钻井时泥浆漏失的原因及应对方式
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煤田地质钻探中钻孔漏失及堵漏问题分析摘要:近年来,随着经济的发展,各行各业发展迅速,堵漏是地质钻进过程中的一个难题,钻孔漏失处理不好容易造成孔内其他事故,导致钻孔报废。
所以,要认真分析研究钻孔漏失的原因和规律,采取有效的防治对策,做好堵漏工作。
本文对煤田地质钻探中钻孔漏失及堵漏问题进行分析。
关键词:煤田地质;钻探;钻孔漏失;堵漏问题引言煤炭作为重要社会生产能源,为满足日趋上涨的需求量,近年来煤田开采技术在不断更新,以求进一步提高开采作业效率。
其中,重视地质钻探钻孔漏失问题的分析,做好堵漏处理,对实现煤田高效开采具有重要意义。
尤其是面对复杂的地质条件,怎样处理好钻孔漏失为必须要解决的重点问题,提前根据分析结果选择针对性强的措施进行防治应对,避免造成钻孔报废。
1钻孔漏失的类型①渗透性漏失,这类情况普遍是在第四系黄土层以及第三系沙砾岩层等地层纠结性较差或未胶结结构中出现,在这种土质结构中由于地层孔隙普遍较大同时孔内压力不均而形成较高渗透性,通常在漏失速度和漏失量处于缓慢较小情况时容易形成问题现象,孔内泥浆在出现消耗的同时会有泥浆返涌留存孔口位置。
②裂隙性漏失,这类情况则是在遇到断层破碎带以及裂隙发育地区等环境特点时较为常见,这种问题由于渗漏速度过快会使泥浆只进不出甚至全部漏失,极易形成危害程度较为严重的问题现象。
通常这种情况需要使用速凝水泥等材料进行封堵才能有效处理。
2煤田地质钻探中钻孔漏失及堵漏问题2.1客观原因从客观角度来分析钻孔漏失问题产生的原因,即煤田地质与水文地质条件。
岩层内孔隙环境、溶隙性环境、裂隙环境和上覆岩层含水情况等,均有可能造成漏失。
案例中煤田由来到新地层依次为奥陶统峰峰组,厚度在245m左右,多为石灰岩、白云质灰岩以及局部的泥质灰岩和石膏层。
下二叠统山西组,厚度在70m左右,多以泥质岩、石灰岩、砂岩和煤层为主,组成滨海平原沉积。
中二同上石盒子组,厚度在520m左右,多为砂岩、泥岩、砂质岩夹含砾中粒砂岩与泥质岩。
煤田地质钻探中钻孔漏失及堵漏问题思考发布时间:2023-04-25T02:47:12.763Z 来源:《科技新时代》2023年1期1月作者:冯兴路[导读] 我国是一个资源丰富的国家,现阶段,在煤炭行业钻研提高开采技术效率以及煤炭资源钻探质量的过程中,由于地质环境条件的特殊性和复杂性影响冯兴路扎赉诺尔煤业有限责任公司勘测公司内蒙古满洲里市扎赉诺尔区 021410摘要:我国是一个资源丰富的国家,现阶段,在煤炭行业钻研提高开采技术效率以及煤炭资源钻探质量的过程中,由于地质环境条件的特殊性和复杂性影响,容易出现钻孔渗漏问题影响到开采工作的正常开展。
为此应根据不同地质环境条件中所形成的渗漏问题分析其具体产生原因和有效防治措施,避免钻孔报废影响到煤炭资源供应工作的实际生产进度和开采作业效率。
关键词:煤田开采;钻孔漏失;堵漏措施引言煤炭作为重要社会生产能源,为满足日趋上涨的需求量,近年来煤田开采技术在不断更新,以求进一步提高开采作业效率。
其中,重视地质钻探钻孔漏失问题的分析,做好堵漏处理,对实现煤田高效开采具有重要意义。
尤其是面对复杂的地质条件,怎样处理好钻孔漏失为必须要解决的重点问题,提前根据分析结果选择针对性强的措施进行防治应对,避免造成钻孔报废。
1煤田钻探过程中发生钻孔漏失时的堵漏情况分析当在煤田钻探过程中发生钻孔漏失时,我们首先应当对发生的钻孔漏失的情况进行分析,然后在根据具体的情况而制定不同的堵漏方案。
当发生钻孔漏失的时候,我们应该首先对发生漏失的岩层进行分析判断。
一旦发现漏失以后,我们应该对钻探取上来的岩石进行分析,以此推断钻孔底的岩石是否存在着裂隙、节理发育如何以及岩石的完整度情况,并进一步的推断该岩层是否为含水层或是破碎带。
在对煤田进行钻探的过程中,如果钻孔漏失时突然发生的,并伴有钻探仪器的一个往下坠落的感觉,这时我们就应该考虑是否在钻探的时候遇到了破碎带、大溶洞或是比较大的裂隙。
在对钻孔漏失进行基本的判断后,就需要对钻孔漏失的层位进行测定。
