井漏的处理措施
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钻井过程中井漏原因分析及对策研究摘要:由于地层压力较低,天然裂缝及大孔发育,以及钻进错误等原因,造成了钻井过程中的漏失现象。
一旦发生事故,将造成井下压力急剧降低,造成井下不稳定、垮塌,并极易发生溢水、井喷等事故。
本文通过对井漏形成原因的分析,并对其进行了判定,提出了防治的对策,为同类工程的施工提供了借鉴。
关键词:钻井;井漏原因分析;对策井漏是指在钻井、固井、完井、试井、修井过程中,由于压力差异,使钻井液进入到地层中而引起的一种非常复杂的现象。
井漏是一种危害巨大的井眼,它不但造成钻井液的大量流失,延长了钻进的周期,而且还可能引起卡钻、井喷和塌井等井下并发症。
为此,世界各国对石油钻探中的漏失问题给予了高度的关注,并为此付出了巨大的努力。
1钻井施工过程中井漏产生的条件及原因1.1井漏产生的条件。
钻井液中的固相粒子粒径比套管中井漏通道孔径小,是造成钻井液泄漏的重要原因。
(2)钻井过程中,由于钻井过程中所产生的液体压力比相应的液体压力大,在钻井过程中产生了一个正的压差。
(3)钻进的岩层中存在着大量的溶洞、裂缝、孔隙,这些都为钻井液的渗漏创造了容身的空间,也为钻井液的渗漏提供了通道。
1.2井漏产生的原因1.2.1人为原因(1)在水驱期间,储层的破裂压力会产生不同程度的改变,并产生不同程度的压差。
(2)钻井及施工不合理的主要原因是:钻井时低速太快、泵转速太高、高速钻井时钻头位移不够,使岩石颗粒密度增大。
(3)在水驱过程中,由于储层孔隙水驱的改变,使得井眼竖向水驱体系的破坏。
1.2.2天然原因所谓天然河流,就是在地质作用的作用下,逐步形成的天然河流。
总体而言,页岩渗漏的可能性比较小,而低渗、低水平线上的砾石也比较少见。
但在弱胶结砂砾岩储层中,由于其孔隙连通性好、孔隙度大等特点,使得其在钻探、穿越过程中有很高的漏失几率。
白云石灰石、石灰石等碳酸盐岩储层受风化作用及构造、成岩作用等因素的综合作用,在储层中发育了大量的孔隙和裂隙,这些孔隙和裂隙是储层中最重要的渗透通道。
防漏、防塌技术措施一、防漏措施1、根据邻井资料确定合理的密度,保证钻井液性能具有良好的流动性。
2、密切关注因同平台井及同层位井生产(注水、抽油、作业)导致圈闭压力和产层亏空,掌握地层压力系数的变化情况,及时调整钻井液密度。
3、加强坐岗观察,密切注意泵压、从井口返出的泥浆量、泥浆罐液面变化,准确分析原因,提出相应措施。
4、根据区块特点,储备适量的堵漏材料,进入易漏井段和油层,提前加入适量封堵材料, 及时调整好钻井液性能参数(根据情况适当提高粘度)。
5、严格控制好起下钻速度(特别是易漏井段),及时校核返出量和替代量,保证井口返浆正常,避免波动压力过大引起压漏地层,井深超过2000米,下钻采取分段循环顶水眼,防止因钻井液触变性大、静止时间长引起蹩漏地层等井下复杂情况发生,中途开泵要避开易漏、垮地层,。
6、下钻到底先以小排量开泵,必须先单凡尔顶通,待泥浆返出正常后,再逐渐加大排量,以免蹩漏地层。
7、钻具在裸眼段发生漏速超过5m3/h的井漏时,立即起钻,并正常向井内灌满泥浆,中途不许试开泵,防止井漏导致井垮卡钻。
8、发生渗透性漏失时,可以通过适当降低钻井液密度,加入单封(沥青粉)、复合堵漏剂封堵,在允许的情况下适当降低泵排量,待井漏堵住后,再逐渐提高排量,以满足携岩和洗井要求,也可以采用起到安全井段静堵的方法。
9、特别注意加重要均匀并控制速度,一般一个循环周小于0.03,防止加重过猛压漏地层。
二、防塌措施1、调整好泥浆性能,物理防塌和化学防塌并重,做到失水、高矿化度、高滤液粘度、适当密度和粘度,有效地控制钻井液自由水向地层渗透,严禁负压钻进。
2、钻入易塌层段前,按泥浆设计要求一次性加入防塌剂,含量达到3%左右,以后钻进中要注意不断补充,钻井液密度提至设计上限。
钻进过程中,泵压上升或下降1Mpa要立即停钻分析,及时采取相应的措施。
3、起钻拔活塞,应将钻具下到畅通井段开泵重新循环洗井,堵水眼的情况下,要连续灌泥浆,避免因抽吸引起井塌。
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。
电缆井防水堵漏施工方案在电力行业中,电缆井是起着非常重要作用的设施。
