钻井过程中的地层漏失机理研究
- 格式:pdf
- 大小:303.15 KB
- 文档页数:5
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。
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。
图1 钻井液漏失裂缝模型钻井作业中如果遇到以上漏失模型中的情况,钻井施工前期就会遇到裂缝,初始压力的数值也会发生相应的改变,井眼中的钻井液与缝内的流体在性能上、流变性上出现比较相近的数值。
裂缝面与井眼之间在时间保持不变的情况下,两者之间存在相交的情况,这时候裂缝内的压力也会逐渐的升高,井内压力也会随着钻井液的增加而上升。
在一些比较特殊的情况下,我们可以将钻井液当作是一种不能进行压缩处理的非流动性流体,通过构建与钻井液相对应的流变方程,对其实现减压、稀释的目的。
3 钻井液漏失规律3.1 裂缝面的滤失性裂缝面滤失性在井底压差相同的基础上,会逐渐的上升,这就会造成钻井液漏失的现象变得越来越严重,钻井液漏失的速率在初始阶段的时候,会有着一定程度的下降幅度。
裂缝面上的钻井液在施工阶段过程中,会出现一定程度的泥饼现象,钻井液漏失的速度在这种情况下会逐渐的呈现出下降的趋势,但是下降的速率不是很快,趋近于平稳。
钻井液漏失的速率在井底压差上升的情况下也会出现上升的趋势,需要采取科学合理的调整方式,来保障井底压差的合理性,目前采取的主要措施为通过提高钻井液体系的封堵性降低裂缝面的滤失量。
3.2 裂缝的几何参数裂缝面的倾斜角从一定角度分析是不断增加的,钻井液漏失的速率也会呈现出上升的情况,对以上现象发生的原因进行分析,其中重力对钻井液流动的影响是其主要的原因之一。
钻井液漏失的速率会随着裂缝初始倾斜角的不断增加而增加。
钻井液在相同压力的情况下漏失的渠道变得越来越多。
裂缝面在此时如果变得越来越小,钻井液漏失的速率也会受到影响变得逐渐降低。
0 引言裂缝型地层钻井作业过程中井漏是最为常见的,井漏给钻井企业带来巨大的经济损失,同时还可能造成钻井施工中出现卡钻、井喷、井塌等安全事故,甚至造成井眼报废,严重影响钻井施工进程。
国内外专家学者针对堵漏材料、堵漏工具和堵漏工艺进行了大量的研究,对井漏进行有效控制和预防,已经实现了一系列完善的技术,并且已经对其机理研究高度重视,通过大量的实验和理论研究,已经深入的了解了钻井液漏失的规律。
一、关于地层破裂压力试验、地层漏失压力试验、地层承压能力试验。
地破试验:了解套管鞋处地层破裂压力值,为计算出最大允许关井套压,为压井套压控制提供依据。
承压试验:钻开高压油气层前了解上部裸眼地层的承压能力能否承受,下步要提高钻井液密度所带来的液柱压力。
在钻井施工中,通常通过地层强度试验了解地层承压能力的大小,地层强度试验的目的主要有两个:一是了解套管鞋处地层破裂压力值;二是钻开高压油气层前了解上部裸眼地层的承压能力。
试验的方法主要有三种,即地层破裂压力试验、地层漏失压力试验、地层承压能力试验。
1、地层破裂压力试验地层破裂压力试验是为了确定套管鞋处地层的破裂压力,新区第一口探井、有浅气层分布的探井或生产井,必须进行地层破裂压力试验。
试验方法如下:(1)关闭环形空间。
(2)用水泥车以低速(0.8~1.32L/s)缓慢地启动泵向井内注入钻井液。
(3)记录各个时间的泵入量和相应的井口压力。
(4)作出以井口压力与泵入量为坐标的试验曲线,如泵速不变,也可作出井口压力和泵入时间的关系曲线。
进行地层破裂压力试验时,要注意确定以下几个压力值:(1)漏失压力(Pl):试验曲线偏离直线的点。