煤田地质钻探中钻孔漏失及堵漏问题分析摘要:众所周知,我国主要的生产能源就是煤炭,为满足日趋上涨的需求量,近年来煤田开采技术在不断更新,以求进一步提高开采作业效率。
其中,重视地质钻探钻孔漏失问题的分析,做好堵漏处理,对实现煤田高效开采具有重要意义。
尤其是面对复杂的地质条件,怎样处理好钻孔漏失为必须要解决的重点问题,提前根据分析结果选择针对性强的措施进行防治应对,避免造成钻孔报废。
关键词:煤田钻探;钻孔漏失;堵漏引言在对煤田进行钻孔的过程中,钻井液或是水泥浆的漏入,而造成的钻孔漏失。
而这种钻孔漏失不仅会影响到工程的进程,还会造成经济损失。
本文就将对地质工程在钻探过程中容易发生的钻孔漏失的常见的原因和现在主要的堵漏情况进行分析,尽可能的减少或是避免钻孔漏失,从而减少不必要的经济损失。
1地质钻探技术的意义与作用地质钻探技术有着漫长的发展历史,对于人类社会的发展和人们的生产生活有着重要的作用。
地质钻探技术帮助人们了解自然,利用自然资源。
我国地大物博,资源丰富,地下丰富的矿产资源需要依靠地质钻探技术来发现,矿产资源的使用也需要依靠地质钻探技术来实现。
除了地下矿产资源的勘测,建筑工程的地质勘测、地下水的勘测与开采,都离不开地质钻探技术。
因此,地质钻探技术对我们的生产生活都具有重要的意义。
地质钻探技术直接或间接地推动着社会的发展和经济的进步。
我国地下矿产资源丰富,但是陈旧落后的地质勘测技术和地质钻探技术使得矿产的利用量很少,有着矿产甚至出现稀缺情况,这在一定程度上限制了我国社会与经济的发展,阻碍了国家的建设。
近年来,为解决资源紧缺的问题,国家加大了力度发展地质勘测工程,地质钻探技术的重要性重新被认识到,地质钻探技术在新时代得到了更快的发展。
2煤田地质钻探中钻孔漏失常见的原因(一)煤田地质钻探中的渗透性钻孔漏失。
煤田地质钻探中的渗透性钻孔漏失主要发生在各种颗粒比较粗的地层中,这些地层基本都是未胶结或是有的是胶结性比较差,但是都有比较良好的渗透性,如在砂石类的土、碎石类的土、砂岩等地层中。
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。
漏失地层堵漏措施探讨[摘要]复杂地层钻探问题一直是地质勘探、工程勘察及工程施工钻进中的主要技术难题。
在钻探过程中,多数钻孔都遇到不同程度的漏失问题,部分钻孔由于漏失诱发了孔内事故或机械事故,最终导致报废。
本文针对不同漏失地层进行了分析,并提出了堵漏的方法。
[关键词]钻探;泥浆漏失;堵漏方法井漏是钻井过程中泥浆、水泥浆或其它工作液漏失到地层中的现象。
它是钻探过程中普遍存在的井下复杂情况之一。
本文对漏失地层漏失原因,漏失类型进行了分析,并对堵漏措施进行了探讨。
对于漏失地层堵漏措施,也分析总结出了有效的堵漏措施。
并且在实际钻探中得到了有效的证明。
针对不同的漏失原因,漏失地层应选择具有针对性的堵漏措施,以保证安全的经济的钻进。
1.钻井漏失的原因1.1漏失产生的条件漏失的产生必须具备三个必要条件:其一是对地层存在着正压差,即井筒工作液的压力大于地层孔隙、裂缝或溶洞中液体的压力(即地层孔隙压力)。
其二是地层中存在着漏失通道及较大的足够容纳液体的空间。
只有当地层中有足够大的容纳流体的空间时,才有可能构成一定数量的漏失。
其三是此通道的开口尺寸应大于外来工作液中固相的粒径。
这三个条件是产生漏失的必要或者说是根本条件。
1.2影响漏失的因素发生漏失的直接表征是泥浆的损失,并且具有一定的漏失速度,它和地层情况、井壁上的漏失面积、泥浆的性能、压差等许多因素相关。
我们把影响漏失的条件大致分为包括地质条件和工艺技术原因。
(1)地质条件地层岩石中存在的空隙、裂缝、洞穴的大小,贯通性,上覆岩层的含水情况等是造成漏失的天然客观条件,也是导致漏失的直接原因。
地质条件是客观存在的,不可调控的因素。
(2)工艺技术条件钻孔结构设计的合理性、冲洗液选择的正确性、钻具规格选择的正确性、钻机操作的合理性都是会影响钻孔漏失,这些条件都是可主观控制和调节的,是钻孔产生漏失的可控制因素。
所以设计施工时,应尽量避免其发生。
1.3漏失地层类型我们通常把漏失总结出四大机理,渗透性漏失、压裂性漏失、裂缝性漏失、溶洞性漏失。