然而,由于电缆井通常埋设在地下,其易受到地下水的侵蚀和影响,因此防水堵漏工作显得尤为重要。
本文将介绍电缆井防水堵漏的施工方案,旨在提高电缆井的使用寿命和安全性。
现状分析目前,电缆井常常存在着防水堵漏问题,主要表现为地下水渗漏导致电缆受潮、设备受损等情况。
这不仅影响了电力设备的正常运行,还可能导致安全事故的发生。
因此,加强电缆井的防水堵漏工作刻不容缓。
施工方案1. 防水涂料处理首先,可以采用防水涂料对电缆井进行处理。
选用具有优良防水性能的专用防水涂料,施工人员应先清洁电缆井表面,然后根据涂料使用说明进行刷涂,确保涂层均匀、密实。
2. 弹性防水材料填充其次,使用弹性防水材料填充电缆井内部空隙和裂缝。
这种材料具有较好的弹性和粘结性,可以有效填补井壁的细小裂缝,防止地下水渗入。
3. 设备封堵对于电缆井中的设备接口和管道口,建议使用专用封堵材料进行加固。
这些封堵材料应具有耐水、耐腐蚀等特性,确保设备周围的密封性能。
4. 集水排水系统建设在电缆井周围建设集水排水系统,及时排除雨水和地下水的积聚,有效减少电缆井受潮的风险。
排水系统设计应科学合理,确保排水畅通,避免水流倒灌。
5. 定期检测和维护最后,定期对电缆井进行检测和维护是至关重要的。
定期检查防水涂料、弹性防水材料的状态,及时发现漏损问题并及时修复,可以有效延长电缆井的使用寿命。
结语综上所述,电缆井防水堵漏施工方案的执行对于提高电缆井的安全性和稳定性至关重要。
采取有效的防水措施,定期维护和检测,可以保障电缆井的正常运行,延长其使用寿命,确保电力系统的安全运行。
希望以上方案能为电力行业的从业者提供帮助和参考。
井漏预防和应急处理措施1.确定合理的泥浆密度,钻井过程中根据涌、漏、返砂、扭矩、悬重、气测值综合判定地层孔隙压力和侧向压力,从而适时调整泥浆密度, 防止实钻泥浆密度与地层压力相差较大时可能导致的井涌和井漏;2.坚持坐岗观察泥浆出口,注意测量泥浆罐液面变化情况,保证泥浆罐监视器灵敏,精确,以及时发现井漏;3.司钻应注意开泵方法,特别是下钻到底时,泥浆静止时间较长,切力大,先用小排量顶通,再逐渐开大排量;先单泵,再双泵。
4.在整个裸眼段,严格控制起下钻速度,下钻时坚持分段循环顶通,下到底后小排量开泵,防止蹩漏地层,顶通后逐渐加大到正常排量循环一个迟到时间后再继续钻进。
循环时大幅度活动钻具,禁止定点循环。
5.要求司钻密切注意钻速及泵压变化。
如果砂子不能及时返出,应减小钻压,控制钻速,防止蹩漏地层或卡钻。
4.接单根后,控制下放速度,防止压漏地层。
作到早发现、早报告、早处理5.另外要求泥浆上储备好堵漏材料备用。
6. 严格控制钻进速度,揭开砂岩1~2米就循环观察溢流或井漏情况,必要时停泵观察,保证对可能出现的井涌、井漏都有充分的反应时间;钻时加快时,降低钻压控制钻速,钻进1m即循环观察,有涌漏迹象时,起钻至套管鞋压井或堵漏;7.为了防止下部砂岩地层压力枯竭或地层压力系数较低,发生井漏,储备50方的轻泥浆(密度1.20g/cm3左右),一旦发生井漏,可以混入胶液、加轻浆、开离心机降密度三路并进,及时的将泥浆密度降低到合理的程度,同时可以配置堵漏泥浆进行堵漏。
8.进一步加强坐岗观察,密切监视泥浆池体积变化并作好记录。
加强坐岗观察,及早发现井漏、井涌征兆,井漏时,作到早发现、早处理、早报告;9.降低泥浆环空压耗和激动压力,在保证携带岩屑的前提下,尽可能降低泥浆粘度,降低固含和含砂量,降低失水,提高泥饼质量,防止因泥饼较厚引起环空间隙较小,导致环空压耗增加;9.泥浆加重时,应控制加重速度,并且加量均匀,每循环周泥浆密度提高幅度不超过0.02;10.当钻进时突发井漏、密度过高压漏、操作不当蹩漏时,采用静止堵漏,其施工要点如下:1)储备一定数量堵漏泥浆,暂时不加入膨胀材料,待堵漏施工前再加入;2)发生井漏时立即停止钻进和循环,起钻至套管鞋内静置8-24小时;3)最好在起钻前替入堵漏泥浆覆盖于漏失井段(替堵漏泥浆前适当起出部分钻具,使钻具底端位于漏层上方,防止卡钻),然后起钻,增强堵漏效果,;4)起钻和静置期间,必须定时向井内灌浆,保持液面,防止裸眼井段地层坍塌;5)再次下钻时,控制下钻速度,尽量避开在漏失井段开泵循环,如必须在漏失井段开泵循环,应采用小排量循环观察,不发生漏失后再逐渐提高排量恢复钻进;6)恢复钻进后,泥浆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。