此时井内钻井液开始向地层少量漏失。
习惯上以此值作为确定井控作业的关井压力依据。
如图3—9所示。
(2)破裂压力(Pf):试验曲线的最高点。
反映了井内压力克服地层的强度使其破裂,形成裂缝,钻井液向裂缝中漏失,其后压力将下降。
(3)延伸压力(Ppro):压力趋于平缓的点。
它使裂缝向远处扩展延伸。
(4)瞬时停泵压力(Ps):当裂缝延伸到离开井壁压力集中区,即6倍井眼半径以远时(估计从破裂点起约历时1分钟左右),进行瞬时停泵。
记录下停泵时的压力Ps,此时裂缝仍开启,Ps应与垂直于裂缝的最小地应力值相平衡。
此后,由于停泵时间的延长,钻井液向裂缝两壁渗滤,液压下降。
由于地应力的作用,裂缝将闭合。
(5)裂缝重张压力(Pr):瞬时停泵后重新启动泵,使闭合的裂缝重新张开。
钻井液漏失及漏失控制研究现状姓名:学号:专业:摘要:本文就井漏的地层类型、地质因素、漏层位置确定方法、堵漏室内模拟实验装置及评价方法、井漏处理技术以及国内外堵漏材料的研究进展作了综述。
明确了漏失发生的三要素,总结了常见的堵漏技术,并认为随着新型功能材料和智能材料的发展,智能材料在各领域中得到越来越多的应用,而多种堵漏材料协同作用于堵漏的思想也将是未来的发展趋势。
关键词:堵漏材料、地层类型、堵漏技术、智能材料、综述1 前言近些年来,随着石油资源对我们生活产生的重要性日益加深,我们对石油储藏资源的勘探也进一步加深,这样一来,井漏问题变得越来越突出,所谓井漏主要的漏失液体就是包括钻井液,水泥浆和完井液以及其他工作流体等,井漏是钻井过程中常见的井内出现的复杂情况,在平常大多数钻井过程中都存在着不同程度的漏失[1]。
严重的井漏会导致井内压力失衡,影响正常钻井工作进行、引起井壁失稳、诱发地层流体涌入井筒并发生井喷现象,而且可能造成井塌、卡钻、井喷等其他井下复杂情况和重大事故,对钻井工作危害极大,甚至会导致井眼报废,造成巨大的经济损失。
据统计,全世界井漏发生率占钻井总数的20%-25%[2],而井漏的处理是石油钻井中的难点,特别是复杂井漏问题尤为棘手。
恶性井漏损失占井漏总损失的50%以上,且堵漏很难成功,因此亟需加强恶性井漏的防治研究[3]。
所以说堵漏问题是井下钻井作业人员需要解决的首要问题,也是钻井技术遇到的一大挑战。
随着石油科技技术的不断发展,人们在钻井过程中对于堵漏的要求和标准也是逐渐升高,但是在实际的钻井工作中,多样性和未勘测的地层也是无形之中给钻井堵漏带来了难度性很强的工作,所以如何找到切实可行的办法,是解决这个问题的关键点。
在堵漏过程中如果选择了一种性能非常良好的,并且非常适应漏失地层的堵漏材料,那对处理堵漏问题的作用是非常大的[1]。
但是现在井漏中应用到的堵漏材料性能都不是很好,首要的因素就是堵漏材料没有很好的膨胀能力,在没有人工作用的时候是不能稳定地停留在漏失地层中;其次,没有良好的堵漏材料变形性,较大的堵漏材料颗粒不能轻易的进入的相对狭小的空间中,所以颗粒无法深入漏层,只能堆积在楼层表面。
钻井工程中井漏的预防及堵漏技术分析摘要:近年来,我国社会经济发展迅速,石油资源需求量持续增加,因此石油资源勘探力度不断加深。
石油资源的勘探开发过程中,钻井属于重要设备,因为钻井井型复杂程度不断加深,因此钻井的施工工艺更为复杂化,导致钻井事故频发,直接影响到钻井施工的安全性。
为保证钻井作业的安全性,必须重视井漏的预防以及堵漏作业。
关键词:钻井工程;井漏;预防;堵漏技术;因为我国地质条件复杂,地区间差异性较大,因此井漏事故的诱发原因相对多元化,根据漏速等因素的不同,井漏可以分为不同的类型。