钻井过程中井漏原因分析及对策研究摘要:随着我国油气资源需求变得更加旺盛,我国加大了钻井工程的投入力度,越来越多的油气井得到了开发与利用。
对于钻井工程而言,井漏是钻井作业中常见的问题之一,如果处理不当,将会引起严重的事故,甚至会直接影响钻井工程的实施效果。
因此,为了提升钻井效率,给钻井工作营造安全的环境,需要钻井人员对井漏问题予以足够的重视,并采用科学的预防与堵漏技术,降低井漏对钻井工程的影响,使钻井工程可以安全、有序地实施,对促进我国油气资源开采事业的发展具有重要意义。
关键词:钻井过程;井漏原因1 井漏原因和条件井漏原因主要有三方面,首先是地质因素,包括异常低压层、天然裂缝和洞穴(碳酸盐岩油藏)发育、断层影响等;其次是工程因素,包括钻井液密度过大、井身结构不合理、泵排量过大等;三是人为因素,如注水强度差异性导致纵向上储层存在多套压力体系、多轮次蒸汽吞吐开发地层压力低以及施工作业工序操作不当(起下管柱压力激动、岩屑浓度大等)。
总之,造成井漏需要同时满足三个条件,一是地层中存在漏失通道,如天然裂缝、大孔洞、洞穴等,能够满足钻井液在内流动;二是井底压力大于地层压力,建立正压差,驱使钻井液进入到漏失通道内;三是地层中一定体积空间,能够存放钻井液。
2 井漏类型按漏失条件可以分成不同类型井漏。
首先,按漏速分类,漏速小于5 m3/h为微漏,漏速在5~15 m3/h为小漏,漏速在15~30 m3/h为中漏,漏速在30~60 m3/h为大漏,漏速大于60 m3/h为严重漏失。
其次是按漏失通道形状分为孔隙性漏失、裂缝性漏失和溶洞性漏失;三是按引发井漏原因分为压差性漏失、诱导性漏失和压裂性漏失。
3 漏失层判断3.1 综合分析法综合分析法是根据地质特征、钻井过程中反应特点确定漏失层位,主要有六方面,一是钻井液性能无变化,钻井时井漏,漏失层为钻头刚达到位置;二是有放空现象,发生井漏,漏失层即为放空段;三是分析原来曾发生井漏的层段重新漏失的可能性;四是根据地层压力和破裂压力对比,最低压力点处易发生井漏,特别是已钻过的油气水层及套管鞋附近;五是根据地质剖面和岩性对比,漏层一般是孔隙、裂缝发育的层段;六是邻井采出程度高井段[1]。
地质钻探钻孔漏失情况的发生原因及堵漏技术的应用分析摘要:钻孔漏失问题在地质钻探工程项目建设中十分常见,严重影响了项目开展的质量与效果。
而所谓的钻孔漏失,具体指的就是在钻进的过程中引发的钻井液或是水泥浆向地层渗漏问题。
为此,在钻孔漏失问题出现的情况下,必须要科学合理地进行分析并做出判断,确保处理措施的有效性,进而为地质钻探工程项目的开展提供必要的保障,并严格控制成本费用。
基于此,文章将地质钻探钻孔漏失作为主要研究内容,阐述其发生的主要原因与必要的堵漏技术,希望有所帮助。
关键词:地质钻探;钻孔漏失;发生原因;堵漏技术;应用钻孔漏失情况的发生会对地质钻探作业的开展与落实产生诸多不利的影响,所以,有必要深入研究并分析地质钻探钻孔漏失情况的发生原因与堵漏技术。
一、地质钻探钻孔漏失发生原因阐释(一)渗透性漏失原因一般情况下,渗透性漏失最常发生于粗颗粒偌胶结或是胶结效果不理想的渗透性理想砂岩以及砂砾岩当中,而引发的主要原因就是孔内部的压力缺乏平衡性。
具体指的就是泥浆当量循环的密度高于地层压力系数,使得泥浆向地层中漏入[1]。
但需要注意的是,这种类型的钻孔漏失的实际漏失量并不大,且漏失的速度相对缓慢。
如果发生了漏失,就会在泥浆内部固体颗粒被地层孔隙阻挡以后,且泥浆能够在地层孔隙当中形成泥皮才能够随即停止。
(二)天然裂缝与溶洞性漏失原因在实际钻进的过程中,一旦遇到溶洞或是天然裂缝的情况,虽然泥浆液柱的压力不大,但同样会增加漏失的几率。
与此同时,钻进断层或者是地层破碎带也会引发程度不同的钻孔漏失问题。
而裂隙性的漏失现象,最主要的特点就是漏失的泥浆数量很大,且实际的速度也较快,一般必须要借助封堵剂或是下入套管进行解决。
(三)地层受孔内压力过大所引起的钻孔漏失如果钻孔内部的压力和地层压力之间的压差超出了地层抗张的强度与钻孔周边挤压压力,就会导致地层出现裂缝的问题。
而在具体的钻进过程中,因为泥浆流变参数缺乏合理性,或是钻进工艺方式与操作不合理,也会导致地层被压裂,进而引发漏失的问题。