井漏
一、井漏产生的基本条件:
1、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。
漏失通道要有足够大的开口尺寸,其开口尺寸至少大于钻井液中的固相颗粒直径,才能使钻井液在漏失通道中发生流动
2、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
3、地层中存在能容纳一定钻井液体积的空间,才能可能构成一定数量的漏失
二、漏速与漏失严重度
V=Q/T V-------漏速,m3/h
Q-------漏失量,m3
T--------漏失时间
由于影响井漏的因素很多,漏速并不能完全反映漏失严重度。
用单位压差下的漏速来衡量某漏层的漏失能力,称为漏层吸收系数,更能反映漏失严重度。
对压力越敏感的漏层,漏失通道的连通性越好,漏层吸收系数越大,堵漏越困难。
漏层吸收系数:Kc=V/△P △P-----漏失压差,MPa
三、井漏的影响因素
1、漏失通道的性质
2、漏失压差△P=P动-P漏=KQ n K----漏失系数 n----漏失指数(﹤1)
a、漏失压力。
漏失压力是使井筒中钻井液在漏失通道中产生流动所需的
最小压力。
P漏=P孔+P损P损---钻井液在漏失通道中流动的压力损失
b、井壁动压力P动
作用在井壁的动压力主要由钻井液的液柱压力、循环压耗、激动压力
组成。
P动=P柱+P耗+P激动
b、破裂压力-----取决于地层岩石学性质和所受地应力的大小
3、钻井液性能
主要体现在钻井液密度、粘度、切力及钻井液流变性对作用在井壁上的静液柱压力、循环压耗、激动压力、漏失压力的影响
四、井漏的分类
1、按漏速分类
五、预防与处理井漏的基本思路
1、封堵漏失通道,即堵漏-----把近井壁周围的漏失通道封堵、充填
2、减少或消除井筒与地层之间的正压差----减少井筒中的动压力:降低钻井
液密度、排量、粘切(中、深部地层小井眼井漏)
3、增大钻井液在漏失通道中的流动阻力-----增大漏层压力,减少漏失压差:
提高粘切(浅部地层大井眼井漏)
六、处理井漏的基本程序
1、确定漏层位置------观察、分析钻进情况
2、确定漏层压力------漏失停止后,漏层所能承受的静液柱压力。
P=9.8*103*泥浆密度*(H漏-H静)
3、确定漏失通道的性质
4、判断漏层及压力的敏感程度
5、判断井漏严重度及复杂性
6、确定处理井漏的具体方法与施工方案
七、井漏的处理措施
1、降低钻井液密度。
降低钻井液密度是减少井筒静液柱压力的唯一手段。
根据裸眼井段各地层的孔隙压力、坍塌压力、漏失压力、破裂压力,确定合理的防喷、防塌、防漏的最低安全钻井液密度;降低密度可通过固控设备清除钻井液中的固相成分来降低密度,也可向钻井液中补加胶液、低密度钻井液、粘土浆等以降低密度;在降低密度时应分阶段缓慢降低的方法,同时又要使钻井液的其他性能不要有太大的波动;降低密度时应同时降低排量,循环观察,不漏后再逐渐提高排量至正常值。
2、改变钻井液粘度和切力
(1)提高钻井液粘度、切力:在上部大尺寸井眼钻井中,当钻遇胶结性差、渗透性好的砂岩地层或砾石层井漏,往往提高钻井液的粘切,以增大钻井液在漏失通道中的流动阻力来制止井漏
(2)降低钻井液粘切:在深井小井眼钻井中发生井漏。
可通过降低钻井
液的粘切来减小环空压耗和激动力来制止井漏
3、调整钻井工程措施
(1)降低排量---------减少环空循环压耗
(2)控制钻进速度--------减少钻井液中岩屑浓度、降低环空液柱压力,同时让钻井液有充分的时间在钻出的新井眼井壁形成滤饼
(3)简化钻具结构-----在满足井眼轨迹的条件下,可通过简化钻具结构,即尽量少加钻铤和扶正器来增大环空横截面积,降低环空循环压耗,同时还可防止起下钻过程中剥落漏层滤饼
(4)起钻静置
(5)强行钻进(清水强钻)-----准备一定量的高粘清扫液
(6)随钻堵漏(漏速小于30方/h)
(7)桥浆堵漏-----适用于砂泥岩地层引起的孔隙性漏失、裂缝行地层引起的压差性漏失。
(8)水泥浆堵漏------适用各种漏失通道的需要。
对于大裂缝或溶洞等引起的严重井漏、破碎性地层引起的诱导性井漏,首先考虑水泥浆堵漏。