浅析石油工程防漏堵漏技术研究

(整期优先)网络出版时间:2022-11-17
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浅析石油工程防漏堵漏技术研究

强秋秦

中国石油大港油田原油运销公司300280

摘要:近年来,社会不断进步,生产生活中对于石油的需求越来越多。石油作为当前重要的能源之一,促进社会的发展进步作用巨大。想要满足当前社会中的使用需求量,油田需要在开采的过程中不断尝试使用新型技术,以实现生产总量提高的目标。但在现实工作中经常会发生井液侧漏的情况,这对石油的质量、产量造成了严重影响,为解决该问题,便要对防漏、堵漏技术进行细致分析、研究,不断优化,提高自身的开采实力。

关键词:石油工程;防漏堵漏;技术研究

引言

在进行石油钻井施工时,出现漏失会降低钻井作业安全性。孔洞型流失和裂缝型漏失是常见的流失问题,一般而言出现孔洞型漏失和裂缝型漏失主要以桥塞堵漏方法进行堵漏,堵漏的效果较为理想,该技术的缺陷是堵漏材料颗粒粒径的选择要求较高,如果所选颗粒大小与孔隙或裂缝大小差异较大,可能导致堵漏材料与流体混合为一体,在流体的作用下出现流动,封堵体的强度降低,堵漏无法一次性完成。所以研究更多堵漏的技术有助于防漏堵漏质量的提升。

1石油漏失成因

研究石油漏失成因非常关键,在掌握相关机理后可以选择合适的堵漏材料进行堵漏处理,配合着防漏堵漏工艺,可以起到良好的防漏效果。一般而言,将漏失类型和漏失特点作为切入点进行分析较为科学,空洞漏失问题和裂缝漏失问题的表现特征类似,但是也存在着差异。裂缝型漏失现象主要由天然裂缝或者诱导裂缝作用而形成,由于石油地层并不是均匀分布的,所以不同地层间则会形成天然裂缝,这些裂缝的形态多种多样而且长短不一致。在一些复杂地层中,进行钻探作业时钻井液液柱会对地层造成较大冲击,裂缝系统则可能出现拓展和延伸,地层动压力逐渐超过裂缝内流体压力,进而引发天然裂缝漏失现象。缝洞型漏失的形成机理是地层形成洞穴压力,在一些复杂应力地层中分布着大量的破碎岩石,进而使得部分区域的地层抗张强度降低,在地应力作用下,碎石空间形成孔洞,其内部的流体力学平衡被打破,如果在这种状态下施工,钻井的压力会进一步破坏力学平衡,释放岩石压力,进而带来漏洞问题。如果对于压力的控制不够合理,井壁闭合裂缝将会出现延伸和张开的现象,从而延伸至其他孔洞中,带来更大的流失问题。

2石油钻井工程中的防漏堵漏技术

2.1井眼强化防漏技术

钻井过程中,当钻头钻入地层形成井眼,破坏原始地层应力,井壁上形成无数毫米级或微米级的微裂缝,从而形成潜在井眼坍塌或潜在钻井液漏失的原始状态,对这些裂缝进行及时封堵和填充,能有效预防漏失的发生。井眼强化技术是针对易发生渗透性漏失地层的防漏技术,其核心处理剂是一种叫AT-MUP的井眼强化剂,具有以下特点:(1)具有良好的承压封堵性能,能有效改善井壁强度,提高地层承压能力和安全密度窗口,具有优良的防漏功效;(2)能防止钻井液中固相或液相对油气储层的伤害,实现油气层保护;(3)经过特殊的表面处理,使之在油基泥浆中具备良好的配伍性;可作为钻井液的理想防漏产品,减少钻进过程中钻井液损失;(4)抗温可达到150℃,能用于高温深井中;(5)不含任何聚合物成分,使其对钻井液的流变性无影响,尤其适用于在高密度钻井液中的应用;(6)能在钻进过程中提供良好的渗漏控制能力。