英西钻井井漏治理对策英西油田浅表层、砂岩层易发生失返性漏失,目地层裂缝空洞发育存在漏转喷井控风险,井漏导致钻井周期长、成本高,通过区块地层分析、堵漏经验、钻井施工情况,总结出一套快速、高效、经济防漏堵漏技术措施,提高英西区块钻井经济效益。
标签:英西;失返性漏失;防漏堵漏;经济效益英西地区位于柴西南区英雄岭构造带西段,地面以风蚀山地为主,整体处于柴富烃凹陷内,油气资源丰富。
纵向地层岩性及物性差异加大,浅层、中层上部易漏、深层存在异常高压溢漏并存,井漏严重制约钻井进度。
科学分析该区块井漏原因,提出防漏堵漏措施,安全、快速、高效完成钻井作业,提高开发综合效益。
一、地层特征英西地区纵向自上而下共钻遇N22、N21、N1、E32四套地层。
浅部(N22-N21)盐上地层以砂泥岩为主,地层疏松、裂缝发育;中部(N1-E32上)复合盐膏层以砂泥岩、盐膏岩、泥膏岩互层为主;下部(E32下)盐下地层含大量石膏与芒硝、储层以泥质云灰岩和碎屑岩为主,地层压力高,裂缝空洞发育[1]。
二、井漏原因英西浅部地层。
浅部地层成岩性差、胶结疏松、渗透性好,地层承压能力低,在钻进施工中,很容易发生漏失。
井漏原因:一是成岩性差,天然裂缝发育完善,钻遇裂缝和溶洞引起漏失[2-3];二是地层可钻性好,当机械钻速高,环空岩屑浓度大,泥浆密度过高时,诱导出裂缝而引起漏失[4-5]。
英西中部砂岩和灰色泥岩。
井漏主要原因:一是以砂岩和砂砾岩为主的地层,孔隙发育,渗透性好,存在发生孔隙性漏失的先天性条件;二是由于下钻激动压力过大以及开泵过猛引起的井漏[6]。
英西深部储层。
井漏主要原因钻遇裂缝[7-10]。
英西地区储层储集空间以晶间孔、微孔隙及裂缝为主,溶蚀孔不发育。
英西裂缝发育程度主要受构造控制,裂缝在背斜核部比在两翼发育,大断裂附近裂缝也较发育;裂缝发育程度也受岩性控制,岩石中碳酸盐等脆性矿物含量高,则裂缝较发育。
三、防漏堵漏技术措施3.1浅层井漏应对措施不出现失返性漏失时,在保证井身质量的前提下使用盐水强钻,然后打水泥封堵漏层;如果出现失返性漏失直接打水泥堵漏。
摘要井漏是影响钻井作业安全最严重的复杂情况之一,井漏的发生不仅会给钻井工程带来不便和损失,也为油气资源的勘探开发带来极大困难。
本文针对钻井工程中井漏现象的突出问题,从井漏的类型、危害、漏失机理和影响因素入手,着重研究了漏失压力的计算方法、预防措施与井漏处理的技术方法。
本文在漏失层地质特征的基础上认为井漏主要有三种类型:渗透性漏失、裂缝性漏失、溶洞性漏失。
通过分析三大压力系统(即漏失压力、地层破裂压力、井眼内钻井液动压力)与产生井漏的相互关系,认为降低井眼内钻井液动压力是处理井漏的核心关键。
漏失压力的计算方法现在还不完善,目前主要是根据漏失地层特点建立漏失压力预测模型来计算漏失压力的,其中包括漏失压力的力学计算模型、基于统计的漏失压力计算模型等等。
井漏要防患于未然,能预防的一定要采取相应的预防措施,前期设计好合理的井身结构,钻井时要以降低井眼内钻井液动压力为主导。
井漏发生时要根据不同的漏层条件,采取相应的井漏处理技术手段,其中主要包括常规井漏和复杂井漏这两种情况。
总之,研究井漏问题对完善、提高钻井技术水平和经济效益有着极其重要的现实意义。
关键词:井漏;漏失压力;地层破裂压力;堵漏处理技术目录第1章前言 (4)1.1.研究的目的和意义 (5)1.2国内外研究现状 (6)1.3研究内容 (7)第2章地层漏失类型分析及井漏的危害 (5)2.1漏失类型分析 (5)2.1.1渗透性漏失 (5)2.1.2裂缝性漏失 (6)2.1.3溶洞性漏失 (7)2.2井漏的危害 (7)第3章地层漏失机理及影响因素分析 (8)3.1地层漏失机理 (8)3.2井漏的影响因素 (8)3.2.1影响漏失压力的因素 (8)3.2.2影响地层破裂压力的因素 (9)3.2.3影响井眼内钻井液动压力的因素 (9)第4章地层漏失压力的计算方法 (12)4.1漏失压力计算模型的理论分析........................ 错误!未定义书签。
罗古2-斜1井钻井过程中失返性井漏原因分析及经验总结发布时间:2022-01-24T05:57:12.269Z 来源:《中国科技人才》2021年第30期作者:王力东[导读] 失返性漏失是井漏最高级别漏失,处理不及时会导致卡钻、井塌、井喷等井下事故,针对罗古2-斜1井的漏失特征及现象,以及地层开发情况,分析得出为沙一段生物灰岩裂缝性发育,引起的漏失。