钻进施工作业当中,导致井漏事故的原因比较复杂化,必须重视以及做好井漏事故有效预防,结合井漏的具体状况,运用合理的堵漏技术,在保证钻井作业安全性的同时,也给我国石油资源勘探作业奠定基础保障。
1、钻井工程中井漏事故分析钻井施工作业中井漏事故比较常见,和地层与钻井施工等因素密切相关。
地层的孔隙度相对较大,并且有裂缝与溶洞等情况时,钻井液便会进入到地层中,直接导致井漏事故。
钻井液的密度较大,井筒内部压力超出地层压力产生压力差,在压力差达到临界值时导致井漏事故。
此外,地层的裂缝与溶洞相对较大,超出了钻井液内固相颗粒的尺寸也会导致井漏事故。
造成井漏事故的原因主要分为裂缝漏失、溶洞漏失、渗透漏失以及破裂漏失。
其中,裂缝漏失主要出现于裂缝较多的地层位置,在地层因为复杂化的板块运动而产生的大量地质构造裂缝,在钻井液因为压力作用沿着裂缝进入到地层内。
溶洞漏失集中于碳酸盐岩类的地层位置,碳酸盐岩因为地层流体的相应作用导致溶蚀而产生的较大溶洞,溶洞体积逐步增加,会让钻具出现放空情况,钻井液随后进入到地层内产生井漏,同时会诱发井塌与井喷事故。
渗透井漏主要位于地层疏松以及砂砾岩地层等位置,地层的孔隙度大且渗透能力高,在井筒中静液压力超过限值时,会导致井漏事故[1]。
2、钻井工程中的井漏预防措施2.1钻井结构的合理设计钻井井身结构设计的合理性与科学性直接关系到井漏事故的发生率,所以,为有效地控制钻井工程中井漏事故的发生,首先必须合理的设计钻井的井身结构。
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。
刘家沟地层井漏技术探讨井漏是钻井过程中常见的复杂情况,处理不好就会造成更严重的后果,处理井漏应该有针对性,关键是采取的措施是否能适应地下的实际情况,在长庆油田施工的井队都知道,刘家沟地层是一个典型的大漏层,尤其是刘家沟底部更是极易发生井漏,如何更好的预防和控制好这段地层的漏失,是我们必须要考虑和研究的,下面我就通过自己的实际经验谈谈自己的观点。
首先,我们来认识一下长庆地区的构造情况,长庆地区属于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡,处于华北地区西部,是一个稳定沉降、坳陷迁移、扭动明显地多旋回克拉盆地,现今构造面貌为一南北翘起、东翼缓而长、西翼短尔陡地不对称向斜。
依据现今构造特征,盆地划分为六大构造单元,即:伊盟隆起、伊陕斜坡、天环坳陷、晋西挠褶带、西缘断褶带和渭北隆起。
而刘家沟地层,属于中生界三叠系地层,刘家沟地层地岩性为灰紫色、灰绿色、暗红色细-粗砂岩及紫红色、棕红色砂质泥岩含灰质结核,底部含细砾岩。
该地层地地层压力低,可钻性差,底部砾岩很容易漏失,严重时泥浆只进不出,给钻井工作带来了很大地风险和巨大地经济损失。
如何更好地钻过这一高风险地层呢?下面就以榆82井为例来分析一下:一、榆82井的基础数据该井构造位置鄂尔多斯盆地伊陕斜坡,地理位置陕西省子洲县老君殿乡刘家塬村。
井型直井,井别预探井。
地层情况:该井于2005年7月10日8:00开始由老井搬迁至新井,于2005年7月15日20:00开钻,于2005年7月19日6:00二开钻进。
于2005年11月8日23:00完钻,完钻井深2895米,于2005年11月16日8:00测声幅试压合格交井。
本井建井周期129天,钻井周期116天3小时,动用钻机4.12台月,钻机月速702.67米/台月,平均机械钻速5.25米/小时。
二、榆82井井漏情况介绍1、自钻开漏层到完钻的漏失情况本井在2005年7月29日23:30钻进至井深1969米时发生漏失,当时漏速在30m3/h。
