文将从井漏产生的原因、井漏预防和堵漏的技术手段等方面展开分析与探讨。
一、井漏产生的原因1. 地层条件地层条件是井漏产生的重要原因之一。
地层的裂隙、节理等都可能导致井漏的发生。
2. 钻井液失控在钻井作业中,如果钻井液的密度不够,或者钻井液中的固相粒子过大,就容易导致钻井液失控,从而引发井漏。
3. 工程操作不当工程人员的操作技术是否过硬也是导致井漏的一个重要原因。
比如在进行封隔层时,如果操作不当容易破坏地层,导致井漏的发生。
4. 钻头损坏如果钻头受损,不仅会降低钻进效率,还有可能导致井漏的发生。
二、井漏预防技术1. 合理设计井眼轨迹钻井前要进行地质勘探和评价,根据地质条件、地层性质等因素合理设计井眼轨迹,以减少穿越脆弱易漏地层的概率。
通过调整钻井液的密度、粘度等参数,确保钻井液的稳定性和密封性,避免因钻井液失控引起的井漏。
3. 加强对地层的监测在钻井过程中,要不断对地层进行监测,及时查找存在的问题,采取合理的措施加以解决,以减少井漏的发生。
4. 加强人员培训钻井工程中的人员要接受严格的培训,提高其操作技能和意识,减少因工程操作不当引起的井漏事故。
1. 封隔层技术利用特殊的封堵材料对漏失层进行封隔,以达到阻止井漏发生的目的。
2. 循环干燥法利用吸湿干燥介质,将井漏点的水分干燥,然后进行固化封堵,以堵住井漏点。
3. 泵浆技术通过泵浆技术将特定的浆液注入井漏点,形成封堵层,达到堵漏效果。
钻井工程中的井漏预防和堵漏技术是非常重要的,它关系到整个钻井工程的顺利进行和安全。
在实际应用中,需要根据具体的地质条件和钻井工程的实际情况,采取相应的预防和堵漏措施。
只有科学合理的预防和堵漏技术手段结合,才能有效降低钻井工程中井漏事故的发生率,保障钻井工程的顺利进行。
钻井液防漏堵漏技术研究

钻井液防漏堵漏技术研究在钻井作业中,经常会发生钻井液泄漏的问题,也是长期困扰钻井工程的一项难题。
目前,常用的解决措施是提升地层承压能力。
为了更好地解决钻井液泄漏问题,除了采用提升地层承压能力措施外,还应运用先进的堵漏技术,可有效降低钻井液泄漏率。
本文围绕钻井液防漏堵漏技术展开了研究,旨在促进钻井行业良好发展。
标签:钻井;钻井液泄漏;防漏堵漏技术在石油开采作业中,首要工作是开展钻井作业,钻井质量决定着石油开采质量。
在钻井时,经常会发生钻井液泄漏问题,较多专家、技术人员针对钻井液泄漏展开了深入研究,创建出多种防漏堵漏技术,以下内容先从地层环境与地层分析入手,总结出钻井液泄漏的类型,根据地层环境与地层、泄漏类型阐述出防漏堵漏措施,具体内容如下:1 钻井液泄漏地层环境分析钻井液泄漏问题的发生与地层环境相关,在钻井时,钻井液形成的液柱压力会遇到地层承压能力的抵抗,如果地层承压能力较低,钻井液液柱压力值过大,会导致井筒发生破裂,造成钻井液处于泄漏临界值。
可见,地层承压能力偏低是引发泄漏的根本原因。
因此,要防止发生钻井液泄漏,应强化地层承压能力。
2 泄漏地层分析2.1 泄漏地层特征分析如果钻井液发生泄漏,地层属于泄漏的主体。
地层属于层状岩石,不同地层特点决定了不同的泄漏情况,地层的地质构造、岩石矿物构成、岩石力学性质等都会影响泄漏难易程度。
地质构造能够改变地层原有状态,影响力度较大,主要表现在:构造运动会引发地层褶皱、断层,形成天然裂缝或者是破碎带,从而诱发泄漏问题,并且泄漏程度较为严重,不利于防控。
另外,地表岩层会因长期暴露在外而受到风化作用而发生疏松、裂缝网络发育的现象,再经过地质的作用,风化后的岩层会产生下陷的过程,埋入地下后形成古潜山。
如果在钻井作业在此类地层工作时,极易发生钻井液泄漏问题。
2.2 钻井液泄漏类型钻井液泄漏类型可站在两个角度进行分类:裂缝成因、裂缝宽度,首先,裂缝成因。
根据地层裂缝成因,可将钻井液泄漏分成压差性泄漏、压裂性泄漏、扩展性泄漏三种。
钻井液防漏堵漏技术
阿姆河右岸溶洞-裂缝储层岩心
21
二、集团公司井漏现状
3、裂缝性地层恶性井漏一次堵漏成功低,国内外均未有效解决
川渝:表层溶洞无有效堵漏方法;二开大缝洞/断层桥堵及水泥一次堵漏成功率10%, 单井平均水泥堵漏10次以上;三开油基随钻及桥堵一次堵漏成功率约35%
塔里木:盐间溢漏同存地层,一次堵漏成功率不足40% 准噶尔盆地:玛湖、吉木萨尔裂缝性地层桥堵一次堵漏成功率20%;南缘中下组合油基
中石油海外主要地区井漏导致单井平均损失10天左右,每年直接经济损失约3.2亿美元
测井遇阻 10%
溢流 7%
卡钻 2%
划眼 11%
井漏 70%
测井遇阻 8%
溢流 7%
卡钻 3%
划眼 15%
井漏 67%
测井遇阻 10%
划眼 6%
井涌、溢流 5%
卡钻 8%
井漏
2018年
2019年
2020年
井漏损失时间达钻井事故复杂总损失时间的2/3以上!