2.2复合承压剂混合堵漏技术

堵漏技术在石油开采的过程中,是经常使用的一种技术手段。该工艺是否与质量标准一致,以及产生堵漏的实际效果,都对工程的开展产生直接影响。为此,相对较为重要的是,技术人员需具备强硬的堵漏工艺手段。复合承压剂混合水泥技术在目前钻井的堵漏工作中较为常见,并且还具备一定的领先地位。其主要是让堵漏混合剂通过多样的环节、方法,来对发生井漏的位置进行添堵,其中主要包括了对混合剂的灌注、转换、循环等一系列的操作过程。通过对以上工艺环节的使用,来科学解决石油钻井在压力较大情况中下的问题,并依据多角度的压力,来对发生的井漏问题进行控制,防止钻井液的流出,能够在一定程度内提升石油开采效率、产量。复合承压剂混合水流堵漏技术较为先进,在现实使用中会与工程要求内容相符合,需在使用中遵守相应的原则内容。该项技术在现实工作中应用时,对压力具备一定的要求,因此,在使用前要对井漏孔的压力数值进行调整,通过相应的仪器设备,例如:压力步骤表、自动节流调节装置管等,来对井漏的压力进行调节,以此制定出合适的流量体积,并使用与标准规定一致的复合剂,对漏洞位置进行堵漏。在进行堵漏时,还要使用先进设备,来开展精准的测量,尤其是要严格核实体钻头的规格,并在工作前完成细致的维护。

2.3无固相封堵技术

针对无法确定漏失地层、漏失通道类型和具体尺寸的漏失类型,形成了一种无固相封堵剂,这种封堵剂是经有机合成的棕红色液体,遇水后即发生化学反应,形成弹性胶状固结体,并具有很高的强度,注入漏失层段后,堵剂无障碍进入漏失地层,把靠近井筒周围的碎石子固结起来,形成了一个完整坚固的整体,永久固结地层孔隙和裂缝,达到封堵漏失地层的目的。目前,该项技术还没有现场应用的相关资料。

3钻井工程防漏堵漏工艺技术分析

3.1采取可视化技术,强化漏失机理

当石油钻井出现井漏时,由于工作人员对井漏的面积和位置无法确定,因此不能进行妥善的解决。通过使用可视化技术可以解决这一问题,不但可以显示出钻头的实时情况,掌握全面的钻井信息,还可以显著提升石油钻井防漏堵漏效果。除此之外,由于井漏机理所牵连的内容较多,因此,需加强对漏失机理的分析,特别是钻井工艺对地质结构造成的损害、裂缝通道的形成、压力差对井漏的影响等,只有这样,才能从根源上解决井漏问题,保障石油可以顺利开采。

3.2提高钻井工程中的技术水平

相关技术人员需对下钻速度进行严格的管控,合理控制操作时间,保障石油钻井工程的稳定性与安全性。工作人员在实际作业前,要对钻井流程和钻井过程中可能出现的安全隐患进行管控与预防,使得开泵环境得以保障。另外,还要对泥浆的实时排列进行有效控制,特别是在漏失阶段,尽量减少循环作业。

3.3完善防漏堵漏工艺质量标准

钻井企业要想提高防漏堵漏工艺质量,必须对其标准进行严格要求,具体操作措施如下:(1)根据施工实际情况来合理补充防漏补漏工艺体系,比如明确井漏具体问题、不同的施工环境以及防漏堵漏工艺要求和标准等信息。例如,在采用组合水泥工艺和承压复合堵漏工艺技术时要注意操作要点与问题事项,从而为后续钻井企业防漏补漏工作奠定良好基础。(2)在现代社会环境下,随着网络技术与防漏补漏工艺的快速变迁与升级,钻井企业需要紧跟时代发展步伐,对防漏补漏工艺质量标准不断补充和完善。(3)钻井企业需对自身技术体系进行不断优化,比如引进先进的断层裂缝处理技术、优化钻井工艺等,只有这样,才能从根本上预防井漏问题的发生。例如,合理应用断层裂缝处理工艺,会起到良好的预防裂缝问题产生。

结语

在石油钻井过程中,防漏堵漏工艺技术的应用尤为重要,相关技术人员必须加强重视,使得石油钻井工程的施工作业与技术原理可以相互平衡、相互制约。同时,工作人员还要根据现场实际钻井情况制定相应的解决策略,通过采取可视化技术,强化漏失机理,通过加强堵漏工艺技术,来提高石油的实际开采质量与开采效率,通过提高钻井工程中的技术水平来预防安全隐患。只有这样,才能保证石油钻井工程能够顺利开展,进而推动我国石油钻井行业的快速、长期发展。

参考文献

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