采取措施是:在起钻前打入15m3(密度:1.05g/m3,粘度:50s),到8;00起钻向井内挤入5m3泥浆静堵,未稳住压。
裂缝性地层钻井液漏失模型及漏失规律摘要:裂缝性地层中经常出现钻井液漏入裂缝的现象,这不仅增加了采油成本,也为其他井下事故埋下了安全隐患。
这一缺陷一直困扰着矿工,并日益成为制约中国石油工业持续进步的关键因素。
影响钻井液泄漏的常见原因包括裂缝表面的粗糙度和裂缝表面本身的高渗透性。
有关专家指出,钻井液在裂缝性地层中的泄漏有一定的规律。
因此,采用相关模型,在考虑相关因素的前提下,全面分析该模型中影响泄漏规律的因素,应该是一项具有普遍现实意义的工作。
关键词:裂缝性;地层钻井液;漏失模型;漏失规律;随着我国经济的不断发展以及科技水平的显著提高,石油开采等工作取得了显著的进步。
但是在开采的过程中经常会出现钻井液泄露的问题,这一问题的出现不仅降低了石油开采的效率,而且加大了一些安全隐患出现的几率。
因此从科技的角度对裂缝性地层钻井液的漏失模型进行设计,然后在此基础上对漏失规律进行全面的分析与探讨应该是一项重要的工作。
一、探究裂缝性地层钻井液漏失模型及漏失规律的必要性目前我国石油行业通常采用分形手段建立裂缝性地层钻井液漏失模型,以此将其表层的粗糙程度更加直观的表示出来。
在进行分析的过程中要通过相应方程式的计算确保各项参数的准确性。
在应用控制方程进行计算之前一定要确认裂缝的开度满足变形规律需求,从而对裂缝地层的表面粗糙程度是否会对漏失规律产生影响而做出合理判断。
但是在技术人员通过平板模型对钻井液漏失规律展开实际研究时,所得出的结果往往都会产生一定的误差现象,最终使整个分析结果失去准确性。
在这种情况下,技术人员需要采取有效措施对误差现象进行控制,针对不同的裂缝开度给与相应的定义,将所得的准确参数作为裂缝性地层钻井液漏失建模的重要依据,继而将裂缝表层粗糙度对钻井液缝内流体流动的规律全面体现出来。
二、当前裂缝性地层钻井液漏失建模的主要手段当工作人员在地层环境中进行钻井作业时,出现一条处于任意倾角状态的矩形裂缝,并且该裂缝的表层表现出明显的渗透性特点该模型的建立是沿着裂缝表层先创建一个直角坐标系,其中的x轴代表水平方向,而此裂缝的走向也与x轴的方向相一致。
石油钻井工程防漏堵漏工艺分析随着时代不断进步与科技技术的提升,推动了社会经济高速发展。
石油开采工作逐渐成为社会关注的重点。
在石油的开采过程中,石油钻井工程的施工质量对整个开采工作的质量有重要的影响。
但是,石油钻井工程进度推进期间,经常出现井漏问题,严重影响了开采效率。
鉴于此,论文对石油钻井工程防漏堵漏工艺进行了一系列的分析,旨在提高现阶段石油钻井工程的施工质量。
标签:石油钻井;工程管理;防漏堵漏技术引言井漏主要是在石油与天然气开采钻井与修井时,井中的修井液或水泥浆等工作流体不断深入到地层中的一种现象。
井漏不但会使钻井液出现大量的流失,而且会对石油钻井工程的顺利进行造成不利影响。
因此采取必要的防漏堵漏措施,对避免材料浪费拥有极为重要的现实意义。
1石油钻井工程防漏堵漏成效不高的原因1.1防漏堵漏压力不能确定在石油钻井过程中,地质条件给钻井带来很大的影响,地质环境或内部环境的影响,增加了钻井的难度。
而在钻井过程中,如果不能准确测定地层压力,就不能保证钻井设备的正常运转,进而增加了防漏堵漏工作的施工难度。
因此在钻井工程中施工人员需要准确测定地层压力,确定防漏堵漏工作压力,以保证防漏堵漏工作的顺利进行。
1.2无法准确判断漏层位置在进行钻井作业过程中,井漏问题时常发生,为了避免出现该种问题,在进行钻井作业的过程中,必须采取合理的防漏措施,但是要想防漏措施起到应有的效果,则必须明确钻井过程中的漏层位置,并对其详细情况进行准确的了解,为防漏方法的选择奠定基础。