井漏原因
客观地质因素:地层破碎、天然裂缝、溶洞发育、渗透性好、破裂压力低等
外在人为因素:注水开发造成地层破裂压力的变化,钻井施工措施不当等
井漏产生的必要条件
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 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 地层中存在能容纳一定钻井液体积的空间。
15
二、集团公司井漏现状
1、井漏大幅增加非生产时间,造成重大经济损失
2019年,中石油国内钻井事故复杂损失时间5860天,其中井漏损失3941天,占比67%,漏失 钻井液32.6万方,消耗堵漏材料约11.5万吨,直接经济损失约30亿元
2020年,中石油国内钻井事故复杂损失时间4642天,其中井漏损失3296天,占比71%,漏失 钻井液33.4万方,消耗堵漏材料约8.3万吨,直接经济损失约26亿元
石油钻井工程中防漏堵漏工艺的应用
石油钻井工程中防漏堵漏工艺的应用在石油钻井工程不断发展的过程中,需要对其中使用的各种工艺技术进行严格的控制管理,才能真正的保障石油钻井工程的质量。
本文针对在石油钻井工程中常见的防漏堵漏工艺技术的应用进行分析,对当前存在的主要问题进行描述,并提出优化防漏堵漏工艺应用的策略。
标签:钻井工程;防漏堵漏工艺;应用前言:在石油钻井工程的施工过程中,钻井和修井作业,都会不可避免的造成井漏现象。
井漏现象的发生,如果不能及时的采取堵漏措施,将会对油田的地层造成严重的污染。
因此,在进行钻井工程作业的过程中,要使用有效的工艺技术进行防漏、堵漏,确保钻井工程的顺利施工。
一、当前石油钻井工程中防漏堵漏工艺应用中存在的问题(一)工作开展具有盲目性在石油钻井工程作业的过程中,发生井漏的现象,需要进行有效的防漏堵漏。
但是在实际的应用过程中,经常受到发生井漏的具体位置、漏失通道、漏失压力都不能确认等问题,造成在开展防漏堵漏的时候,工作人员只能凭借自己的经验和主观判断,开展防漏、堵漏的操作,对于整体的防漏堵漏效果不能保证,存在一定的盲目性。
长时间使用这种方法开展工作的过程中,将会造成整体的石油钻井工程施工成本增加,各种资源严重浪费。
(二)石油钻井储层受损在当前开展石油钻井工程的过程中,进行防漏堵漏工艺的应用,会造成石油储层受到一定的损伤。
比如,在发生井漏的时候,需要及时的进行堵漏措施的应用,对发生漏失的油层进行修补,在修补的过程中,会将大量的修补材料暂时的堆放在漏失的通道中,在这个过程中,会造成储层受到污染,出现不同程度的受损情况。
因此,在进行防漏堵漏工艺应用的优化过程中,要在进行实际的井漏修补作业过程中,使用安全性系数较高的材料,减少对储层的影响。
(三)工艺应用的局限性在石油钻井工程的作业过程中,开展防漏堵漏的工艺应用,还存在一定的局限性。
比如,在进行防漏堵漏的作业过程中,工作人员依靠自身的经验和判断进行防漏堵漏,准确度上不能得到很好的保证,因此,对于整体的防漏堵漏效果也不能很好的保证,存在效果局限性的特点。
防漏堵漏理论与技术进展
从室内实验出发,探讨了不同粒径粒子有效充填的比例,分析漏失充填最 大惰性粒径粒子作用,并在室内封堵岩心和滤失实验的基础上,验证当充填层 的密度达到最大时可以有效封堵漏失或将滤失降低到最小值
LihuiLab○R
For you superexcellent
为防漏堵漏成功提出很多理论 建立很多数学模型
2、1973年,Kaeuffer M.提出了理想暂堵式充填理论