中石化胜利石油工程有限公司黄河钻井总公司70578队山东东营 257000摘要:失返性漏失是井漏最高级别漏失,处理不及时会导致卡钻、井塌、井喷等井下事故,针对罗古2-斜1井的漏失特征及现象,以及地层开发情况,分析得出为沙一段生物灰岩裂缝性发育,引起的漏失。
钻进过程中泵压突然由12Mpa降至10Mpa,观察泥浆返出量逐渐变少至失返,立即起钻,并向环空灌入相当于钻具排替量体积泥浆,一直未见泥浆返出,起出全部钻具后更换堵漏钻具下钻遇阻,划眼至井深1388m,划眼困难,加入各种堵漏剂,堵漏失败,决定填井侧钻,填井七次无法形成抗压硬质塞面,依然漏失,决定弃井,通过加入建筑垃圾,填井三次,试压合格,完成弃井。
关键词: 失返性漏失;划眼;堵漏浆;填井1概况随着钻井开发量的增加,一些难动用区块逐步开采,今年胜利油田区块发生多起恶性失返性井漏,处理过程困难,造成巨大损失,我们有必要学习下失返性井漏的成因,预防措施及处理措施,下面我以罗古2-斜1井为例。
罗古2-斜1井,井别:滚动勘探井;井型:定向井;完钻垂深:1656m;完钻层位:下古生界,奥陶系;井身结构为三开完井,设计密度最高1.15g/cm3,三开为无固相,密度1.0g/cm3-1.05g/cm3钻井液体系;钻进至井深1735.76m,泵压突然由12Mpa降至10Mpa,立即停钻,观察泥浆返出量逐渐变少至失返,司钻起钻,起钻过程中向环空灌入相当于钻具排替量体积泥浆,一直未见泥浆返出,成功起出钻具全部。
井深:1735.76m;造斜点:950m;井斜:33.4°,方位:37.8°,垂深:1637.56,位移:365.47;漏失层位:沙一段,岩性:生物灰岩;井漏原因:生物灰岩裂缝发育;本班累计漏失泥浆2779m3;漏速:52.5m3/h。
浅析钻井施工中的井漏问题摘要:钻井中井漏的发生不仅会给钻井工程带来不便和损失,如耗费钻井时间、损失钻井液、堵漏材料、引起卡钻、井喷、井塌等一系列复杂情况,甚至导致井眼报废等,而且还会对产层造成损害。
及时发现井漏并通过合理的施工措施封堵漏失可以避免各类不必要的损失。
关键词:钻井;井漏;井漏预防;井漏处理前言井漏是钻井中严重而又普遍的井下复杂情况之一,是指在钻井、固井、完井、测试或修井等各种井下作业过程中,各种工作液在压差的作用下,流进地层的一种井下复杂情况,其危害甚大。
因此如何解决井漏问题一直是钻井工作者努力探索的一个课题。
1.井漏的条件及原因1.1 井漏的条件地层中有孔隙、裂缝或溶洞,使钻井液有漏失通道及较大的足够容纳液体的空间;地层孔隙中的流体压力小于钻井液液柱压力,井筒内存在正压差;井筒中漏失通道的开口尺寸大于钻井液中固相颗粒的尺寸。
井漏主要有三种类型:渗透型漏失,裂缝型漏失和孔洞型漏失。
1.2 井漏的原因按漏失通道形成的原因可分为两大类:一类是人为造成的漏失,是由于井眼压力高于地层破裂压力时,在井眼周围地层中诱发出裂缝导致井漏。
另一类是自然通道,即在沉积过程中、地下水溶蚀过程中、构造活动过程中形成的。
2.堵漏方法(1)颗粒桥塞堵漏。
利用现有的复合堵漏材料,根据不同情况,打入到漏失层中,形成桥塞,达到堵漏的目的。
在这种堵漏施工中,要特别注意的是漏失严重时,不能强行打堵漏剂,要立即起钻,防止卡钻。
另外在漏失严重时,不能用关封井器把堵漏剂蹩入地层的错误作法,那样会发生更多处、更严重的井漏。
(2)KPD-KPSD堵漏。
可控膨胀堵漏剂(简称KPD)是针对东胜气田杭锦旗区块漏失特点所研制的堵漏材料,在泵注推挤力作用下堵漏浆进入漏失层位后,与裸露岩石表面接触时立即吸附在接触面上;刚性颗粒在不规则的漏层通道内不断堆积架桥;纤维材料在刚性架桥物的阻挡下进一步形成驻留阻挡层;失去外力作用后由于堵漏浆自身流动性能较差,即会流动困难或停止流动;由于堵漏浆具有锁水膨胀功能,在凝结时体积基本不收缩,有效地避免了因凝固时聚沉体积收缩导致漏失通道恢复而堵漏问题;在地层温度、压力的作用下,快速凝结;凝固后地层、堵漏材料混为一体即达到了胶结封堵目的。