但是,目前尽管国内外学者提出了众多的寻找井漏位置的方法,在实际使用的过程中却存在一定的问题,使用这些方法的难度相对较大,寻找的位置也会存在较大的偏差,即这些方法都属于理论可行,但是缺乏现场操作性,在目前寻找井漏位置方法得不到有效应用的前提下,油田单位只能通过其他技术寻找,其他技术的应用效率一般相对较低。
1.3无法检查出漏失通道大小在钻井过程中如果出现了井漏问题,油田单位需要立即采取措施进行堵漏处理,在进行堵漏处理之前,需要根据漏失通道的大小对堵漏的材料进行合理的选择,但是,目前的技术无法明确井漏所处位置处漏失通道的大小,这样就无法对堵漏材料的选择提供指导建议,最终使得堵漏工作的效率大幅降低。
煤田地质钻探中钻孔漏失原因及处理措施摘要:随着煤田开采的不断进行,在进行地质钻探的过程中,如果遇到情况复杂的地质环境,会对钻孔施工带来一定的影响,出现漏失现象,需要进行及时的堵漏处理,来更好的保证整个施工过程的稳定性和安全性。
本文对煤田地质钻探中钻孔漏失的现象进行分析,并提出堵漏的措施。
关键词:地质钻探;钻孔漏失;堵漏措施1.前言:在煤田地质钻探施工的过程中,造成钻孔漏失现象发生的原因既有主观因素,也有客观因素,要根据不同的漏失现象进行有针对性的堵漏处理,才能有效的保证地质钻探施工的安全性,更好的提升整个煤田开采的效率。
2.煤田地质钻探中钻孔漏失的原因2.1主观原因在煤田地质钻探施工的过程中,由于主观原因造成的钻孔漏失现象比较复杂,冲洗液的选择、钻头的使用,冲洗方法的选择,钻进速度的控制以及各种具体的施工操作过程中,稍有失误,都会造成钻孔漏失现象的发生。
另外,在进行钻孔施工的过程中,如果钻井液的液柱压力与地表层压力存在一定的差异,会出现裂缝的现象,而造成漏失现象的发生。
尤其是在容易产生漏失现象的地层中,如果施工过程中钻速和钻压的控制不准确的话,更会很容易产生漏失现象。
2.2客观原因客观原因造成的煤田地质钻探钻孔漏失现象,主要表现在煤田的地质情况和水文情况两个方面。
首先,在地质情况的影响中,岩层中的孔隙,溶隙性环境,岩层的含水情况等都是造成漏失现象的主要原因。
3.煤田地质钻探中钻孔漏失的常见类型3.1渗透性漏失这种漏失现象主要发生在颗粒较粗的地层中,在这些地层中,由于岩层中的胶结性能较差,会很容易产生渗透漏失。
比如在进行钻井施工的过程中,由于钻孔内的压力与地层的压力不平衡,钻井液在进行循环使用的过程中,由于压力的差异性造成了钻井液渗漏到地层中的现象发生,进而发生钻孔漏失的现象。
在渗透性漏失现象发生后,钻井液的渗透过程中,会在地层的空隙中形成胶结的泥团。
影响钻探施工的顺利进行。
3.2裂隙性漏失在进行煤田地质钻探的过程中,施工的环境是复杂的,在一些天然形成的裂缝中,即使在这个钻探施工的过程中,钻井液的压力和地层压力之间的差异很小,也会很自然的发生裂隙性漏失现象。
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。
裂缝性地层钻井液漏失规律研究我们主要研究的是在裂缝性地层特征和钻井液流体参数的基础上,钻井液的漏失规律。
经过我们的研究发现,在钻井液的漏失初级阶段,漏失的速率会随着剪切稀释性而升高;钻井液漏失速率也会受到裂缝迂曲度的影响,本文针对几种影响钻井液漏失规律的因素进行分析,找到相应的解决措施。
标签:裂缝性;地层钻井液漏失规律;钻井液大量漏失的情况一般都发生在钻井遇到裂缝性地层的时候,钻井液的漏失很容易导致钻井的成本增加,也会导致井下发生复杂的事故。