二、同一井眼,不同压力地层,窄安全密度窗口,选择合适钻井液密度困难。 ①稳定井壁需要较高的钻井液密度,但高密度会导致漏失地层漏失;②要 控制漏失,就要封堵地层,提高漏失地层承压能力。封堵地层就要遇到封 堵遇到的问题;不封堵地层就要漏失,不能完成钻探目的
三、封堵墙所需要的封堵材料无法达到承压要求。封堵材料,不管是封堵同 一漏失地层,还是封堵同一井眼的不同压力系统,由于封堵材料形成的是 一层隔墙,材料的承压能力无法承受钻井液液柱压力,使得封堵失败
LihuiLab○R
For you superexcellent
为防漏堵漏 人们几乎用上能找到的所有材料
诸如橡胶、水泥、纤维、 塑料、聚合物、无机凝胶、 树脂、沥青、微粉纤维、固 相颗粒等等,一直应用于油 气井防漏堵漏。当然机械也 用于堵漏
遗憾的是,非常满意的很少
LihuiLab○R
For you superexcellent
LihuiLab○R
For you superexcellent
为防漏堵漏成功提出很多理论 建立很多数学模型
4、1992年,罗向东等人通过室内实验进一步发展了“三分之一”架 桥规则,三分之二架桥理论
(屏蔽式暂堵技术在储层保护中的应用研究以及“裂缝性储集层的屏蔽式暂堵技术)
暂堵颗粒粒径尺寸是平均孔喉直径1/3~2/3,同时充填粒子的尺寸为平均 孔喉直径1/4~1/3,暂堵剂浓度达到5%时,可以实现快速有效的封堵漏失通道
超深六层地下室堵漏、防水综合技术范文
超深六层地下室堵漏、防水综合技术范文超深六层地下室堵漏和防水综合技术是指应用一系列方法和措施,对深层地下室进行堵漏和防水处理的综合技术。
在超深层地下室施工中,如果不采取针对性的堵漏和防水措施,很容易出现地下室渗水、漏水的情况,给后续使用和维护带来很大的困难。
因此,超深六层地下室堵漏和防水综合技术的研究和应用具有重要意义。
本文将从超深六层地下室堵漏和防水的基本原理、常用技术措施、应用案例等方面进行阐述,以期对相关领域的研究和实践提供参考。
一、超深六层地下室堵漏和防水的基本原理超深地下室堵漏和防水的基本原理是封堵和屏障。
在超深地下室施工中,地下水的侵入是主要的问题之一,因此首要任务是封堵地下室与地下水的联系,以实现堵漏的目标。
通常采用的方法有围堰、钻孔注浆、钢管帷幕等。
另外,为了进一步加强堵漏效果,还可以采用各种屏障材料,如防渗板、防水涂料、防水卷材等,形成一条完整的防水屏障。
二、超深六层地下室堵漏和防水的常用技术措施1. 围堰法:围堰法是一种既简单又有效的堵漏和防水方法。
通过在地下室周围挖深沟进行围堰,形成一道垂直于地下室外墙的封堵屏障,阻止地下水向地下室渗透。
围堰时要注意沟壁的稳定以及与地下室外墙的紧密连接,可以采用灌浆、插挡土等方法加固围堰。
2. 钻孔注浆法:钻孔注浆法是一种通过在地下室外墙进行钻孔,然后注入固化剂来堵漏和防水的方法。
这种方法适用于地下室外墙比较均匀、没有较大裂缝的情况。
注浆材料可以根据实际情况选择,如水泥浆、膨润土浆等。
在注浆过程中,要控制注浆压力,确保注浆材料能够充分填充裂缝、孔洞并固化。
3. 钢管帷幕法:钢管帷幕是一种通过在地下室侧墙钻孔,然后插入钢管形成封堵屏障的方法。
钢管帷幕一般采用钻孔机进行施工,钢管与地下室侧墙的连接要紧密可靠,可以采用灌浆或者预埋设备进行加固。
钢管帷幕的优点是施工速度快、效果好,适用于地下室侧墙浅埋、地下水位较高的情况。
4. 防渗板法:防渗板是一种将防水板材固定在地下室侧墙或者底板上,形成一道常规的水阻隔层,达到防水的目的。