陕北石油钻井漏失原因分析及其防漏措施摘要:施工工艺不当是陕北油区钻井施工作业井内漏失的一个重要原因,具体可分为表层套管联接不牢及质量不合格、司钻操作不当、表层套管下入位置不当、固井工艺不当等基本情况。
本文就当前陕北石油钻井施工中因施工工艺不当漏失的原因进行全面分析,并指出查验套管焊接质量、准确计算套管下入位置、司钻人员合理操作等 5 种防漏措施和处理漏失的方法。
关键词:陕北地区;石油钻井;防漏措施;策略分析、陕北地区石油钻井施工工艺不当漏失的原因分析一)表层套管质量差或联接不牢引发漏失。
油井工程上的套管①219.1 X 8.94mm和①244.48 X 8.94mm表层套管通常采用短圆细丝正扣联接。
在钻井作业中,按照顺时针的方向,钻机带动钻杆旋转,这个力称为F1 ,而钻井液逆时针方向反作用于钻杆旋转,这个力称为F2,当套管与表土层之间的磨擦力F3WF2 时,表层套管按逆时针方向运动,如果在钻井过程中,某处丝扣联接不够牢固,套管将会脱扣;如果套管质量较差,套管的扭力F4 < F2时,套管将会被折断; 旦套管折断或脱扣后,钻井液冲蚀表土层,从而引发井漏,甚至会出现钻井工程量报废。
二)表层套管下入的位置不当。
在钻井过程中,表层套管下入的位置常会出现以下二个位置:一是表层套管穿过古风化壳界面而仅仅坐落在风化带基岩某部位上或者坐落在古风化壳界面上,而风化带裂隙发育的基岩,比较破碎,通过钻井液的冲蚀作用,裂隙互相贯通,从而引发井漏;是表层套管下入到第三系或者第四系地层某位置,导致表层套管失去“防止古风化壳界面和基岩风化带漏失” 和“防止表土层垮塌”的作用效果,从而引发井漏。
三)司钻操作不当引发漏失。
司钻操作不当,下钻速度过快造成激动压力过大,以及开泵不稳,在一定程度上都会引发钻孔内井底压力的剧增,从而压破地层,导致渗透漏失或裂缝漏失。
四)固井工艺出现问题引发漏失。
封固表层套管常用APIG 级水泥。
其水泥浆的特性为,与表土层胶结性甚差,与基岩胶结性较好,与泥饼根本不胶结。
浅谈钻孔漏失的预防及处理耿会斌(内蒙古霍林河露天煤业股份有限公司地质勘探公司,内蒙古霍林郭勒 029200)摘要:钻探是一项具有高度风险的隐蔽性工程,由于种种原因,常常发生各种孔内故障而影响正常钻进,通常把这些故障统称为孔内故障。
钻孔漏失事故在钻探施工中发生的比较普遍,处理上比较困难,所需时间较长,因此,它对生产的影响往往也是很大的。
本文针对钻孔漏失事故做了比较全面的分析,提出了预防及处理需要遵循的原则,为勘探施工提供了一定的参考价值。
关键词:钻探孔内故障钻孔漏失0 引言钻探是为了勘探矿床、地层构造、土壤性质等,用器械向地下钻孔,取出土壤或岩心供分析研究。
孔内故障而影响正常钻进,通常把这些故障统称为孔内故障。
它首先耽误钻探进尺,推迟施工进度,影响地质资料报告的提交。
如果处理不当,还会出现无效的钻探进尺和报废管材,损坏机器设备,使钻探成本提高。
在钻探施工过程中,发生事故是多种多样的。
从事故发生原因来分,可以大致分为人为事故和自然事故两大类。
从事故特点来看,大体可归纳为:钻孔坍塌事故、钻具折断事故、埋钻事故、跑钻事故、卡夹钻事故、烧钻事故、掉钻落物事故、测井事故、钻孔漏失等。
人为事故发生的主要原因是由于操作人员没有严格执行钻探操作规程或制定的具体技术措施;或对孔内情况缺乏了解,未能及时察觉事故征兆;或所选用钻进方法、技术参数不当及操作技术不熟练造成的事故。
自然事故是指由于地质条件复杂,施工中未能完全有效控制而引发的孔内事故。
人为事故与自然事故既有区别又有联系。
当地层情况复杂,因操作不当而引起的人为事故,会变的更加复杂,而难以处理,所以,人的主观能动性总是占主导地位。
钻孔漏失事故的发生既受到自然因素的影响,又和人为因素有着密切的联系。
钻孔漏失事故在钻探施工中发生的比较普遍,处理上比较困难,所需时间较长,因此,它对生产的影响往往也是很大的。
1 钻孔漏失的危害钻孔漏失指的是指井下作业时,冲洗液在压差作用下漏入地层中的一种复杂钻探情况。
钻井工程中井漏预防与堵漏技术的应用摘要:钻井工程中井漏产生的原因具有多样性,要充分考虑到当前钻井工程的实际情况,在井深的结构设计环节中要保证合理性,尽量降低钻井液激动压力与环空压耗,并将井漏防堵技术有效的应用其中,坚持理论联系实际的原则,使之适应当前钻井工程的实际需要。