我们通过实际中对钻井液漏失数据和规律进行分析和研究,其中堵漏作业需要的参数都是通过裂缝形态分析得到的。
钻井液的漏失规律和钻井液的流变参数、裂缝的迂曲度、几何参数等都有一定的影响,钻井液因为地层中的裂缝面具有的渗透性漏失到裂缝中,再通过裂缝漏失到地层基质中,裂缝面的滤失性直接影响钻井液的漏失规律,我们对钻井液漏失规律的分析除了钻井液和地层的参数外,还要对井眼和裂缝的位置进行考虑,井内压力和裂缝内压力产生的压力差进行考虑等。
1. 钻井液流变参数对漏失规律的影响钻井液的流变参数对裂缝内的钻井液流动规律有着直接的影响,因此钻井液漏失速率的主要影响因素就是钻井液的流变参数。
钻井液流动性指数的减小会造成钻井液漏失速率的加大。
鉆井液流动性指数越小,其钻井液的剪切稀释效果就会变得越来越明显,钻井液在裂缝中的流动阻力相应减小,进而导致钻井液的流动速率加大。
钻井液的塑性粘度会因为稠度系数增加而增加,裂缝内钻井液的流动阻力变大,钻井液的漏失速度减小。
2. 裂缝的迂曲度对漏失规律的影响在初始裂缝开度不变的基础上,裂缝的迂曲度变低会导致钻井液的漏失速度增加;钻井液的漏失速率从开始阶段到最终阶段,一般是开始比较快速而后慢慢的进入到稳定的状态;因此钻井液的漏失速率很大程度上决定于裂缝迂曲度的影响,裂缝初始开度减小而漏失速率逐渐增大,其中不可忽略的一项就是在初始裂缝开度比较小的时候,裂缝面的粗糙度对钻井液漏失速率的影响。
探讨煤田钻探施工漏水的原因及其处理方法煤田在进行钻探施工时,由于地质的变化,会发生一些漏水现象,严重时还会引发孔壁坍塌,因此需要采取一定的堵漏措施。
本文先讲述煤田钻探施工漏水的原因以及堵漏机理,在进行重点分析胶结和堵塞法堵漏的技术措施,希望能为煤矿工作者带来一些帮助。
标签:煤田钻探堵漏泥浆作用1煤田钻探施工漏水的原因与堵漏分类和措施(1)煤田钻探施工漏水原因:煤田钻探时有的煤矿区主要含水层含水丰富,因此在钻进行形成的泥皮保护孔壁稳定性比较差,二泥浆粘性很高就造成了孔壁泥层皮厚但是强度非常的低,在上下钻抽吸力、地表压力以及冲击力的作用下,泥皮就很容易出现大面积脱落现象,进而出现漏水、孔壁坍塌掉块等事故。
(2)堵漏措施分类:根据煤田堵漏以及防涌特点来看,通常采用的物质包括套管、泥浆、水泥以及化学浆液等,按照作用原理可以分为以下套管隔离、胶结和堵塞法、水泥堵漏法以及压力平衡法。
套管隔离法通常是在其他的方法不可靠时才采用的办法,可靠性比较强,需要采用管材专门作业,成本大,不经常使用;水泥堵漏法比较适合中漏以上的地层,通常是在水泥中加入速凝剂来进行作业;压力平衡法比较适合中漏及以下的地层常使用泡沫泥浆来进行作业;本文主要讲述的是胶结和堵塞法,这种方法通常使用于中漏及以下的涌水地层,通常采用泥浆加多性材料来进行作业。
(3)胶结和堵塞法机理:本方法最大的好处便是能够就地取材,成本低,能够有效地减少钻孔事故。
在进行煤田钻井工作时往往会出现漏失现象,主要是因为地质结构不秘制,存在不规则的空隙,尤其是火烧后的岩石更加容易出现裂隙以及空洞等,若是钻进过程中遇到了这些地层必然会导致漏水现象,锯末、泥浆以及麻絮等可以对地层产生蓬架以及絮阻作用增加液体的流动阻碍,减少跑浆现象,增加孔内冲洗液的稳定性,泥层也会随之变得更加的坚韧。
针对于地层空洞的漏水现象。
2煤田钻探堵漏措施2.1煤田概况本文所选取的煤田煤层属于三叠系、侏罗系以及第四系,第四系厚度在38米以内,侏罗系煤层厚度在22~320米之间,在矿区的东部边缘存在烧变岩,在钻探施工时发生了严重的漏水现象,容易出现孔壁坍塌,在抽吸力以及压力作用下,泥皮出现大面积脱落现象,很容易引发事故,综合考虑到这些现象,采取胶结和堵塞法来进行防塌堵漏。