关键词:钻井工程;井漏预防;堵漏技术;应用一、钻井工程中井漏的成因1、钻井工程中井漏的条件(1)地层中有孔隙、裂缝或溶洞,使钻井液有通行的条件,在正压差的作用下,发生漏失;(2)地层破裂压力小于钻井液液柱压力和环空压耗或激动压力之和,把地层压裂,产生漏失。
2、井漏的原因2.1人为因素在钻井工程中,与井底层破裂压力对比,井眼处压力比较小,所以容易形成压力差,导致井眼周围发生裂缝,会在一定程度上增加井漏的发生概率,对钻井工程顺利进行造成影响。
另外在钻井工程中,在进行注水作业时就会加剧地层破裂压力发生变化,如果没有进行合理的防护措施,就可能发生井漏问题,对钻井工程进行造成影响。
2.2自然因素形成漏失的原因,有些是天然的,即在沉积过程中、或地下水溶蚀过程中、或构造活动过程中形成的,同一构造的相同层位在横向分布上具有相近的性质。
(1)渗透性漏失:多发生在粗颗粒未胶结或胶结很差的地层如粗砂岩、砾岩、含砾砂岩等,只要它的平均粒径大于钻井液中数量最多的大颗粒粒径的三倍时,•在钻井液液柱压力大于地层孔隙压力时,就会发生漏失。
(2)天然裂缝、溶洞性漏失:•石灰岩、白云岩的裂缝、溶洞及不整合侵蚀面、断层、地应力破碎带、火成岩侵入体等都有大量的裂缝和孔洞,在钻井液液柱压力大于地层压力时会发生漏失,•而且漏失量大,漏失速度快。
(3)孔隙-裂缝性漏失:即前两者因素都具备的综合性漏失。
在石油开采中,由于地层中有硬脆性较大的岩层,而且岩层的空隙通透性比较好,在钻井液注入密度较大时,就容易发生渗漏问题,从而导致井漏问题的发生,对钻井工程的顺利进行造成很大影响。
二、当前防漏堵漏工作中存在的主要问题在钻井工程中,防漏堵漏工作是非常重要一部分。
钻井工程中井漏预防及堵漏技术摘要:随着国民经济发展水平的提升,我国对于油田资源的需求量越来越多,使得钻井工程的数量随之增多,虽然可以有效提高油田开采量,但是可能会出现井漏问题,将会直接影响钻井工程的整体质量,因此石油开采单位应该研究一些井漏问题预防方式,及时使用堵漏技术处理已经出现的井漏问题,从而全面提高钻井工程施工质量。
本文首先分析造成钻井工程发生井漏问题的原因,其次探讨钻井工程中井漏事故预防方式,以期对相关研究具有一定的参考价值。
关键词:钻井工程;井漏预防;堵漏技术1造成钻井工程发生井漏问题的原因在实施钻井作业的过程中,受到自然因素影响会发生漏失问题,如果钻井工程所在位置地层地质相对比较脆硬,在受到风化影响时可能会产生漏失通道,若是钻井液密度过高,也会增加钻井工程出现井漏问题的风险。
与此同时,受到人为因素产生的影响钻井工程也可能会出现漏失问题,在钻井工程施工期间,地层破裂位置与井眼压力之间会产生比较大的压力差,使得井眼周边位置可能会出现裂缝问题,也会引发井漏风险[1]。
如果在施工过程中,并未使用安全防护措施,并未加强对钻井液的控制力度,在抗压强度比较薄弱的位置可能会发生井漏现象,如果井漏问题并未被及时检查出来,甚至会引发比较严重的钻井工程安全事故。
由于井漏事故处理起来比较困难,在堵漏处理时需要使用很多钻井液以及堵漏剂,可能会造成钻井工程的施工进度出现延误问题,因此石油开采单位应当加强井漏事故的风险预防。
2钻井工程中井漏事故预防方式2.1提升井身结构设计合理性工作人员应该在施工场地开展现场考察,认真勘查施工位置的水文情况、地质体哦阿健,可以将地层压力剖面视为建设井身结构的基础,在不断提升井身结构合理性的同时,规划设计好井身的层次以及规格尺寸,确保井身结构各项设计参数满足合格要求。
2.2减少钻井液的压力在钻井工程中井筒内部钻井液压力过大,会增加出现井漏问题的概率,因此在钻井工程施工过程中,工作人员需要运用一些合适的方式加强对液动压力的控制,能够进一步减少钻井工程出现井漏问题的可能性,工作人员应该根据具体情况,合理选择钻井液的液动压力,降低钻井工程发生井漏问题、井喷问题的可能性。
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LOST CIRCULATION
Factors affecting lost circulation
• Strength of the weakest formation in the open hole
• Flow properties of drilling fluid, such as viscosity and gel strength.
• The speed at which drillstring is run in the well and the acceleration of
drillstring.
• The annular clearance between the hole and drillstring.
Causes of Lost circulation
• High density of drilling fluid - If the pressure exerted by column of drilling
fluid with high density exceeds the fracture pressure of the weakest
exposed formation, the weakest formation will breakdown resulting in lost
circulation.
• Going into Hole Too Fast (Surging) - When the drillstring is lowered rapidly
into the well, it creates a pressure surge that may induce fractures and
subsequent lost circulation. The problem of surging is compounded if the
drill string has a float in it.
• Pressure Due to Annular Circulating Friction - The pressure applied to the
bottom hole due to the friction pressure loss in the annulus can be quite
large in small holes with low annular clearances. This high bottom hole
pressure can induce fractures and lost circulation. This problem can
become acute when trying to break circulation with high gel fluids.
• Sloughing or Balled-Up Tools - Partial plugging of the annulus by sloughing
shale can restrict the flow of fluids in the annulus. This imposes a
backpressure on the formations below while circulating and can quickly
cause a formation breakdown if pumping continues. Annular plugging is
most common around the larger drillstring components such as stabilizers
or balled up bottom hole assembly.
Warning sign of lost circulation
• Decrease in pump pressure
• Decrease in flow returns
• Loss of surface mud volume
• Increase in string weight
• Increase in pump pressure due to restriction in the annulus. This increase in
pressure may lead to lost circulation.